Difference between revisions of "LU-MOP-b"
(→Atziņas) |
(→KD1) |
||
(15 intermediate revisions by the same user not shown) | |||
Line 7: | Line 7: | ||
[[#KP | Projekts]] | | [[#KP | Projekts]] | | ||
[[#Literatūra | Literatūra]] | | [[#Literatūra | Literatūra]] | | ||
− | [[#Pamācības | Pamācības]] | + | [[#Pamācības | Pamācības]] | |
+ | [[#{{CURRENTDAY2}}.{{CURRENTMONTH}}.{{CURRENTYEAR}}. | Šodiena <small>(ja ir lekcija)</small>]] | ||
</big> | </big> | ||
{{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}} | {{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}} | ||
Line 51: | Line 52: | ||
|- | |- | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 06.09.2022. ==== |
| | | | ||
− | Ievads kursā (lekcija). Kursa prasības un uzdevumi | + | Ievads kursā (lekcija). Kursa prasības un uzdevumi ([https://www.dropbox.com/s/nomlgdv3dbstv9r/mop01_intro_lv.pdf?dl=1 slaidi]). |
| | | | ||
<!--Uzdots '''MD0 mājas darbs''', | <!--Uzdots '''MD0 mājas darbs''', | ||
Line 63: | Line 64: | ||
* kā virtuālu mašīnu zem jūsu iecienītās operētājsistēmas (MS Windows vai MacOS). | * kā virtuālu mašīnu zem jūsu iecienītās operētājsistēmas (MS Windows vai MacOS). | ||
+ | <!-- | ||
Uzstādiet arī uz sava datora Zoom Meetings klientu, lai varam ērti komunicēt lekcijās, praktiskajos darbos un konsultācijās. | Uzstādiet arī uz sava datora Zoom Meetings klientu, lai varam ērti komunicēt lekcijās, praktiskajos darbos un konsultācijās. | ||
+ | --> | ||
|- | |- | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 13.09.2022. ==== |
| | | | ||
Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem. | Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem. | ||
Line 78: | Line 81: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 20.09.2022. ==== |
| | | | ||
Skaitļu attēlošana papildkodā. | Skaitļu attēlošana papildkodā. | ||
Line 91: | Line 94: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 27.09.2022. ==== |
| | | | ||
Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra. | Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra. | ||
Line 105: | Line 108: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 04.10.2022. ==== |
| | | | ||
Programmu izstrādes vide un darba plūsma. ([http://estudijas.lu.lv/pluginfile.php/227436/mod_resource/content/3/Lekcijas/mop05_env.pdf Slaidi]) | Programmu izstrādes vide un darba plūsma. ([http://estudijas.lu.lv/pluginfile.php/227436/mod_resource/content/3/Lekcijas/mop05_env.pdf Slaidi]) | ||
Line 115: | Line 118: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 11.10.2022. ==== |
| | | | ||
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas. | Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas. | ||
Line 128: | Line 131: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 18.10.2022. ==== |
| | | | ||
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas. | Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas. | ||
Line 135: | Line 138: | ||
MK3 pārskats | MK3 pārskats | ||
| | | | ||
− | + | Gatavošanās MK3 | |
|- | |- | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 25.10.2022. ==== |
| | | | ||
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu. | Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu. | ||
Line 146: | Line 149: | ||
Lab: Atkļūdotāja lietošana | Lab: Atkļūdotāja lietošana | ||
| | | | ||
+ | * Mazais kontroldarbs [[#MK3 | MK3]] | ||
* Termiņš [[#MD1 | MD1]] 23:59 | * Termiņš [[#MD1 | MD1]] 23:59 | ||
Line 151: | Line 155: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 01.11.2022. ==== |
| | | | ||
Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C". | Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C". | ||
