Helsingin yliopisto - Tietojenkäsittelytieteen laitos

 

Harjoitukset (näyttö layout) (tulostus layout) (kämmen layout)

Tietokoneen toiminta, S2003, LH 1

Nämä tehtävät käsitellään harjoituksissa viikolla 45, 3-7.11.2003
  1. Korkean tason kieli vs. symbolinen konekieli. Oletetaan, että meillä on korkean tason kielellä (C, Java, Pascal) tehty ohjelma Simple, joka on käännetty TTK-91 koneen konekielelle.

    Missä fyysisesti erilaisissa tietokoneen komponenteissa ohjelman Simple muuttujan X arvo voi sijaita (TTK-91 koneessa) ohjelman suoritettaessa? Anna kaksi vaihtoehtoa (joista kumpikaan ei ole välimuisti). Perustele vastauksesi.

    Anna seuraaviin kysymyksiin vastaukset TTK-91 koneen osalta erikseen kullekin em. kahdelle vaihtoehdolle.

    1. Millä konekäskyillä X:n arvon voi tulostaa?
    2. Millä konekäskyillä X:n osoitteen voi tulostaa?
    3. Millä konekäskyillä X:n arvoksi asetetaan luku 65?
    4. Millä konekäskyillä X:n osoitteeksi asetetaan luku 211?
    5. Millä konekäskyillä X:n arvo voidaan tallettaa muistiin muuttujan Y arvoksi?
       
  2. Korkean tason kieli vs. symbolinen konekielen käskyt. Minkälaisen korkean tason kielen ohjelmakohdan toteuttamiseen voitaisiin käyttää TTK-91 koneen (pseudo)konekäskyä
    1. SUB
    2. MOD
    3. OR
    4. XOR
    5. COMP
    6. JUMP
    7. JNGRE
    8. DC
    Anna esimerkki kustakin tapauksesta.
    Miten pseudokonekäskyt eroavat tavallista konekäskyistä?
     
  3. Muistin osoitusmuodot. Oletetaan, että kullakin käskyllä jatkossa lähtötilanne on luennon 2 kalvon 18 (TTK-91 muistin osoitusmoodit) tilanne. Anna kullekin käskylle tehollinen muistiosoite (effective address) ja joko muuttuneen rekisterin sisältö tai muuttuneen muistipaikan osoite ja sisältö. Jos jokin käsky ei ole laillinen, kerro minkä takia näin on.
    1. LOAD R4, 200
    2. LOAD R3, One(R1)
    3. LOAD R3, =One(R1)
    4. STORE R0, One(R1)
    5. STORE R2, @9(R3)
    6. LOAD R0, @R1
    7. LOAD R1, @(R1)
    8. STORE R1, @(R1)
    9. STORE R0, R1
    10. STORE R2, =One
       
  4. TTK-91 -koneen KOKSI simulaattori
    1. Miten simulaattori eroaa todellisesta tietokoneesta?
    2. Miten simulaattorilla suoritettavat ohjelmat eroavat todellisella tietokoneella suoritettavista ohjelmista?
    3. Mitä etua on suorittaa ohjelmia simulaattorilla sen sijaan, että ne suoritettaisiin todellisella tietokoneella?
    4. Mitä haittaa on suorittaa ohjelmia simulaattorilla sen sijaan, että ne suoritettaisiin todellisella tietokoneella?
       
  5. [2 htp] Opettele käyttämään Koksi simulaattoria. Katso ohjeita kurssin aikataulusivulta http:../aikataulu.html
    1. Kopio koksi.zip sopivaan hakemistoosi (esim hakemisto "koksi"), pura se samaan hakemistoon.
      (Joissakin Windows versioissa hakemistosi tulee sijaita paikallisella levyllä eikä levypalvelimella.)
    2. Käytä esim. "Find" apurutiinia paikallistaaksesi jonkun tekstipohjaisen editorin (esim. "edit.com") ja laita sen absoluuttinen polkunimi (esim. "c:\dos\edit.com") alustustiedoston Koksi.cfg ainoaksi riviksi.
    3. Imuroi Koksi esimerkkiohjelmista http://www.cs.helsinki.fi/teemu.kerola/tito/esimerkit ohjelma sum.k91 ja talleta se samaan "koksi" hakemistoosi. Selainten ja käyttöjärjestelmien yhteensopivuusongelmien vuoksi voi olla tarpeellista ensin avata kyseinen ttk-91 ohjelma selaimesta ja sitten tallettaa ("save as", File type: text file) se koksi hakemistoon. Kannattanee myös pitää Windowsissa tiedostojen tyyppiä ilmaisevat tiedostonimien loppuosat näkyvissä (optio: Tools - Folder Options - View - Hide file extensions of known file types), jotta voi helpommin varmistua siitä, että tiedoston nimi todella päättyy ".k91" eikä ".txt". Ks. myös http://www.cs.helsinki.fi/u/kerola/tito/esimerkit/README.txt o
    4. Käynnistä Koksi simulaattori (koksi.exec), nollaa sen muisti. Useimmiten simulattorin kontrollointi on helpompaa näppäimistön (return, nuolet, Esc) avulla kuin hiirtä käyttäen.
    5. Laita asetuksista optio "kommentointi" päälle
    6. Lataa ja käännä ohjelma "sum.k91".
    7. Mitkä ovat symbolien DONE, KBD ja LUKU arvot?
    8. Suorita ohjelma syötteillä 5, 4, 3 ja 0. Mikä arvo tulostui?
    9. Missä muistipaikassa muuttujan SUMMA arvo on talletettuna?
    10. Laita asetuksista optio "kommentointi" pois päältä ja suoritusnopeudeksi "hidas".
    11. Suorita ohjelma syötteillä 4, 3 ja 0. Mikä arvo tulostui? Miksi tulostettu arvo oli väärin?
      Esitä kaksi periaattellisesti erilaista tapaa korjata asia.
    12. Kokeile molempia tapoja korjata asia ja näytä, että lähestymistapasi olivat oikeita.
    13. Muuta ohjelmaa sillä tavoin, että annettujen lukujen summan asemesta lasketaankin niiden tulo. Voit editoida ohjelmaa joko suoraan Koksi simulaattorissa valitsemallasi editorilla (alustustiedostosta Koksi.cfg) tai simulattorin ulkopuolella millä tahansa tekstipohjaisen tiedoston tuottavalla editorilla. Kaikki Koksi ohjelmatiedostot täytyy kuitenkin tallettaa tuohon samaan "koksi" hakemistoon.
       
Varaudu esittämään kaikki Koksiin liittyvät tehtävät mikrotietokoneella harjoitustilaisuudessa. Pidä mukanasi levykettä harjoitusta varten tekemiesi ohjelmien tallettamiseen.
Teemu Kerola