LU-MOP-b14

From DiLab
Revision as of 09:49, 10 March 2014 by Leo (talk | contribs) (→‎Literatūra)
Jump to: navigation, search

Mašīnorientētā programmēšana (MOP)

LU DF bakalaura studiju kurss DatZ4017, meklēt eStudijās.


  • Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)

Kursa mērķis

Kursa mērķis ir iepazīstināt ar zema līmeņa programmēšanu Asemblerā, ņemot ARM platformu kā konkrētu izstrādes mērķi. Asemblera instrukcijas ir aparatūrai tuvākās procesora izpildes komandas, līdz ar to kursā tiek stāstīts arī par to, kā darbojas procesors, kādi ir tā resursi, un kā to ietekmēt ar Asemblera programmām. Tiek apskatīts arī kā veidot saskarni starp Asembleru un augstāka līmeņa programmām, tai skaitā C.

Šis ir nopiens kurss ar būtisku slodzi. Piemēram, varat iepazīties ar to, ko iepriekšējie studenti rakstīja pēc šī kursa: MOP-m kursa atsauksmes 2013. Veiksmi šajā gadā.

Vērtējums

Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:

  • Dalība klasē, jautājumi, atbildes, diskusijas
  • MK (1,2,3)
  • MD (1,2)
  • KD1
  • Eksāmens

Kalendārs

Datums, nedēļa Kursa saturs Uzdevumi

03.02.2014.

Ievads kursā. Kursa mērķi. Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra. Mācību izstrādes vide.

10.02.2014.

Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem. Pārveidojumi starp dažādām sistēmām, aritmētiskās darbības. Biti, baiti, vārdi, nibbles.

17.02.2014.

Skaitļu attēlošana papildkodā.

24.02.2014.

Procesora uzbūve. Operatīvā atmiņa. Procesora un atmiņas sadarbība. Adreses. Reģistri. Procesora režīmi.

Programmu izstrādes vide.

xx.xx.2014.

Programmu izstrādes vide.

"asm1" serveris praktiskajiem darbiem.

xx.xx.2014.

Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas.

14.04.2014. - 21.04.2014.

Lieldienu brīvdienas

xx.xx.2014.

Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas.

xx.xx.2014.

Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu.

xx.xx.2014.

Apakašprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C".

xx.xx.2014.

Simboliskie dati, kodu tabulas.

xx.xx.2014.

Izteiksmes un makro valoda.

Iekļautais asemblers.

xx.xx.2014.

Lielais kontroldarbs KD1

xx.xx.2014.

Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi.

Instrukciju izpildes laiki.

Sistēmas sāknēšana, priviliģētās operācijas.

Kursa vielas pārskats.

xx.06.2014.

 xx:xx Eksāmens

 

Kontroldarbi

MK1

Skaitļu formāti un pārvediošana: decimālā, heksadecimālā, oktālā, binārā.

MK2

Skaitļi ar zīmi, divnieka papildkodā, to pārveidošana.

MK3

Asemblera pirmkoda lasīšana un izpratne. Sekot neliela koda fragmentam un noteikt reģistru vērtības pēc tā izpildes.


MD1

Izveidot programmiņu asemblerā, kas aprēķina aritmētiskās progresijas summu no 1 līdz n ar soli 1.

Skaitlis n tiek padots kā parametrs. Jāizstrādā un jāiesniedz:

  1. Makefile - fails, kas ļauj kompilēt jūsu programmu
  2. md1.h - pirmkoda fails ar funkcijas prototipu, ko iekļaus gan C gan asemblera faili.
  3. md1.s - programmu asemblerā, kas aprēķina aritmētiskās progresijas summu.
  4. md1_main.c - programmu C valodā, kas izsauc asamblera programmu un padod tai parametru n un saņem rezultātu, ko izdrukā uz ekrāna.

Testējot, parametrs n jāpadod no komandu rindas, līdzīgi kā praktisko darbu piemēros.

Tātad, jums būs jāizveido md1_main.c programma, kas saņem parametru caur argv[1], pārveido to par "int", un šis veselais skaitlis jāpadod kā parametrs funkcijai asum(), kas realizēta asemblera kodā, failā md1.s

Rezultāts jāsaņem atpakaļ C programmā un jāizdrukā, piemēram, ar printf() funkciju. Jāizdrukā tikai skaitlis un rindas beigu simbols '\n'.

Piemērs izsaukumam (tam, kā jūsu programma tiks testēta, tikai ar citiem skaitļiem): 

leo@asm1:~/work/md1$>  qemu-arm  ./md1 10
55

Risinājums nedrīkst izmantot reizināšanas instrukcijas!

Risinājumam jābūt testētam, un jādarbojās uz asm1.linux.edu.lv servera (arm platformai, emulācijas režīmā).

Risinājumu jāiesūta elektroniski. Risinājumam ar visiem failiem jābūt uz servera asm1.linux.edu.lv jūsu konta direktorijā md1: 

~/md1/

Uzskaitītie faili tiks izkopēti no minētas direktorijas MD termiņa beigās.

Jautājumus un neskaidrības par MD lūdzu iesūtīt kursa google grupā.


Literatūra

Grāmatas un citi resursi

  • ARM Architecture Reference Manual, ARM DDI 0100I, ARM Limited, 2005.
  • Intel R XScaleTM Microarchitecture Assembly Language Quick Reference Card ARM Instruction Set, Intel Corporation, 2001
  • Intel XScale R Core Developer’s Manual, ON: 273473-002, Intel Corporation, 2004
  • Intel R IXP42X Product Line of Network Processors and IXC1100 Control Plane Processor Developer’s Manual, ON: 252480-006US, Intel Corporation, 2006
  • Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, 4th Edition (@Amazon)
  • "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

Pamācības

Saites

  • Linaro - Open source software for ARM SoCs.

Atziņas

Retrieved from "http://andromeda.df.lu.lv/wiki/index.php?title=LU-MOP-b14&oldid=5033"