Цель этой книги — оказать практическую помощь спе-' • '•: цпалистам, занятым внедрением ЭВМ «Минск-32» в народное
хозяйство.
Книга представляет собой руководство по составлению программ для электронной вычислительной машины «Минск-: 32» в соответствии с требованиями базовой системы матема-
тического обеспечения, разработанной для этой машины. В ней приведены общие сведения о структуре машины, параметры и характеристики ее устройств, необходимые для составления ,. программ. Описывается представление информации и команд машины при символическом кодировании. С учетом особенностей машины и системы математического обеспечения излага-: ются основы программирования.
Приведены сведения о системе программирования машины (трансляция, сборка, отладка и корректировка программ). Кратко характеризуется диспетчер — система программ, управляющих процессом выполнения программ на машине. Рассмотрены действия оператора при работе с диспетчером.
Книга предназначена для читателей, имеющих общую подготовку по программированию. Она может быть использована как учебное пособие при подготовке программистов для машины «Мпнск-32».
Структура машины рассматривается лишь в той мере, в какой это требуется при программировании, поскольку подробно она освещена в книге В. В. Пржиялковского, Г. Д. Смирнова, В. Я. Пыхтина «Электронная вычислительная машина «Минск-32», М., Статистика, 1972.
ВВЕДЕНИЕ
Универсальная многопрограммная электронная вычислительная машина средней производительности «Минск-32» предназначена для замены самой распространенной среди машин своего класса— машины «Минок-22», широко используемой в различных областях народного хозяйства. Машина программно совместима с машинами «Минск-2,22,22М». Это означает, что все программы перечисленных машин могут быть без перепрограммирования выполнены на новой машине «Минск-32», причем, за редким исключением, время их выполнения на этой машине уменьшается по сравнению со временем выполнения на указанных машинах. Программная совместимость машин позволяет эффективно использовать «М«нск-32» с первых дней ее установки в вычислительных центрах, поскольку общий объем программ, уже работающих на машинах «Минск-2,22,22М», исчисляется миллионами команд.
Будучи программно совместимой с предшествующими машинами, «Минск-32» по отдельным логическим решениям, системе кома-ид, форматам информации во многом преемственна с ними. Это позволяет программистам, знакомым с машинами «Минск-2,22,22М», сравнительно легко освоить новую машину. Однако по своим возможностям «Минск-32» значительно отличается от предшествующих машин.
Базовая система математического обеспечения «Минск-32» включает в себя диспетчер, который задает единый операционный режим всем трансляторам и другим системным программам, а также систему программирования, базирующуюся на наличии единого внутреннего языка и единой методики использования программ на внутреннем языке в других программах.
Система программирования представляет собой совокупность программных средств, с помощью которых производится подготоз-ка программ к выполнению.
Диспетчер — это набор специальных программ, управляющих выполнением на машине программ, составленных в соответствии с требованиями системы программирования. Предполагается, что • в оперативной памяти всегда находятся какие-либо программы
диспетчера. Поэтому потребителю безразлично, какие функции выполняются диспетчером, а какие —непосредственно аппаратурной частью машины.
Предлагаемая книга служит руководством по составлению программ на языке символического кодирования для . машины «Минск-32» в названной выше системе программирования. При написании книги авторы исходили из следующего. Предполагается, что читатель знаком с вычислительными машинами и основами программирования для них, но не знаком с машиной «Минск-32». Элементарные вопросы составления простейших программ излагаются лишь в той мере, в которой это определяется особенностями машины и ее системы математического обеспечения. Примеры носят учебный характер и предназначены только для иллюстрации тех или иных возможностей машины или программирования для нее, но не для практического использования. Книга должна дать читателю все необходимые сведения о том, как составлять программы для машины на языке символического кодирования, и создать у него представление, как составленные программы обрабатываются системой программирования и выполняются затем на машине. Книга состоит из семи глав.
В первой главе приводятся основные технические параметры машины, перечень, назначение и краткая характеристика всех устройств ее основного комплекта. Описывается структура оперативной памяти, организация связи с внешними устройствами, механизм прерываний. Эти сведения необходимы программисту для прав-ильного представления о функционировании машины.
