LU-MOP-b15
Mašīnorientētā programmēšana (MOP)
LU DF bakalaura studiju kurss DatZ4017, meklēt eStudijās.
- Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)
- Vēstkopa komunikācijai par kursa aktualitātēm, uzdevumiem, termiņiem un problēmām:
- Google grupa lu-mop-b@googlegroups.com Lai pieteiktos, sekot http://groups.google.lv/group/lu-mop-b un pieslēgties ar savu google kontu, vai arī sūtīt epastu pasniedzējam.
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
| 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 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 kontroldarbs |
10.03.2014. |
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas. |
|
17.03.2014. |
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas. |
Pasludināts MD1. |
24.03.2014. |
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu. |
MK3 kontroldarbs |
31.03.2014. |
Apakašprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C". |
|
07.04.2014. |
Simboliskie dati, kodu tabulas. |
MD1 termiņš. Uzdots MD2. |
14.04.2014. - 21.04.2014. |
Lieldienu brīvdienas |
|
28.04.2014. |
Izteiksmes un makro valoda. Iekļautais asemblers. |
Pasludināts kursa projekts KP. |
05.05.2014. |
Brīvdiena, jo 4. maijs svetdienā. Lielais kontroldarbs KD1 (Tiešsaistē, pieejams no eStudijām, 6.05.2014. no 8:30 līdz 21:00) |
|
12.05.2014. |
Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi. |
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 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 (apraksts).
MD2
Matricu reizināšana (apraksts).
KP
Kursa projekts.
KD1
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
- ARM Architecture Reference Manual, (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 (@Amazon)
- "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686
Pamācības
- Kā uzstādīt arm-linux-gnueabi-gcc un qemu-arm Ubuntu un Debian vidēs.
- Kā lietot atkļūmotāju gdb ar qemu emulātoru.
Saites
- Noderīgas UNIX komandas
- Easy 6502 assembly tutorial
- The ARM Architecture - slaidi no Arm.
- ARM Architecture - Wikipedija
- Introduction to ARM at DaveSpace
- Linaro - Open source software for ARM SoCs.
Atziņas
- Teach yourself programming in 10 years by Peter Norvig