Line 161: | Line 165: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 08.11.2022. ==== |
| | | | ||
Simboliskie dati, kodu tabulas. | Simboliskie dati, kodu tabulas. | ||
Line 171: | Line 175: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 15.11.2022. ==== |
| | | | ||
Lielais '''kontroldarbs''' [[#KD1 | KD1]]. | Lielais '''kontroldarbs''' [[#KD1 | KD1]]. | ||
+ | |||
+ | <!-- | ||
* Kontroldarbs KD1 būs pieejams tiešsaistē, e-studijās, zemāk sadaļā "Pārbaudījumi". | * Kontroldarbs KD1 būs pieejams tiešsaistē, e-studijās, zemāk sadaļā "Pārbaudījumi". | ||
* Kontroldarbu uzsākot jums būs dotas 90 minūtes laika. Kontroldarbu varēs veikt tikai vienu reizi. Tāpēc nodrošiniet sevi ar laiku un vietu kur jūs neviens netraucēs. Uzdevumi paredzami kā atbildes uz jautājumiem, gan arī kā programmēšanas uzdevumi. | * Kontroldarbu uzsākot jums būs dotas 90 minūtes laika. Kontroldarbu varēs veikt tikai vienu reizi. Tāpēc nodrošiniet sevi ar laiku un vietu kur jūs neviens netraucēs. Uzdevumi paredzami kā atbildes uz jautājumiem, gan arī kā programmēšanas uzdevumi. | ||
* Pēc kontroldarba jums būs 15 min laika lai ieskenētu vai nofotografētu un eStudijās iesūtītu jūsu pierakstus risinot kontroldarba jautājumus. Tie kalpos kā pierādījums par jūsu patstāvīgu darbu kā arī lai parādītu risinājuma gaitu. Pašas uzdevumu atbildes tik un tā jānosūta ar galveno kontroldarbu. | * Pēc kontroldarba jums būs 15 min laika lai ieskenētu vai nofotografētu un eStudijās iesūtītu jūsu pierakstus risinot kontroldarba jautājumus. Tie kalpos kā pierādījums par jūsu patstāvīgu darbu kā arī lai parādītu risinājuma gaitu. Pašas uzdevumu atbildes tik un tā jānosūta ar galveno kontroldarbu. | ||
+ | --> | ||
| | | | ||
Line 183: | Line 190: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 22.11.2022. ==== |
| | | | ||
Line 194: | Line 201: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 29.11.2022. ==== |
| | | | ||
Iekļautais asemblers. | Iekļautais asemblers. | ||
Line 205: | Line 212: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 06.12.2022. ==== |
| | | | ||
Instrukciju izpildes laiki. | Instrukciju izpildes laiki. | ||
Line 220: | Line 227: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ==== 13.12.2022. ==== |
| | | | ||
Sistēmas uz čipa (SoC) | Sistēmas uz čipa (SoC) | ||
Line 229: | Line 236: | ||
* Watchdog taimeris | * Watchdog taimeris | ||
* Sistēmas sāknēšana, priviliģētās operācijas. | * Sistēmas sāknēšana, priviliģētās operācijas. | ||
+ | | | ||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | | | ||
+ | ==== 20.12.2022. ==== | ||
+ | | | ||
Kursa vielas pārskats. | Kursa vielas pārskats. | ||
| | | | ||
Line 236: | Line 249: | ||
| | | | ||
− | ==== | + | ====xx.01.2023. ==== |
| | | | ||
− | + | xx:xx '''Eksāmens - Kontroldarbs KD2''' | |
− | + | xx:xx '''Eksāmens - termiņš kursa projektam''' | |
<!-- | <!-- | ||
Line 248: | Line 261: | ||
| | | | ||
Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59. | Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59. | ||
+ | |||
<!-- | <!-- | ||
− | |||
− | |||
Tai skaitā: | Tai skaitā: | ||
* noskaņotam [[#KD2 | KD2 programmēšanas uzdevumam]]. | * noskaņotam [[#KD2 | KD2 programmēšanas uzdevumam]]. | ||
Line 295: | Line 307: | ||
=KD= | =KD= | ||
==KD1== | ==KD1== | ||
+ | Jautājumi un atbildes, kā arī programmēšanas uzdevumi. | ||
+ | Uzdevumu nosacījumi (būs) pieejami e-Studijās. | ||
<!-- | <!-- | ||
Isumā, KD1 paredzami jautājumi un jūsu atbildes, kā arī programmēšanas daļa 1-2 nelieliem uzdevumiem. | Isumā, KD1 paredzami jautājumi un jūsu atbildes, kā arī programmēšanas daļa 1-2 nelieliem uzdevumiem. | ||
