Реферат: Взаимодействие основных частей ЭВМ при выполнении программы
Задание на курсовую работу
Разработать обучающую программу на тему "Взаимодействие основных частей ЭВМ при выполнении программы".
Руководитель:
Реферат
Пояснительная записка к курсовой работе содержит 22 листа формата А4, 2 рисунка, 1 использованный источник, 1 приложение.
ПРОГРАММА ДЛЯ ЭВМ, ПАСКАЛЬ, АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК, ПРОГРАММИРОВАНИЕ, ИНФОРМАТИКА.
Целью курсовой работы является разработка программы для ЭВМ средней сложности с удобным пользовательским интерфейсом.
Это достигается путем проектирования, разработки и отладки на языке Паскаль обучающей программы на тему: «Взаимодействие основных частей ЭВМ при выполнении программы».
Приведена блок-схема процедуры для вывода главного меню. В приложении приведен исходный текст программы на Turbo Pascal.
Введение
Целью курсовой работы является разработка программы для ЭВМ средней сложности с удобным интерфейсом на языке программирования Паскаль.
Блок – схема процедуры «MainMenu» (вывода на экран главного меню)
Описание программы
1. Назначение
Данная программа показывает и обучает, как взаимодействуют основные части ЭВМ при выполнении программы.
Программа написана на языке Turbo Pascal [1] для персональных ЭВМ, совместимых с IBM PC, и операционной системой MS DOS.
2. Запуск программы
Находясь в каталоге с программой, в ответ на подсказку DOS набрать computer.exe и нажать клавишу Enter. Выход из программы по нажатию клавиши Esc.
3. Работа с программой
После запуска программы на экране появляется главное меню выбора:
Выбор пунктов меню производится с помощью курсорных клавиш Вверх, Вниз и нажатия клавиши Enter для запуска нужной части программы. Для выхода из программы достаточно нажать клавишу Esc или выбрать в меню опцию с надписью «Esc – Выход».
3.1 Выбор пункта меню «Обучение»
Обучающая часть программы имеет вид:
Внизу экрана находятся функциональные клавиши
Помощь (F1), Назад (?), Вперед (?), Выход (Esc):
Помощь (F1) – получить справку,
Назад (?) – вернуться назад,
Вперед (?) – вывести следующую информацию,
Выход (Esc) – выйти из обучения.
3.2 Выбор пункта меню «Проверка знаний»
Тест имеет вид:
Выбор ответа производится клавишами 1, 2 и 3. При необходимости выйти можно нажать клавишу Esc и выйти из теста.
По окончании теста выводится окно итога, которое имеет вид:
Заключение
В курсовой работе была спроектирована, разработана и отлажена на языке программирования Паскаль обучающая программа на тему: «Взаимодействие основных частей ЭВМ при выполнении программы».
Программа имеет удобный для пользователя интерфейс и возможностью просмотра графического изображения процессов проходящих в ЭВМ при выполнении программы.
Список использованных источников
1. Марченко А.И. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. Учебное пособие. – К.: ВЕК+, М.: ДЕСС, 1999. - 496 с.
Приложение А. Исходный текст программы
program LEAN_Ecm;
{+----------------------------------------------+}
{ }
{ Процедуры вывода текстовой информации на экран }
{ }
{+----------------------------------------------+}
procedure Page_1;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
ClearViewPort;
SetColor(Blue);
OutTextXY(GetMaxX - X - 25, 100, '1');
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 8, 'До начала работы программы, она находится на ВЗУ, ' +
'в виде файла программы');
MyText(0, 16, '(*.exe или *.com).');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_1}
{-------------------}
procedure Page_2;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
ClearViewPort;
SetColor(Blue);
OutTextXY(GetMaxX - X - 25, 100, '2');
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 8, 'После того как ЭВМ получила команду на запуск ' +
'программы, содержимое');
MyText(0, 16, 'этого файла помещается в ячейку ОЗУ, начиная с ' +
