Учебное пособие для студентов заочной формы обучения Санкт-Петербург

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 3.1 Постановка задачи эмуляции 3.2 Технические данные 3.3 Описание программы 3.3.1 Главное меню Открыть/сохранить дамп памяти Выход” (Alt+F4) завершает работу эмулятора.Подменю “Эмулятор Приостановить работу Скорость эмуляции 3.3.2 Основные окна Пульт контроля и управления (ПКУ)” 3.3.3 Дополнительные окна Дамп памяти”. Окно настроек эмулятора.

Подобный материал:

• Учебное пособие для студентов заочной формы обучения строительных специальностей санкт-петербург, 945.8kb.
• Методические указания: краткий курс лекций для студентов заочной формы обучения Санкт-Петербург, 1540.61kb.
• Учебное пособие Для студентов всех специальностей Москва 1999, 1603.73kb.
• Н. Н. Кувшинова экология учебное пособие, 1072.88kb.
• Учебное пособие для самостоятельной работы студентов специальности 040600 «Сестринское, 1354.95kb.
• Методическое пособие для студентов заочной формы обучения Нижний Новгород, 1825.69kb.
• Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования Санкт-Петербург, 2212.78kb.
• Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования Санкт-Петербург, 2198.48kb.
• Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования Санкт-Петербург, 1486.86kb.
• Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования Санкт-Петербург, 1556.74kb.

3.1 Постановка задачи эмуляции

Эмуляция включает в себя следующие технические задачи:

1. Разработку иерархической модели эмулируемого устройства,
   
2. Полную программную реализацию всех модулей и внутренних узлов эмулируемого устройства, включая связи между отдельными модулями,
   
3. Программную реализацию логических и магистральных потоков данных, проходящих по линиям связи,
   
4. Реализацию схемы функционирования всего устройства в целом,
   
5. Реализацию системы мониторинга отдельных физических модулей или всего устройства,
   
6. Реализацию системы контроля и управления эмулятором.
   

Эмуляция включает в себя следующие оптимизационные задачи:

1. Соответствие точности и качества эмуляции заданным требованиям,
   
2. Выбор скорости и качества работы эмулятора, в зависимости от производительности ЭВМ, на которой будет эксплуатироваться эмулятор,
   
3. Соответствие уровня эмуляции работе, которая будет производиться на эмуляторе. Уровень может быть: функциональный, программный, аппаратный и физический. Естественно, самая качественная эмуляция будет обеспечена, если устройство эмулируется на физическом уровне.
   

3.2 Технические данные

1. Минимальный эмулируемый интервал: 1/2 машинного цикла,
   
2. Эмулируемые модули:
   
   1. Модуль центрального процессора (МЦП),
      
   2. Микропроцессор КР580ИК80А¹,
      
   3. Модуль системного контроля,
      
   4. Пульт контроля и управления (ПКУ),
      
   5. Модуль связи с пультом контроля и управления,
      
   6. Выносной пульт с элементами коммутации и индикации,
      
   7. Видеотерминал алфавитно-цифровой (ВТА 2000-30)
      
   8. Клавиатура,
      
   9. Модуль оперативной памяти 64Кб (МОЗ),
      
   10. Модуль теневой памяти 3Кб, включая системное ПЗУ 2Кб,
       
   11. Порты ввода 00h, 01h, и др.
       
   12. Порты вывода 00h, 01h, 03h, и др.
       
   13. Внутрисистемный интерфейс И41.
       
   14. Таймер.
       
   15. Система обработки приоритетных прерываний.
       
3. Скорость работы: ~500000 циклов в секунду,
   
4. Возможность настройки: есть
   
   1. Регулировка яркости экрана ВТА,
      
   2. Доступны переключатели, расположенные на задней панели ВТА – фиксированный формат (ФФ) и частичный сдвиг (ЧСВ),
      
   3. Реакция эмулятора при обработке несуществующих команд микропроцессора,
      
   4. Частота обновления экрана: через 1…9999 циклов,
      
5. Возможность мониторинга отдельных модулей: есть
   
   1. Мониторинг состояния микропроцессора и системных шин,
      
   2. Мониторинг дампа памяти с возможностью переключения между основной памятью и теневой памятью, расположенной в модуле центрального процессора.
      
6. Возможность управления работой эмулятора: есть
   
   1. Возможные состояния эмулятора:
      

Работа с максимальной скоростью (~500000 циклов/сек.),

Работа с фиксированной медленной скоростью (20 циклов/сек.),

Трассировка в пошаговом режиме,

7. Возможность расширения и доработки: есть
   

3.3 Описание программы

Внешний вид программы эмулятора выполнен в стиле оригинальной микроЭВМ СМ-1800; панели эмулятора на экране схожи по внешнему виду с передними панелями соответствующих устройств СМ-1800. Это позволяет перейти от работы на оригинальной СМ-1800 к работе с эмулятором без дополнительного обучения.

Сразу после запуска программы на экране проявляются четыре основных окна: видеотерминал алфавитно-цифровой (ВТА 2000-30), пульт контроля и управления (ПКУ), клавиатура и главное меню. По умолчанию все окна привязаны друг к другу; перемещение по экрану всех трёх окон происходит одновременно при перетаскивании окна главного меню. Назначение пунктов меню приведено ниже:

3.3.1 Главное меню

После названия каждого из пунктов в скобках указана комбинация “горячих» клавиш для быстрого доступа к пункту меню.

Подменю “Файл”.