Во второй главе описывается информация, с записью и обработкой которой имеет дело программист при составлении программы: числа, константы, команды. Приводится форма, в которой представляется эта информация в оперативной памяти машины и на машинных носителях. Дается общее понятие о символическом кодировании программ, правила записи их на бланках. Рассматриваются способы задания констант и структура команд при записи их на языке символического кодирования.
В третьей главе даются необходимые программисту сведения о выполнении команды в машине и особенностях базирования и индексирования при формировании абсолютных адресов. Далее классифицируются и описываются основные, в том числе арифметические и логические, операции, которые выполняются по командам машины.
Четвертая глава содержит сведения о структуре программы, принятой в системе математического обеспечения машины, о распределении памяти между объектами программы. Далее излагаются способы построения простых программ, организация циклов и некоторые другие общеупотребительные приемы программирования.
Пятая глава посвящена организации ввода-вывода в про-- граммах. Поскольку все обращения к устройствам ввода-вывода, имеющиеся в программах, реализует диспетчер, в этой главе в основном излагаются те возможности языка символического кодирования, которых нет непосредственно среди команд машины.
4
Здесь же описывается методика использования в программах пультовой пишущей машинки и датчика времени. В этой главе даются также сведения, необходимые при составлении программ с использованием устройств, не входящих в основной комплект ма- • -
шины.
В шестой главе дается краткая характеристика системы программирования машины. Рассматривается общая схема подготовки программы к выполнению, и в соответствии с этой схемой даются краткие сведения об основных программах системы программирования. Материал этой главы предназначен не только для программистов, использующих язык символического кодирования, но и для тех, кто разрабатывает или будет использовать трансляторы с других языков. Здесь же описывается библиотека программ и принятая в системе программирования организация массивов данных на машинных носителях.
Последняя, седьмая глава содержит краткие сведения о диспетчере. Рассматривается формирование диспетчера в соответствии с комплектом оборудования машины, вызов диспетчера в оперативную память и выполнение программ под управлением диспетчера. Изложены сведения о подготовке задания на выполнение программы, необходимые для программиста, и сведения о диспетчере, необходимые оператору при работе за пультом машины. Отдельно рассматриваются реакция диспетчера на сбойные ситуации, возникающие в процессе работы машины, и действия оператора в
связи с ними.
Материал, имеющийся в книге, не является описанием системы команд машины. С одной стороны, здесь не описаны те команды машины, которые используются только диспетчером для своих целей и запрещены для применения в других программах. С другой стороны, язык символического кодирования, описанный в книге, существенно расширяет, по сравнению с системой команд машины, набор команд, доступных программисту.
Базовая система математического обеспечения машины «Минск-32», материалы которой в основном излагаются здесь, разрабатывалась в течение нескольких лет коллективом специалистов, в который входили и авторы книги. В настоящее время система развивается дальше. Всем товарищам по работе, рнесшим свой вклад в создание системы математического обеспечения, без которой невозможна была бы и эта книга, авторы выражают глубокую
признательность.
