Советская промышленность выпускала самую разнообразную высокотехнологичную вычислительную технику...

Решение задач с применением программируемого микрокалькулятора

Во многих школах кабинеты информатики и вычислительной техники оборудованы программируемыми микрокалькуляторами (ПМК). По сравнению с большими ЭВМ, настольными микро-ЭВМ и персональными компьютерами ПМК обладают сравнительно скромными возможностями. Тем не менее ПМК работают по тем же принципам, что и указанные машины, и могут успешно использоваться в качестве автоматических исполнителей алгоритмов разной степени сложности. Опыт программирования на машинном языке ПМК хорошо дополняет опыт использования языков программирования высокого уровня типа Рапиры или языков простых команд типа Бейсика.

В этой статье кратко описывается устройство ПМК.

Наша промышленность выпускает несколько типов ПМК. Из них «Электроника Б3-34» — самый распространенный, и, кроме того, его система команд лежит в основе других ПМК. Этим объясняется выбор указанной модели.

Мы предполагаем известными правила ввода чисел в ПМК и выполнения простейших действий с ними в режиме «ручной» работы.

Как и все ЭВМ, ПМК состоит из процессора, оперативной памяти, клавиатуры и дисплея. Все эти устройства, включая блок электропитания, заключены в одном корпусе небольших размеров, умещающемся в ладони. Как и во всех ЭВМ, обрабатываемая информация и команды программы представлены внутри ПМК в двоичной системе, однако эти детали представления скрыты от пользователя и вся видимая информация имеет форму десятичных чисел и небольшого количества дополнительных знаков, высвечиваемых на дисплее.

ПМК «Электроника БЗ-34»

В отличие от других ЭВМ в ПМК нет внешней памяти и принтера, а вместимость дисплея и оперативной памяти сравнительно невелика.

Оперативная память ПМК делится на числовую и командную. Числовая память состоит из 14 ячеек, имеющих адреса 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, С, Д и хранящих целые и дробные числа, содержащие до 8 значащих цифр. Командная память состоит из 98 ячеек, имеющих адреса от 00 до 97. Команды ПМК состоят только из кода операции (не имеют операндов) и кодируются двузначными либо числами, либо комбинациями цифр и дополнительных знаков. Имеется также отдельная ячейка, постоянно хранящая значение числа π.

Клавиатура ПМК состоит из двух переключателей (включение и выключение ПМК и переключение между радианной и градусной мерами) и тридцати клавиш, расположенных в шесть рядов. Значение клавиши обозначено знаком на самой клавише (основное значение), над клавишей (верхнее значение) и под клавишей (нижнее значение). Две клавиши имеют только основное значение, 23 — основное и верхнее, 5 клавиш нижнего ряда — основное, верхнее и нижнее значения.

Чтобы употребить клавишу в основном значении, нужно просто нажать на нее. Для употребления клавиши в верхнем значении нужно перед ней нажать на клавишу F. Нижнее значение НОП левой нижней клавиши приводится в действие предварительным нажатием на клавишу К. Нижние значения А, В, С и Д клавиш нижнего ряда приводятся в действие предварительным нажатием клавиш ИП и П.

При записи программ ПМК клавиша обозначается тем значением, в котором она употребляется в данном месте программы.

Действие клавиш F, К распространяется только на ту клавишу, которая нажимается непосредственно за ними.

Назначение отдельных клавиш клавиатуры будет поясняться по ходу изложения правил программирования для ПМК.

Процессор ПМК имеет, как и у других ЭВМ, устройство управления со счетчиком команд и арифметико-логическое устройство, содержащее 5 числовых регистров, обозначаемых X, Y, Z, Т и X1.

Регистр X является главным рабочим регистром. Его содержимое постоянно высвечивается на дисплее. В него прежде всего поступает информация, набираемая на клавиатуре. Из регистра X берется аргумент для выполнения операции с одним аргументом. Для операции с двумя аргументами первый аргумент берется из регистра Y, а второй аргумент из регистра X. В регистр X направляется результат выполнения операции (с одним или двумя аргументами.). Наконец, из регистра X происходит загрузка числовой памяти ПМК.

Регистры X, Y, -Z и Т вместе называются стеком. Это значит, что эти регистры заполняются информацией не изолированно друг от друга, а совместно. При записи или изъятии из регистра X его содержимого происходит согласованное перемещение всех четырех регистров, аналогичное нанизыванию или снятию бусинок с нити. Правила этого согласованного перемещения будут излагаться по мере знакомства с командами ПМК.

Регистр XI используется для сохранения, в случае необходимости, содержимого регистра X.

Команды ПМК кодируются либо двузначными числами, либо двузначными комбинациями цифр и дополнительных знаков. В одной ячейке командной памяти помещается одна команда. Каждая команда имеет символический код, состоящий из символов тех клавиш (от одной до трех), которые нужно нажать, чтобы выполнить данную команду или ввести ее в память. Мы не будем разделять пробелами символы клавиш, если они составляют код одной команды.

Дисплей. Как уже указывалось, при работе ПМК в командном режиме дисплей «накоротко» соединен с регистром X и в любой момент показывает его содержимое. Дисплей содержит 12 разрядов, в каждом из которых может появиться любой из символов, изображенных ниже.

Символы дисплея ПМК

А. Ершов
Академик
1986 г.
***