Leo: /* KD2 */

2016-02-08T06:51:17Z

‎KD2

Leo: /* KD1 */

2016-02-08T06:51:02Z

‎KD1

Leo at 06:50, 8 February 2016

2016-02-08T06:50:30Z

Show changes

Leo: /* KD2 */

2016-02-08T06:47:00Z

‎KD2

Leo: /* KD1 */

2016-02-08T06:46:17Z

‎KD1

Leo: New page: {{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * {{KursiGGroup|lu-mop-b}} ===Kursa mērķis=...

2014-08-25T10:31:17Z

New page: {{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * {{KursiGGroup|lu-mop-b}} ===Kursa mērķis=...

New page

{{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}}

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

* {{KursiGGroup|lu-mop-b}}

===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-b_kursa_atsauksmes]].
Veiksmi šajā gadā.

===Vērtējums===
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:
* Dalība klasē, jautājumi, atbildes, diskusijas
* MK (1,2,3) = (6+6+13=25%)
* MD (1,2) = (15+20=35%)
* KD1 (20%)
* Eksāmens (20%)

[[Akadēmiskā goda sistēma]] - noteikumi, kuriem jums kā studentiem jāpiekrīt lai varetu sekmīgi piedalīties šajā kursā.

= Kalendārs =

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! 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.
|
[[#MK1 | MK1]] kontroldarbs
|-
|

==== 24.02.2014.====
|
Procesora uzbūve. Operatīvā atmiņa. Procesora un atmiņas sadarbība. Adreses. Reģistri. Procesora režīmi.

|
|-
|

==== 03.03.2014.====
|
Programmu izstrādes vide.

"asm1" serveris praktiskajiem darbiem.
|
[[#MK2 | MK2]] kontroldarbs
|-
|

==== 10.03.2014.====
|
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas.
|
|-
|

==== 17.03.2014.====
|
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas.
|
Pasludināts [[#MD1 | MD1]].
|-
|

==== 24.03.2014.====
|
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu.
|
[[#MK3 | MK3]] kontroldarbs
|-
|

==== 31.03.2014.====
|
Apakašprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C".
|
|-
|

==== 07.04.2014.====
|
Simboliskie dati, kodu tabulas.
|
'''[[#MD1 | MD1]] termiņš'''.

Uzdots [[#MD2 | MD2]].
|-
|

==== 14.04.2014. - 21.04.2014.====
|
''Lieldienu brīvdienas''
|
|-
|
==== 28.04.2014.====
|
Izteiksmes un makro valoda.

Iekļautais asemblers.
|
Pasludināts kursa projekts [[#KP | KP]].
|-
|

==== 05.05.2014.====
|
Brīvdiena, jo 4. maijs svetdienā.

Lielais '''kontroldarbs''' KD1 (Tiešsaistē, [http://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=103 pieejams no eStudijām], 6.05.2014. no 8:30 līdz 21:00)
|
|-
|

==== 12.05.2014.====
|
Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi.
|
'''[[#MD2 | MD2]] termiņš'''
|-
|

==== 19.05.2014.====
|
Instrukciju izpildes laiki.

Sistēmas sāknēšana, priviliģētās operācijas.
|
'''Termiņš''' eksāmena formas izvēlei KD/KP.
|-
|

==== 26.05.2014.====
|

Kursa vielas pārskats.
|
'''[[#KD1 | KD1]]''' noskaņto programmēšanas uzdevumu iesniegšanas '''termiņš'''
|-
|

==== 02.06.2014.====
|
|
8:30 - 17:00 MK rakstīšana ar 50% vērtību. Saites eStudijās.
|-
|

==== 16.06.2014.====
|
10:30 '''Eksāmens'''
|
Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59. Tai skaitā MD1 un MD2 ar 50% vertību.
 
|-
|}

= 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==

Aritmētiskās progresijas summa [[LU-MOP-MD1 | (apraksts)]].

==MD2==
Matricu reizināšana [[LU-MOP-MD2 | (apraksts)]].

