Εγχειρίδιο χρήσης του ΕΚΥ

 

Με το παρόν λογισμικό γίνεται προσομοίωση των λειτουργικών δυνατοτήτων του εκπαιδευτικού υπολογιστή που έχει την ονομασία “ΕΚΥ” και που περιγράφεται στο μάθημα Εισαγωγή στους Υπολογιστές του 2ου εξαμήνου των τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών.

Για την υλοποίηση του λογισμικού χρησιμοποιήθηκε η γλώσσα προγραμματισμού Java 1.2. Μπορεί να εκτελεστεί ως ανεξάρτητη εφαρμογή ή μέσω ενός browser. Και στις δύο περιπτώσεις είναι απαραίτητη η ύπαρξη της εικονικής μηχανής της Java (JavaVM)

Η εικόνα του ΕΚΥ εμφανίζεται σε παράθυρο και ο μαθητής μπορεί να εκτελέσει διάφορες εργασίες και να πειραματισθεί, ακριβώς σαν να είχε εμπρός του μία πραγματική μορφή του ΕΚΥ.

Επίσης γίνεται προσομοίωση ενός Συμβολομεταφραστή (assembler) για την μετάφραση προγραμμάτων από τη συμβολική γλώσσα του ΕΚΥ στη γλώσσα μηχανής του ΕΚΥ.  Ο Συμβολομεταφραστής εμφανίζεται σε ιδιαίτερο παράθυρο.

I.        Το κύριο παράθυρο του ΕΚΥ

Κατωτέρω εικονίζεται το κύριο παράθυρο του ΕΚΥ και σημειώνονται οι διάφορες περιοχές του καθώς επίσης και τα λειτουργικά του πλήκτρα.

 

 

I.1.       Οι περιοχές του παραθύρου

I.1.1.    Η μονάδα μνήμης

Η μνήμη έχει 2048 διευθύνσεις ( Διεύθυνση “0” έως διεύθυνση “2047”). Με τα πλήκτρα ,  και  η μνήμη εμφανίζεται αντίστοιχα με μία ψηφίδα (1x2048), δύο ψηφίδες (2x1024) και τέσσερις ψηφίδες (4x512). Για το πάτημα αυτών των πλήκτρων πρέπει προηγουμένως να έχει ενεργοποιηθεί το πλήκτρο .

Οι διευθύνσεις εμφανίζονται κατ’ αύξουσα σειρά στην αριστερή στήλη ενός πίνακα. Στη δεξιά στήλη του πίνακα αυτού εμφανίζονται τα περιεχόμενα των διευθύνσεων. Οι διευθύνσεις εμφανίζονται σε δυαδική, οκταδική και δεκαδική μορφή, με τη βοήθεια των αντίστοιχων πλήκτρων (2), (8), και (10). Τα περιεχόμενα των διευθύνσεων εμφανίζονται σε δυαδική, οκταδική δεκαδική και συμβολική γλώσσα με τη βοήθεια των αντίστοιχων πλήκτρων (2), (8), (10), και (K).

Στη μονάδα μνήμης ευρίσκεται ο Καταχωρητής Διευθύνσεων Μνήμης (MAR) του οποίου το περιεχόμενο παριστάνεται στο οκταδικό σύστημα. Επίσης στη μονάδα μνήμης ευρίσκεται ο Καταχωρητής Δεδομένων Μνήμης (MDR) του οποίου το περιεχόμενο παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα.

I.1.2.    Η ΚΜΕ

Στην Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ευρίσκονται :

α.    Ο Καταχωρητής Εντολών (IR) το περιεχόμενο του οποίου παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα.

β.    Ο Μετρητής Προγράμματος (PC) το περιεχόμενο του οποίου παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα. Ταυτόχρονα και μέσα σε ιδιαίτερο πλαίσιο εμφανίζεται το περιεχόμενο του PC και στο οκταδικό σύστημα.

γ. Ο Καταχωρητής Δείκτης (B) το περιεχόμενο του οποίου παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα.