'ячейки с некоторым');
MyText(0, 24, 'стартовым адресом.');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_2}
{-------------------}
procedure Page_3;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
ClearViewPort;
SetColor(Blue);
OutTextXY(GetMaxX - X - 25, 100, '3');
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 8, 'Содержимое ячейки со стартовым адресом программы ' +
' (первая машинная команда)');
MyText(0, 16, 'пересылается в УУ. УУ расшифровывает первую машинную ' +
'команду и выробатывает');
MyText(0, 24, 'соответствующие ей сигналы управления для всех систем управления.');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_3}
{-------------------}
procedure Page_4_1;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
ClearViewPort;
SetColor(Blue);
OutTextXY(GetMaxX - X - 25, 100, '4');
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 8, 'Например: если первой машинной командой оказалась ' +
'трех адресной командой');
MyText(0, 16, 'сложения двух чисел, произойдут следующие действия:');
MyText(0, 24, '- УУ посылает первый и второй адреса в ОЗУ');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_1}
{-------------------}
procedure Page_4_2;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 32, '- ОЗУ пересылает содержимое ячеек с этими адресами в АЛУ,');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_2}
{-------------------}
procedure Page_4_3;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 40, '- УУ отправляет сигнал управления (КОП) в АЛУ,');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_3}
{-------------------}
procedure Page_4_4;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 48, '- АЛУ выполняет эту операцию (сложение) над двумя ' +
'операндами и возвращает');
MyText(0, 56, ' результат в ОЗУ.');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_4}
{-------------------}
procedure Page_4_5;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 64, '- УУ собщает ОЗУ третий адрес (адрес результата),');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_5}
{-------------------}
procedure Page_4_6;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 72, '- ОЗУ помещает полученный результат в ячейку памяти.');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_6}
{-------------------}
procedure Page_4_7;
begin
SetViewPort(X, Y, GetMaxX - X, YS - 10, ClipOn);
SetColor(TxtCol);
MyText(0, 80, 'На этом выполнение первой машинной команды ' +
'заканчивается, происходит');
MyText(0, 88, 'переход к следующей по порядку машинной команде. ' +
'Содержимое ячейки ОЗУ с');
MyText(0, 96, 'адресом, следующим за стартовым, пересылается в УУ ' +
'и все повторяется.');
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end; {Page_4_6}
{-------------------}
procedure MainWin;
begin
ClearDevice;
BildWin;
BildContext;
BildFuncKey
end; {MainWin}
{-------------------}
procedure Play;
{-------------}
procedure SelectPage(N: Byte);
begin
case N of
1: begin
FuncKeyWindow[2].Put(XS, YS);
Page_1;
Move_1
end;
2: begin
FuncKeyWindow[1].Put(XS, YS);
Page_2;
Move_2
end;
3: begin
FuncKeyWindow[1].Put(XS, YS);
Page_3;
Move_3
end;
4: begin
FuncKeyWindow[3].Put(XS, YS);
Page_4_1;
Move_4_1;
Delay(Time_3 * 20);
Page_4_2;
Delay(Time_3 * 20);
Move_4_2;
Delay(Time_3 * 20);
Page_4_3;
Delay(Time_3 * 20);
Move_4_3;
Move_4_4;
Page_4_4;
Delay(Time_3 * 20);
Page_4_5;
Delay(Time_3 * 20);
Move_4_5;
Delay(Time_3 * 20);
Page_4_6;
Delay(Time_3 * 20);
Move_4_6;
Delay(Time_3 * 20);
Page_4_7
end
end
end; {SelectPage}
{-------------}
const
Back = #75;
Next = #77;
F1 = #59;
Esc = #27;
var
ArrowsAndEsc: set of Char;
ExtentedKey: Boolean;
Flag: Boolean;
CH: Char;
N: Byte;
begin
ClearDevice;
MainWin;
N := 0;
ArrowsAndEsc := [Back, Next, F1, Esc];
repeat
ExtentedKey := False;
Flag := False;
CH := ReadKey;
if CH = Esc then
Flag := True;
if CH = #0 then