==KP==

Kursa projekts.

[[LU-MOP-KP | Grafiskā bibliotēka]].

==KD1==

Pirmā kontroldarba rezultātu uzlabošanas iespēja.

KD1 bija divi programmēšanas uzdevumi (3. un 4.). Jums iespēja uzlabot savu rezultātu par šiem uzdevumiem iesniedzot tos elektroniski, līdzīgi kā MD1.

====3. uzdevums====
Uzrakstīt no “C” izsaucamu ARM asemblera funkciju,

int replace(char *str, char *alpha, char *beta);

kas tai padotā patvaļīga garuma, ar 0x00 baitu noslēgtā virknē meklē burtus
no "alpha" un "beta" virknēm.
"alpha" un "beta arī ir noslēgti ar 0x00 baitu.

Virknes '''burtus''' funkcijai jāaizstāj sekojoši:
* tos, kas sastopami virknē "alpha", funkcijai jāaizstāj ar simbolu '0' (ASCII kods 48);
* tos, kas sastopami virknē "beta" bet ne virknē "alpha", jāaizstāj ar simbolu '1';
* pārējos simbolus jāatstāj neskartus.

Funkcija testējama izsaucot to no C valodā rakstītas funkcijas main().

Parametri uzdevuma testēšanai, tātad main() funkcijai, ir trīs simbolu virknes bez tukšumiem un pēdiņām:
* apstrādājamā virkne (bez tukšumiem)
* vārds
* uzvārds
Programmai main() jāizdrukā apstrādātā simbolu virkne (un nekas cits).

Piemēram, programmas izsaukums ar šādām virknēm dod sekojošu rezultātu
$> kd1u3 Pirmais-kontroldarbs janis berzins
P01m000-ko0t1old0110

Asemblera funkcijas nosaukums un specifikācija tieši tā, kā augstāk minēts.

Risinājumu failus '''kd1u3.s, kd1u3.h '''un''' kd1u3_main.c''' iesniegt direktorijā
~/kd1u3

==== 4. uzdevums ====
Uzrakstīt no “C” izsaucamu ARM asemblera funkciju
int list_special(unsigned int N);

kas (lietojot <code> printf </code> izsaukumu
ar formāta virkni <code>"%x\n"</code>)
drukā visus "īpašos" naturālos skaitļus
no 1 līdz N (sešciparu decimāls skaitlis), ieskaitot.

Par "īpašiem" sauc tos skaitļus, kuru heksadecimālajā pierakstā ciparu
summa pāra pozīcijās ir vienāda ar ciparu summu nepāra pozīcijās.
Piemēram, skaitlis "109A" ir īpašs, jo 1+9 == 0+A.

Funkcija testējama izsaucot to no C valodā rakstītas funkcijas main().

Parametri uzdevuma testēšanai - main() funkcijai ir skaitlis N (kā simbolu virkne).
Programmai jāizdrukā atrastie skaitļi līdz N, katrs savā rindā, un nekas cits.
Tos drukā jūsu asemblera programma, izmantojot printf() saskaņā ar uzdevuma nosacījumiem.
Pati main() funkcija neko neizdrukā, bet atgriež 0.

Asemblera funkcijas nosaukums un specifikācija tieši tā, kā augstāk minēts.

Risinājumu failus '''kd1u4.s, kd1u4.h '''un''' kd1u4_main.c''' iesniegt direktorijā
~/kd1u4

==KD2==

====9. KD2 programmēšanas uzdevums un iesniegšana====

'''Termiņš: 16.jūnijs, līdz pusnaktij'''

Uzrakstīt no “C” izsaucamu ARM asemblera funkciju

int erase_if_found(char *str, char *set)

kas saņem divas ar 0x00 baitu noslēgtas virknes un dara sekojošo.
Tā meklē pirmajā virknē ''str'' simbolus no otrās virknes ''set'' (izņemot noslēdzošo nulles-baitu, protams) un katru atrasto no ''str'' izdzēš, pārvietojot atlikušos simbolus pa kreisi. Funkcijas atgriešanās vērtība ir nodzēsto baitu skaits. Piemēram, ja ''str'' ir "eksaamens nr. 1" un ''set'' ir "rms", tad str tiek pārtaisīts par "ekaaen n. 1" un atgriešanās vērtība ir 4.

