Tietokoneen toiminta - Kevät 2004

Harjoitus 2, viikko 14, 29.3. - 2.4.2004

Varaudu esittämään kaikki koksiin liittyvät tehtävät mikrotietokoneella harjoitustilaisuudessa. Tallenna siksi ratkaisusi joko levykkeelle tai fs-verkkolevylle. Ota mukaan myös tuloste ratkaisuistasi.

• Tehtävä 1: Fibonacci
  Ennakkoon palautettava tehtävä ! Tehtävästä saa yhden koepistettä vastaavan pisteen.

  Tee TTK-91 koneen symbolisella konekielellä n:nnen Fibonacci-luvun laskeva ohjelma, joka voisi olla käännös C ohjelmasta

          int n, i, prev, fib, next;  /* variables n, i, prev, fib, next */
          main () {                   /* main program */
              scanf ("%d", &n); /* read an integer into n */
  
              i = 1;
              prev = 0;
              fib = 1; 
              
              while (i < n) {
                  next = prev+fib;
                  prev = fib;
                  fib = next;
                  
                  i++;
                  }
  
              printf ( "%d %d \n", n, fib);  /* print n, fib */
          }
  
  /* scanf-komento vain lukee yhden kokonaisluvun ja
  printf komento tulostaa kaksi kokonaislukua */
  

  Voit pitää muuttujien arvoja joko muistissa tai rekistereissä.

  ---

  Ennakkoon palautettavan tehtävän palautus tapahtuu www-sivun http://db.cs.helsinki.fi/~tuohinie/tito/ kautta.

  Palautusta varten sinulla täytyy olla palautettava tehtävä tekstitiedostossa. Palauta siis se sama tiedosto, jota käytit koksi-simulaattorin kanssa. Lisäksi sinun täytyy tietää minkä ryhmän harjoituksiin osallistut.

  Palautus pitää tehdä viimeistään 24 tuntia ennen ryhmän alkua. Myöhemmin palautus ei ole mahdollista eikä myöhästyneistä palautusyrityksiä oteta huomioon.

  ---

   

• Tehtävä 2: 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.

  Mitkä ohjelman Simple tiedot (esim. muuttujien arvot) on järkevää tai hyödyllistä pitää ...

  1. vain laiterekistereissä
  2. vain muistissa
  3. joskus rekisterissä ja joskus muistissa
  4. ei missään
  .. ohjelman suorituksen ajan. Miksi? Anna esimerkkejä.

  d-kohta ei ole kompakysymys.

   

• Tehtävä 3: Käännös konekielelle

  Tee TTK-91 -koneen symbolisella konekielellä ohjelma, joka tekee saman kuin C ohjelma

          int x=7, y=33, z=5;  /* variables x, y, z */
          main () {           /* main program */
              y = 4;
              x = 52 - y * z;
              if (x < 40) {
                  y = x - 34;
                  }
              else {
                  y = x / y + 4;
                  z = 23;
                  }
              printf ( "%d %d %d \n", x, y, z)  /* print x, y, z */
          }
  
  /* printf -komento vain tulostaa kaikki kolme kokonaislukua peräkkäin
  samalla kertaa */
  

  
  Tarkista ohjelmasi toimivuus kääntämällä ja suorittamalla se koksin avulla. Valmistaudu myös esittämään ratkaisusi koksin avulla.
  Vaikka ohjelmassa käsitellään vain vakioarvoja ja voisit 'optimoida' ehtolauseen toisen haaran pois, niin älä kuitenkaan tee niin. Kokeile sen sijaan ohjelmasi toimintaa vaihtamalla muuttujille erilaisia arvoja (esim. x=3, y=1, z=4).

   

• Tehtävä 4: Vakio

  Ohjelmassa käytetyt vakiot (esim. luku MAXID=78) voivat sijaita useassa eri paikassa ohjelman suorituksen aikana. Anna TTK-91 -koneen symbolisella konekielellä konekieliset käskyt, joilla rekisterin R1 arvoon lisätään vakion MAXID arvo (78), joka otetaan käyttöön

  1. muistista (muistipaikasta)
  2. rekisteristä
  3. konekäskystä

  Anna esimerkki tilanteesta, jossa tapa (a) olisi sopivin. Vastaavasti tapauksille b ja c. Perustele esimerkkisi.

   

• Tehtävä 5: Muistin osoitusmuodot. Henkilörekisterin tietuetyyppi on määritelty pseudokäskyillä
  

  	# record person:        3 integer fields 
  	Id   	EQU  0   # relative address within record
  	Age     EQU  1
  	Salary  EQU  2
     

  Tietueet Pekka ja Jussi on varattu muistista alustettuina ja tietue Maija on varattu muistista alustamattomana pseudokäskyillä
  

  	Pekka	DC   3214   # ID     =  3214
  		DC     35   # AGE    =    35
   		DC  12345   # SALARY = 12345
  	Jussi	DC   8888
  		DC     54
   		DC  14321
  	Maija	DS      3   # initial values not defined
      

  Esimerkki: Jos R4 osoittaa tietueen Pekka alkuun, niin Pekan palkka saadaan rekisteriin R5 konekäskyllä "LOAD   R5, Salary(R4)".

  Tee TTK-91 -koneen symbolisella konekielellä ohjelma, joka

  1. Tulostaa R1:n osoittaman henkilön kaikkien kenttien arvot. R1 on alustettu esimerkiksi osoittamaan Jussin tietoja konekäskyllä "LOAD   R1, =Jussi".
  2. Asettaa Maijan id:ksi 7458, iäksi 32, ja palkaksi saman kuin mitä Jussilla tällä hetkellä on.
  3. Tulostaa Pekan, Jussin ja Maijan palkkojen summan.
  4. Tulostaa näistä kolmesta tällä hetkellä nuorimman henkilön iän.
  
  Tarkista ohjelmasi toimivuus kääntämällä ja suorittamalla se koksin avulla. Valmistaudu myös esittämään ratkaisusi koksin avulla.

  ---

  Tiina.Niklander@cs.helsinki.fi