begin
CH := ReadKey;
ExtentedKey := True
end;
if ExtentedKey then
case CH of
Back: begin
Dec(N);
SelectPage(N);
if N < 1 then N := 1>
end;
Next: begin
Inc(N);
SelectPage(N);
if N > 4 then N := 4
end;
F1: begin
Temp[1].Get(X0, Y0, X0 + 380, Y0 + 300);
Temp[2].Get(X0, Y0 + 305, GetMaxX - X0, YS - 5);
Help;
MainWin;
Temp[1].Put(X0, Y0);
Temp[2].Put(X0, Y0 + 305);
if N
FuncKeyWindow[2].Put(XS, YS);
if N = 4 then
FuncKeyWindow[3].Put(XS, YS)
end
end {Case}
until Flag;
ClearDevice
end; {Play}
{-------------------}
procedure TextT(Col: TColor; S: TText);
begin
SetTextJustify(1, 1);
for I := 1 to 4 do
begin
SetColor(Col[I]);
OutTextXY(GetMaxX div 2, GetMaxY div 2 + I * 10 - 40, S[I])
end;
SetTextJustify(0, 0)
end; {TextT}
{-------------------}
procedure TestMode;
{-----------------}
function Quastion(N: Byte; var CH: Char): Byte;
var
I: Byte;
C: Char;
CHEAt: string[1];
Code: Integer;
StrN: string[3];
Res: Byte;
Begin
CH := #0;
SetColor(BRDCol);
Rectangle(0, 0, GetMaxX, GetMaxY);
SetColor(White);
MyText(XT, YT, 'Вопрос #' + QuastionS[N]);
SetColor(Yellow);
for I := 1 to 3 do
begin
if I = Ok[N] then
Cheat := V
else
Cheat := '';
MyText(XT, YT + 10 * I, Answer[N, I] + Cheat)
end;
repeat
C := ReadKey;
if C = #27 then
begin
SetTextJustify(1, 0);
SetViewPort(1, GetMaxY - 100, GetMaxX - 1, GetMaxY - 1, ClipOn);
SetColor(Red);
OutTextXY(GetMaxX div 2, 10, 'Вы действительно хотите выйти?');
SetColor(Green);
OutTextXY(GetMaxX div 2, 30, 'Да(Y), Нет(N)');
SetTextJustify(0, 0);
C := ReadKey;
if C = 'y' then
C := #27
else
begin
C := #0;
ClearViewPort
end;
SetViewPort(0, 0, GetMaxX, GetMaxY, ClipOn)
end
until C in ['1', '2', '3', #27];
if C #27 then
begin
Val(C, Res, Code);
if Res = Ok[N] then
begin
Quastion := 1;
SetColor(Green);
MyText(GetMaxX div 2 - 20, GetMaxY - 200, 'ВЕРНО')
end
else
begin
Quastion := 0;
SetColor(Red);
MyText(GetMaxX div 2 - 28, GetMaxY - 200, 'НЕВЕРНО')
end;
Delay(Time_2)
end
else
CH := C;
ClearDevice
end; {Quastion}
{-----------------}
function Mark(Res: Byte): Char;
begin
case Res of
1: Mark := '1';
2: Mark := '2';
3: Mark := '3';
4: Mark := '4';
5: Mark := '5';
else
Mark := '0'
end
end; {Mark}
{-----------------}
var
I: Byte;
Result: Byte;
StrRes: string[2];
TempS: TText;
C: Char;
begin
C := #0;
ClearDevice;
Result := 0;
TempS := EndofTest;
for I := 1 to 5 do
begin
if Quastion(I, C) = 1 then
Inc(Result);
if C = #27 then Exit
end;
ClearDevice;
SetColor(BRDCol);
Rectangle(0, 0, GetMaxX, GetMaxY);
Str(Result, StrRes);
TempS[3] := EndofTest[3] + StrRes;
TempS[4] := EndofTest[4] + Mark(Result);
SetColor(BRDCol);
Rectangle(GetMaxX div 2 - 150, GetMaxY div 2 - 60,
GetMaxX div 2 + 150, GetMaxY div 2 + 40);
TextT(TestCol, TempS);
_Pause;
ClearDevice
end; {TestMode}
{-------------------}
procedure MainMenu;
var
C: Char;
ExtentedKey: Boolean;
TempCol: TColor;
K: ShortInt;
begin
ClearDevice;
TempCol[1] := MenuCol[1];
TempCol[2] := MenuCol[3];
TempCol[3] := MenuCol[4];
TempCol[4] := MenuCol[4];
K := 1;
repeat
SetColor(BRDCol);
Rectangle(GetMaxX div 2 - 150, GetMaxY div 2 - 60,
GetMaxX div 2 + 150, GetMaxY div 2 + 40);
Rectangle(0, 0, GetMaxX, GetMaxY);
ExtentedKey := False; {флаг поступления расширенного кода}
TextT(TempCol, Menu);
while KeyPressed do ReadKey; {очистка буфера клавиатуры}
C := ReadKey; {считывание кода новой нажатой клавиши}
if C = #0 then {если "да" - код расширенный}
begin
C := ReadKey; {считывается второй символ расширенного кода}
ExtentedKey := True
end;
if ExtentedKey then {если код был расширенный}
case C of
#72: K := K - 1;
#80: K := K + 1
end;
if C = #13 then
case K of
1: Play; {Обучение}
2: TestMode; {Проверка знаний}
3: Exit {Выход}
end;
if K < 1 then K := 3;>
if K > 3 then K := 1;
for I := 2 to 4 do
TempCol[I] := MenuCol[4];
TempCol[K + 1] := MenuCol[3]; {Смена цвета выделленого пункта}
until C = #27 {т.е. нажата клавиша "Esc"}