δ.    Η Αριθμητική Λογική Μονάδα που περιλαμβάνει :

(1)                                       Τον Συσσωρευτή ) το περιεχόμενο του οποίου παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα. Ταυτόχρονα και μέσα σε ιδιαίτερα πλαίσια εμφανίζεται το περιεχόμενο του Α στο οκταδικό  και στο δεκαδικό σύστημα.

(2)                                       Ένα βοηθητικό καταχωρητή για τις αριθμητικές πράξεις. Το περιεχόμενο του καταχωρητή παριστάνεται στο δυαδικό σύστημα.

(3)                                       Ένα ιδιαίτερο πλαίσιο μέσα στο οποίο εμφανίζεται το σημείο της αριθμητικής πράξεως (πρόσθεση, αφαίρεση κλπ.) που εκτελείται κάθε φορά.

ε.     Ο αποκωδικοποιητής εντολών, στον οποίο εμφανίζεται η εντολή της συμβολικής γλώσσας που αντιστοιχεί στην εντολή που περιέχεται (σε δυαδική μορφή) στον καταχωρητή εντολών IR.

I.1.3.    Η μονάδα Ε/Ε

Οι συσκευές της μονάδας Ε/Ε είναι το πληκτρολόγιο (ως συσκευή εισόδου) και οθόνη με ανάλυση 4 γραμμών και 5 στηλών (ως συσκευή εξόδου). Στην περιοχή της μονάδας Ε/Ε φαίνονται οι εικόνες των συσκευών. Η αναμονή εισαγωγής δεδομένων από το πληκτρολόγιο επισημαίνεται με ειδικό εφφέ της εικόνας του πληκτρολογίου.

Στη μονάδα Ε/Ε ευρίσκονται :

α.    Ο Καταχωρητής Διευθύνσεων που περιέχει το εικονίδιο της συσκευής Ε/Ε προς την οποία ή από την οποία γίνεται μεταφορά δεδομένων. (Δηλ. όταν εκτελείται εντολή εισόδου εμφανίζεται το εικονίδιο του πληκτρολογίου ενώ όταν εκτελείται εντολή εξόδου εμφανίζεται το εικονίδιο της οθόνης).

β.    Ο Καταχωρητής Δεδομένων που περιέχει σε δυαδική μορφή τα δεδομένα που μεταφέρονται από και προς τις συσκευές Ε/Ε.

I.1.4.    Η περιοχή μηνυμάτων

Στην περιοχή αυτή κατά την εκτέλεση προγραμμάτων και όταν έχει πατηθεί το πλήκτρο  εμφανίζονται σχόλια τα οποία περιγράφουν τις εκτελούμενες μικρολειτουργίες κατά τις φάσεις ανακλήσεως και εκτελέσεως κάθε εκτελούμενης εντολής.

Επίσης, όταν δεν εκτελούνται προγράμματα και έχει ενεργοποιηθεί η άμεση βοήθεια εμφανίζονται επεξηγήσεις για τα διάφορα μέρη του ΕΚΥ πάνω από τα οποία περνά το ποντίκι.

I.1.5.    Η περιοχή ρυθμίσεων

Στην περιοχή αυτή υπάρχουν τα ακόλουθα χειριστήρια :

Πλήκτρο  Επιλογή εκτέλεσης προγράμματος κατά συνεχή τρόπο όπως περιγράφεται στην παρ. Ι.2.α.

Πλήκτρο  Επιλογή εκτέλεσης προγράμματος βηματικά ανά εντολή όπως περιγράφεται στην παρ. Ι.2.β.

Πλήκτρο  Επιλογή εκτέλεσης προγράμματος βηματικά ανά μικρολειτουργία όπως περιγράφεται στην παρ. Ι.2.γ.

Πλήκτρο  Έναρξη εκτέλεσης προγράμματος από την εντολή που δείχνει ο μετρητής προγράμματος PC.

 Ρμφανί΢ονται ΟƒΟ‡ΟŒΞ»ΞΉΞ± τα οποία πΡριγράφουν τις ΡκτΡλούμΡνΡς μικρολΡιτουργίΡς κατά τις φάσΡις Ξ±Ξ½Ξ±ΞΊΞ»Ξ