Контрольная работа: Программирование микропроцессорных систем

ВЫПОЛНИЛ: ПРОВЕРИЛ:

Саранск

ЗАДАНИЕ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ.

1. Представление данных в вычислительных системах (двоичная и шестнадцатеричная система счисления)

2. Алгоритм преобразования многобайтного двоичного числа в двоично-десятичный код

3. Способы организации взаимосвязи задач в микропроцессорной системе. Организация системы прерываний.

4. X - 16-битное число без знака, находящееся в ОЗУ с начальным адресом ADR1, CONST - 16-битная константа. Выполнить вычитание X - CONST и занести результат в ОЗУ с адреса ADR2.

1. Представление данных в вычислительных системах (двоичная и шестнадцатеричная система счисления)

В цифровых вычислительных системах, непосредственно для вычислений используется бинарный код представленный двумя логическими уровнями «0» и «1».

Непосредственно уровни сигналов передающиеся по шинам микропроцессора проще всего переставить двоичном виде.

1.1 Двоичная система счисления .

В двоичной системе счисления используется основание р = 2.
Для записи чисел используется набор из двух цифр 0 и 1. Числа в бинарном коде обозначаются буквой B, пример записи бинарного числа: 1011010 B .

Для получения значения числа в десятичном коде необходимо значения разрядов умножить на 2 в степени соответствующей разряду и полученные значения сложить.

Пример записи десятичного числа 46,5 в бинарном счислении:

1 0 1 1 1 0, 1 0 B =1х2⁵ (32)+ 0х2⁴ (16)+1х2³ (8)+ 1х2² (4)+ 1х2¹ (2)+1х2⁰ (1)+ 1х2^-1 (0,5)+ 0х2^-2 (0,25)= 46,5 D

Минимальное значение бинарных данных соответствующее одному
двоичному разряду –БИТ

Также используются кратные форматы 8 разрядов- БАЙТ, состоящее из нескольких байт СЛОВО, либо четырехразрядная форма ТЕТРАДА.

1.2 Шестнадцатеричная система счисления.

Пре всей наглядности отображения двоичная система, при росте разрядности числа становится весьма громоздкой и неудобной, поэтому
для боле компактной записи используются другие системы счисления в частности шестнадцатеричная.

В шестнадцатеричной системе счисления используется основание
р = 16 поскольку натуральных чисел всего 10 для обозначения значении
корме цифр от 0 до 9 дополнительно используются буквы от Aдо F
при этом A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15 соответственно.

При этом значение одного разряда шестнадцатеричной записи соответствует четырем разрядам двоичной.

Пример представления десятичного числа в двоичной и шестнадцатеричной формах: 22143,75 D 0101 0110 0111 1111, 1100 B

5 6 7 F C H

Т а б л и ц а 1

.

Представление чисел в двоичной и шестнадцатеричной системах.

Десятичная	Двоичная	Шестнадцатеричная			Деся-тичная		Двоичная	Шестнадцатеричная
0	0000		0			8	1000		8
1	0001		1			9	1001		9
2	0010		2			10	1010		А
3	0011		3			11	1011		В
4	0100		4			12	1100		С
5	0101		5			13	1101		D
6	0110		6			14	1110		Е
7	0111		7			15	1111		F

2. Алгоритм преобразования многобайтного двоичного числа в двоично-десятичный код.

Сущность алгоритма преобразования двоичного кода в двоично-десятичный, состоит в том, что для получения двоично-десятичного кода необходимо посчитать, сколько в исходном числе единиц, десятков, сотен, тысяч, и т.д. Для этого из исходного числа необходимо отнимать десятичные числа начиная с максимального кратного 10, (величина которого зависит от разрядности исходного числа) до тех пор пока не получится отрицательное значение. Количество итераций и будет значением кода для данного разряда. Из числа оставшегося при вычитании числа вычитаем десятичное число меньшее на один разряд предыдущего и так далее.

Для записи полученного кода выделяем необходимое количество памяти в соответствии с разрядностью исходного числа.

Алгоритм перевода целого значения, записанного двоичным кодом, в двоично-десятичный код можно представить, как показано на рисунке. 2.1.

Рис. 2.1. Алгоритм преобразования двоичного числа в двоично-десятичный код

где: n – номер десятичного разряда десятичного эквивалента двоичного кода А', а_n – количество весов 10ⁿ , входящих в исходное значение (т. е. значение соответствующего десятичного разряда).

Последовательность действий по переводу двоичных чисел в двоично-десятичный код можно описать следующими формулами.

1. Эквивалент А целого двоичного числа А' в десятичной системе находится путем последовательного определения количества десятичных весов в исходном значении и преобразования их в двоичный код:

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--