Parametri uzdevuma testēšanai - main() funkcijai ir divas simbolu virknes bez tukšumiem tajās.
Pirmā ir "str" un otrā ir "set" parametri.
Programmai main() jāizdrukā apstrādātā simbolu virkne. Nodzēsto simbolu skaits nav jāizdrukā.

Asemblera funkcijas nosaukums un specifikācija tieši tā, kā augstāk minēts.

Risinājumu failus '''kd2u9.s, kd2u9.h '''un''' kd2u9_main.c''' iesniegt direktorijā
~/kd2u9

= Literatūra =

Grāmatas un citi resursi
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.ddi0100i/index.html ARM Architecture Reference Manual], [http://www.altera.com/literature/third-party/archives/ddi0100e_arm_arm.pdf (PDF)], 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 ([http://www.amazon.com/Computer-Organization-Design-Fourth-Architecture/dp/0123744938 @Amazon])

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [http://sourceware.org/binutils/docs/as/index.html The “gas” manual]

= Pamācības =

* Kā uzstādīt [[arm-linux-gnueabi-gcc un qemu-arm]] Ubuntu un Debian vidēs.
* Kā lietot atkļūmotāju [[GDB ar QUEMU | gdb ar qemu]] emulātoru.

* [http://web.cecs.pdx.edu/~jrb/cs201/lectures/handouts/gdbcomm.txt GDB komandu īsais apraksts]
* [http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/ GDB rokasgrāmata]

* [https://www.gnu.org/software/make/manual/ GNU Make rokasgrāmata]

= Saites =

* [http://asm1.linux.edu.lv/MOP10/komandas.html Noderīgas UNIX komandas]
* [http://skilldrick.github.com/easy6502/ Easy 6502] assembly tutorial

* [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Arch_A8.pdf The ARM Architecture] - slaidi no Arm.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture ARM Architecture] - Wikipedija

* [http://www.davespace.co.uk/arm/introduction-to-arm/index.html Introduction to ARM] at DaveSpace

* [http://www.linaro.org/ Linaro] - Open source software for ARM SoCs.

= Atziņas =
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig

@@ Line 290: / Line 290: @@
 ==KD2==
+<!--
 ==== 9. KD2 programmēšanas uzdevums un iesniegšana ====
@@ Line 310: / Line 311: @@
  ~/kd2u9
-<!--
 -->

@@ Line 224: / Line 224: @@
 ==KD1==
+<!--
 Pirmā kontroldarba rezultātu uzlabošanas iespēja.
@@ Line 287: / Line 287: @@
  ~/kd1u4
-<!--
 -->
 ==KD2==

@@ Line 271: / Line 271: @@
 ==KD2==
+<!--
 ====9. KD2 programmēšanas uzdevums un iesniegšana====
@@ Line 292: / Line 292: @@
 Risinājumu failus '''kd2u9.s, kd2u9.h '''un''' kd2u9_main.c''' iesniegt direktorijā
  ~/kd2u9
+-->
 = Literatūra =

@@ Line 206: / Line 206: @@
 ==KD1==
+<!--
 Pirmā kontroldarba rezultātu uzlabošanas iespēja.
@@ Line 268: / Line 268: @@
 Risinājumu failus '''kd1u4.s, kd1u4.h '''un''' kd1u4_main.c''' iesniegt direktorijā
  ~/kd1u4
+-->
 ==KD2==

LU-MOP-b15 - Revision history

Leo: /* KD2 */

Leo: /* KD1 */

Leo at 06:50, 8 February 2016

Leo: /* KD2 */

Leo: /* KD1 */

Leo: New page: {{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}} * Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' * {{KursiGGroup|lu-mop-b}} ===Kursa mērķis=...