Пункты “Открыть/сохранить состояние” (Ctrl+Alt+L Ctrl+Alt+S) позволяют сохранить на диске состояние всего эмулятора целиком и, затем, восстановить его в том же виде, для продолжения работы (файл *.cms).

Пункты “ Открыть/сохранить дамп памяти” (Alt+L Alt+S) позволяют сохранить слепок оперативной памяти на диске и загрузить сохранённый файл в оперативную память эмулятора (файл *.cmd). Работа производится только с содержимым оперативной памяти модуля МОЗ, сохранение и загрузка содержимого памяти модуля центрального процессора МЦП происходит при запуске эмулятора.

Пункт “ Выход” (Alt+F4) завершает работу эмулятора.


Подменю “Эмулятор”.

Позволяет управлять работой эмулятора.

Пункт “Перезапуск эмулятора” (Ctrl+Alt+F12) вызывает полный рестарт и последующую инициализацию приложения.

Пункты “Сброс…” и “Инициализация…” (Ctrl+F8…F12) позволяют повторно проинициализировать отдельные модули СМ-1800 без перезапуска всего эмулятора.

Пункты “ Приостановить работу” (F10), “Трассировать шаг” (F11) и “Продолжить работу” (F12) изменяют состояние работы эмулятора. Очень удобно использовать в отладочных целях “горячие” клавиши.

Пункт “ Скорость эмуляции” позволяет произвести переключение между максимальной (F8) и медленной (F7) скоростью эмуляции.


Подменю “Показать”.

Позволяет показать/скрыть любую из форм эмулятора (F1…F6).

Пункт “Расположить окна компактно” (Alt+Enter) размещает все окна на экране по умолчанию: одну под другой от левого верхнего угла экрана, для удобства восприятия информации.


Подменю “Лабораторные работы”.

Позволяет перевести эмулятор в один из следующих режимов: выполнение лабораторных работ (Shift+F1…F4), решение задач на языке ассемблера (Shift+F5), или обычный режим работы (Shift+F6).


Подменю “Конфигурация”.

Позволяет включить/отключить привязку отдельных окон на экране (Ctrl+Alt+F1…F4).

Пункт “Настройки” (Alt+F2) позволяет произвести дополнительную настройку эмулятора: реакцию на недокументированные команды микропроцессора, режимы работы ВТА, вид переключателей ПКУ, частоту обновления форм эмулятора, и др. Есть возможность установки значений по умолчанию.


Подменю “О программе”.

Пункт “Помощь” (Ctrl+F1) позволяет получить справку по работе с эмулятором.

Пункт “Эмулятор СМ-1800” (Alt+F1) выводит на экран информацию о программе.

3.3.2 Основные окна

“Видеотерминал алфавитно-цифровой (ВТА)”

Окно представляет собой полную визуальную копию оригинального видеотерминала ВТА 2000-30. Обмен информацией с модулем ВТА производится в стандартной кодировке КОИ-7 (коды 00h…7Fh) через порт ввода 00h и порты вывода 00h и 01h.


“ Пульт контроля и управления (ПКУ)”

Окно представляет собой полную визуальную копию оригинального пульта с элементами коммутации и индикации. Используется для просмотра управляющих сигналов микропроцессора и управления аппаратными ресурсами СМ-1800.


“Клавиатура”.

Окно представляет собой полную визуальную копию клавиатуры СМ-1800. Нажатия на клавиши производятся с использованием манипулятора “мышь”. Отдельные клавиши (СПС, УС и ПВТ) обладают триггерным эффектом для эмуляции их удержания. Нажатия почти всех клавиш могут также эмулироваться и с помощью стандартной клавиатуры компьютера (см. приложение 1).

3.3.3 Дополнительные окна

“Состояние микропроцессора”.

В этом окне можно увидеть состояния всех регистров и управляющих сигналов микропроцессора, а также информацию, проходящую по шинам адреса и данных. Состояние окна обновляется в конце каждого цикла микропроцессора.


“ Дамп памяти”.

В этом окне отображается содержимое модуля оперативной памяти. Кнопки «Hex» и «Dec» позволяют переключать систему счисления (шестнадцатеричная/десятичная), а кнопка «Теневая память» - просматривать модуль теневой памяти (3Кб). Её содержимое будет отображаться в окне вместо первых трёх килобайт основной оперативной памяти.


“Дизассемблер”.

В этом окне производится расшифровка (дизассемблирование) команд, выполняемых микропроцессором. Обновление окна производится по сигналу M1 выбора кода следующей команды.


Окно настроек эмулятора.

В этом окне отображаются дополнительные настройки эмулятора. Возможно изменение следующих параметров:

1. Действие эмулятора при обработке недокументированных команд микропроцессора - пропустить команду, выполнить команду так, как её выполняет реальный микропроцессор или выдать сообщение об ошибке,
   
2. Вид переключателей ПКУ – обычный или в виде кнопок с битовой маркировкой,
   
3. Режимы работы видеотерминала (ВТА): ФФ – включение режима фиксированного формата, ЧСВ – включение режима частичного сдвига строк,
   
4. Яркость экрана ВТА – изменяется в пределах 0…150%,
   
5. Количество циклов микропроцессора, после которых эмулятор обновляет экран, – может варьироваться от 1 (скорость работы эмулятора – минимальная) до 9999 (скорость – максимальная). Необходимо подобрать такую частоту обновления, чтобы скорость эмуляции составляла ~500000 циклов/сек.
   

Есть возможность установки стандартных настроек – кнопка «Стандартные настройки».