Line 319: | Line 333: | ||
Kontroldarba izpildei paredzētas 90 minūtes, tā pat kā lekcijas garums LU DF (2x45min). | Kontroldarba izpildei paredzētas 90 minūtes, tā pat kā lekcijas garums LU DF (2x45min). | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
<!-- | <!-- | ||
--> | --> | ||
Line 466: | Line 417: | ||
= Pamācības = | = Pamācības = | ||
− | * Kā uzstādīt [[arm-linux-gnueabi-gcc un qemu-arm]] Ubuntu un Debian vidēs. | + | * Kā uzstādīt [[arm-linux-gnueabi-gcc un qemu-arm | ARM qemu un gdb]] Ubuntu un Debian vidēs. |
* Kā lietot atkļūmotāju [[GDB ar QUEMU | gdb ar qemu]] emulātoru. | * Kā lietot atkļūmotāju [[GDB ar QUEMU | gdb ar qemu]] emulātoru. | ||
Revision as of 17:02, 15 November 2022
Īsceļi: Kalendārs | Pārbaudījumi | MD | KD | Projekts | Literatūra | Pamācības | Šodiena (ja ir lekcija)
Mašīnorientētā programmēšana (MOP)
LU DF bakalaura studiju kurss DatZ4017, meklēt eStudijās.
- Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)
- Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē.
Kursa mērķis
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar zema līmeņa programmēšanu Asemblerā, lietojot ARM platformu kā konkrētu izstrādes mērķa vidi. Asemblera instrukcijas ir aparatūrai tuvākās procesora izpildes komandas, līdz ar to kursā tiek stāstīts arī par to, kā darbojas procesors un cita aparatūra, 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 nopietns kurss ar būtisku slodzi. Piemēram, varat iepazīties ar to, kā iepriekšējo gadu studenti vērtējuši šo kursu: MOP-m kursa atsauksmes. Veiksmi šajā gadā.
Vērtējums
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:
- Dalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, tai skaitā kursa komunikācijas vietnē.
- 15% - mazie kontroldarbi (MK: 1+3+3+8)
- 35% - mājas darbi (MD: 15+20)
- 25% - semestra vidus kontroldarbs (KD1)
- 25% - eksāmens (EX). Eksāmena forma: kursa projekts vai rakstisks.
Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi.
Akadēmiskā goda sistēma
Akadēmiskā goda sistēma - noteikumi, kuriem jums kā studentiem jāpiekrīt lai varētu sekmīgi piedalīties šajā kursā.
Kalendārs
Datums, nedēļa | Kursa saturs | Uzdevumi |
---|---|---|
06.09.2022. |
Ievads kursā (lekcija). Kursa prasības un uzdevumi (slaidi). |
Uzstādiet Ubuntu vai citu Debian saimes Linux darba vidi uz sava datora, kurā strādāsiet pie kursa uzdevumiem. Kursā mēs izmantosim ARM kros-kompilācijas rīkus. Ubuntu operētājsistēmu Jūs varat darbināt kādā no sekojošiem veidiem:
|
13.09.2022. |
Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem. (Slaidi) Pārveidojumi starp dažādām sistēmām, aritmētiskās darbības. Biti, baiti, vārdi, nibbles. Lab: Skaitļu pārveidošana starp skaitīšanas sistēmām ar dažādām bāzēm. |
|
20.09.2022. |
Skaitļu attēlošana papildkodā. (Slaidi)
|
|
27.09.2022. |
Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra. Mācību izstrādes vide. (Slaidi) Procesora uzbūve. Operatīvā atmiņa. Procesora un atmiņas sadarbība. Adreses. Reģistri. Procesora režīmi. Lab: MK2 risinājums |
|
04.10.2022. |
Programmu izstrādes vide un darba plūsma. (Slaidi) Lab: Makefile uzbūve un veidošana |
|
11.10.2022. |
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas. (video) Lab. Asemblera programmas trasēšana, sekošana reģistru vērtībām. |
|
18.10.2022. |
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas. (video) MK3 pārskats |
Gatavošanās MK3 |
25.10.2022. |
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu. (video) Lab: Atkļūdotāja lietošana |
|
01.11.2022. |
Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C". (video) |
|
08.11.2022. |
Simboliskie dati, kodu tabulas. (video) |
|
15.11.2022. |
Lielais kontroldarbs KD1.