end; {MainMenu}
{-------------------}
const
CArrow: TArrow = (X1 : 15; Y1 : 2; Y2 : 5);
Time_1: Word = 5000; {Время мерцания}
Time_2: Word = 15000; {Время задержки экрана после ответа на вопрос}
Time_3: Word = 300; {Время анимации}
Time_4: Word = 400; {Время задержки вывода текста по буквам}
procedure _Pause;
procedure Animation(X, Y: Integer; D: Integer; XY: Byte; S: string; Vis: Boolean);
procedure Arrow(X, Y, L: Integer; DIRectIOn: Byte);
procedure BLink(X, Y: Integer; S: string);
procedure MyInitGraph;
procedure MyText(X, Y: Integer; S: string);
procedure Title;
var
TempImage: TImage;
implementation
{---------Object TImage----------}
procedure TImage.Destroy;
begin
if Image nil then
begin
FreeMem(Image, Size);
Image := nil;
Size := 0;
end
end; {Timage.Destroy}
{-------------------}
procedure TImage.Put(X, Y: Integer);
begin
if Image nil then
PutImage(X, Y, Image^, 0);
end; {TImage.Put}
{---------Object TImage----------}
procedure MyInitGraph;
var
GD, GM : Integer;
begin
GD := Detect;
InitGraph(GD, GM,'');
if GraphResult grOK then
Halt(1);
end; {MyInitGraph}
{-------------------}
procedure MyText(X, Y: Integer; S: string);
var
I: Word;
C: Char;
begin
MoveTo(X, Y);
I := 0;
repeat
Inc(I);
OutText(S[I]);
Delay(Time_4);
until (I = Length(S));
end; {NyText}
{-------------------}
procedure _Pause;
begin
ReadKey;
end; {_Pause}
{-------------------}
procedure Animation(X, Y: Integer; D: Integer;
XY: Byte; S: string; Vis: Boolean);
{Animation}
var
DX, DY: Integer;
I: Integer;
begin
DX := 1;
DY := 1;
SetColor(Green);
if D < 0 then>
begin
DX := -1;
DY := -1;
end;
case XY of
1: DY := 0;
2: DX := 0;
end;
D := Abs(D);
for I := 1 to D do
begin
TempImage.Get(I * DX + X,
I * DY + Y,
TextWidth(S) + I * DX + X,
TextHeight(S) + I * DY + Y);
OutTextXY(X + I * DX, Y + TextHeight(S) + I * DY, S);
Delay(Time_3);
if I D then
TempImage.Put(X + I * DX, Y + I * DY);
if (I = D) and not VIs then
TEMPImage.Put(X + I * DX, Y + I * DY);
end;
end; {Animation}
{-------------------}
procedure Arrow(X, Y, L: Integer; Direction: Byte);
type
COOrAR = array [1..6] of Integer;
var
X1: Integer;
Y1: Byte;
Y2: Byte;
XX: COOrAR;
YY: COOrAR;
procedure Change1;
begin
X1 := -X1;
L := -L
end;
procedure Change2;
var
I: Byte;
Temp: Integer;
begin
for I := 1 to 6 do
begin
TEMP := XX[I];
XX[I] := YY[I];
YY[I] := TEMP;
end;
var
I: Byte;
begin
X1 := CArrow.X1;
Y1 := CArrow.Y1;
Y2 := CArrow.Y2;
if L < X1 then L := X1;>
case Direction of
2, 4: Change1;
end;
ArrowCCOOr;
case Direction of
3, 4: Change2;
end;
MoveTo(X, Y);
for I := 1 to 6 do
LineTo(X+XX[I], Y+YY[I]);
LineTo(X, Y);
end; {Arrow}
{-------------------}
procedure Title;
const
Word_1: string = 'Курсовая работа по информатике.';
Word_2: string = 'Тема: взаимодействие основных частей ЭВМ при выполнении программы';
Word_3: string = 'Выполнили студенты группы МРС-91:';
Word_4: string = 'Егоров О.В.';
Word_5: string = 'Шетманюк М.В.';
begin
ClearDevice;
SetColor(LightGreen);
Rectangle(0, 0, GetMaxX, GetMaxY);
SetFillStyle(1, Blue);
FloodFill(1,1, LightGreen);
SetColor(LightGray);
Rectangle(25, 25,GetMaxX-25, GetMaxY-25);
SetFillStyle(1, DarkGray);
FloodFill(101,101, LightGray);
SetTextJustify(1, 0);
SetTextStyle(0,0,2);
SetColor(Black);
OutTextXY(GetMaxX div 2+1, GetMaxY div 2-1, Word_1);
SetColor(Brown);
OutTextXY(GetMaxX div 2, GetMaxY div 2, Word_1);
SetTextStyle(0,0,0);
SetColor(Red);
OutTextXY(GetMaxX div 2, GetMaxY-35, 'Хабаровск 2000');
SetColor(Black);
OutTextXY(GetMaxX div 2+1, GetMaxY div 2-1+18, Word_2);
SetColor(Brown);
OutTextXY(GetMaxX div 2, GetMaxY div 2+18, Word_2);
SetTextJustify(0, 0);
procedure BLink(X, Y: Integer; S: string);
var I: Byte;
begin
for I := 1 to 3 do
begin
SetColor(Black);
Delay(Time_1);
OutTextXY(X, Y + TextHeight(S), S);
SetColor(Green);
Delay(Time_1);
OutTextXY(X, Y + TextHeight(S), S)
end
end; {Blink}
{-------------------}