|
|
22.11.2022. |
Izteiksmes un makro valoda. (video) |
|
29.11.2022. |
Iekļautais asemblers. Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi. Koda optimizācijas. |
|
06.12.2022. |
Instrukciju izpildes laiki.
|
|
13.12.2022. |
Sistēmas uz čipa (SoC)
|
|
20.12.2022. |
Kursa vielas pārskats. |
|
xx.01.2023. |
xx:xx Eksāmens - Kontroldarbs KD2 xx:xx Eksāmens - termiņš kursa projektam
|
Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59.
|
Pārbaudījumi
Tipiskas kļūdas pārbaudījumos:
- Ja prasīts izvadīt tikai rezultātu, tad TIKAI rezultātu. Piemēram "17" nevis "summa=17".
- Uzdevumu iesniedzamo direktoriju vārdi ir "case sensitive". Piemēram, ja prasība ir "md1", tad "MD1" tiks ignorēta.
- Programmu izpilde jātestē uz kursa servera. Pat, ja programma iet uz jūsu datora bet neiet uz servera, tā netiks ieskaitīta.
- Kompilējot programmas jālieto XScale arhitektūra, gluži kā laboratorijas 1. darba Makefile piemērā. Nenorādot arhitektūru var rasties programmas kļūdas par ko gcc neinformē, piemēram, mov ar konstanti kas garāka par 8 bitiem.
MK1
Skaitļu formāti un pārveidošana: 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.
MD
MD0
- Pieslēgties kursa serverim.
- Savā mājas direktorijā izveidot direktoriju
md0
- Direktorijā md0 izveidot teksta failu
out.txt
kurā ierakstīts teksts "aRM" bez pēdiņām.
MD1
Aritmētiskās progresijas summa (apraksts).
MD2
Matricu reizināšana (apraksts).
KD
KD1
Jautājumi un atbildes, kā arī programmēšanas uzdevumi.
Uzdevumu nosacījumi (būs) pieejami e-Studijās.
KD2
Jautājumi un atbildes, kā arī programmēšanas daļa nelielam uzdevumam.
KP
Kursa projekts.
Literatūra
Makefile
GDB
Asemblers
- The “gas” manual, directives etc.
- ARM Assembly Language Programming (AALP) online book by Pete Cockerell
ARM
- ARM instruction set quick reference - from U.Wisconsin.
- A32 instruction summary
- Šeit pieejami visu instrukciju apraksti
- Application Binary Interface (ABI) for the Arm architecture
- ARM A32 instruction set. Note, that ARM has several instruction sets described here
- ARM Architecture Reference Manual, (PDF), ARM DDI 0100I, ARM Limited, 2005.
- ARM DeveloperSuite Assembler Guide: (web), (pdf).
- Šeit arī pieejami visu instrukciju apraksti: Chapter 4, ARM Instruction Reference.
Xscale
- Intel XScale Microarchitecture Assembly Language Quick Reference Card ARM Instruction Set, Intel Corporation, 2001
- Intel IXP42X Product Line of Network Processors and IXC1100 Control Plane Processor Developer’s Manual, ON: 252480-006US, Intel Corporation, 2006
- Intel XScale(R) Core Developer’s Manual
- Intel XScale R Core Developer’s Manual, ON: 273473-002, Intel Corporation, 2004
Grāmatas un citi resursi
- Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, 4th Edition (@Amazon)
- "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686
Pamācības
- Kā uzstādīt ARM qemu un gdb Ubuntu un Debian vidēs.
- Kā lietot atkļūmotāju gdb ar qemu emulātoru.
Saites
- Noderīgas Linux 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.
- Goldbolt.org - Compiler explorer
Dažādi
- Pentium FOOF bug: main = 0xc8c70ff0;
- Spēļu programmēšana 8 bitu arhitektūrā
Atziņas
- Teach yourself programming in 10 years by Peter Norvig
- Should I learn assembly language to program a microcontroller? - Answer on Quora by software R&D professional with 40 years of experience.