Авторы благодарны К. И. Ореховской, А. А. Быкову и другим товарищам, оказавшим большую техническую помощь в оформлении книги. Авторы будут признательны читателям, за любые
лтгттг* г-, г~. т»ЛТттг,-,1г ТТ'ТТТТГ'СЬ
j
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ..,....,,..... . . ....;../ 3
Глава 1. Основные сведения о машине............ . , 6
1.1. Основные технические параметры........... б
1.2. Совместимость с машинами «Минск-2, 22, 22М» , * . . . . ^
1.3. Комплект устройств машины ............. 8
1.4. Краткая характеристика вычислителя......... 10
1.5. Структура магнитного оперативного запоминающего устройства 11
1.6. Устройство обмена. Организация связи с внешними устройствами ...................... 16
1.7. Внешние устройства основного комплекта машины..... 20
1.8. Электронный датчик времени............. 31
1.9. Организация системы машин............. 32
1.10. Организация прерываний.............. 33
Глава 2. Кодирование информации в машине и на машинных носителях 36
2.1. Виды информации................. 36
2.2. Двоичные числа с фиксированной запятой........ 36
2.3. Двоичные целые числа................ 37
2.4. Двоичные числа с плавающей запятой......... 38
2.5. Десятичные числа с фиксированной запятой....... 40
2.6. Десятичные целые числа............... -'И
2.7. Алфавитно-цифровые слова.............. 41
2.8. Логические константы ................ ''2
2.9. Команды.................... 42
2.10. Представление информации на машинных носителях .... 43
2.11. Понятие о символическом кодировании......... 46
2.12. Бланк для символического кодирования......... 47
2.13. Запись констант при символическом кодировании..... 51
2.14. Запись команд при символическом кодировании ..... 54
2.15. .Соответствие этикеток и объектов программы....., 56
2.16. Печать программы при-символическом кодировании . .... 58 Глава 3. Основные операторы ......,,.,.;..... 60
3.1. Выполнение команды................ 60
3.2 Классификация операторов............... 63
3.3. Операторы действий над логическими константами..... 64
^ 3.4. Операторы действий над двоичными числами с фиксированной
запятой и над целыми числами............ 70
, 3.5. Операторы действий над двоичными числами с плавающей
I запятой..................... 73
t' 3.6. Операторы действий над десятичными числами...... 76 3.7. Операторы передач управления..........., 77 3.8. Операторы действий над индексами.......... 82 3.9. Операторы действий над символами ...... t ... 87
3.10. Операторы действий над содержимым ячеек уровня .... 89
3.11. Вспомогательные операторы............. 90. '
Глава 4. Элементы программирования............. 93.
4.1. Распределение памяти внутри программы........ 93'
4.2. Связь между областями в программе......... 97
4.3. Структура программы. Обращение к программе и выход из
нее ..................... 102 ';..
4.4. Программирование простейших выражений....... 109
; 4.5. Программирование разветвляющихся процессов..... 113 \ .
'. ' ' 4.6. Циклические программы и способы их организации .... 116
4.7. Сложные циклические программы.......... 122
4.8. Некоторые дополнительные приемы программирования . . 129
4.9. Повторение счета при сбоях вычислителя....... 133
Глава 5. Программирование ввода-вывода........... 135
5.1. Константы обмена ..............s . 135
5.2. Обозначение внешних устройств в программах...... 137
5.3. Операторы ввода-вывода ............. 138
;••• 5.4. Операторы управления магнитной лентой....... 143
• 5.5. Организация использования устройств ввода-вывода . . . 145
• • . : 5.6. Примеры программ, использующих операторы ввода-вывода 149
5.7. Использование пультовой пишущей машинки ..... 160.
; 5.8. Использование ЭДВ и даты...........: 173
5.9. Использование дополнительных внешних устройств .... 174
Глава 6. Основные положения системы программирования..... 182
: . . 6.1. Схема подготовки программы к выполнению...... 182
6.2. Некоторые сведения о программе на языке загрузки . . . 183
6.3. Трансляция программ............. ; ; 184
6.4. Сборка программ............ . . : 185 •
6.5. Распределение памяти и сегментирование программ . . . 189
6.6. Библиотека программ .............•: 193
6.7. Отладка программ..............: . 196
6.8. Корректировка программ на входных языках...... 200 '
6.9. Организация массивов данных........... 202
6.10. Использование библиотечных программ при обработке массивов данных.................. 206 -
Глава 7. Управление выполнением программ на машине...... 209
7.1. Общие сведения о диспетчере............ 209
7.2. Настройка диспетчера по комплектности машины .... 211
7.3. Начальный вызов диспетчера............ 213
7.4. Директивы. Указания. Сообщения........... 214
7.5. Формирование работы ............. 215
7.6. Постановка работы в очередь............ 218
7.7. Пуск работы ................. 219
7.8. Управление выполнением работы .......... 221
7.9. Окончание выполнения работы . . ........ 224
- 7.10. Учет времени выполнения программы......... 224
7.11. Реакция диспетчера на ошибки программы ....... 225
7.12. Реакция диспетчера на сбои внешних устройств..... 226
Приложение 1. Пульт инженера....... ........ 232
Приложение 2. Таблица кодов символов устройств - ....... 234
Приложение 3. Таблица указателей рнешних устройств ... ... 237
Приложение 4. Состояние управляющего слова после обмена..... 238
Приложение 5. Сводная таблица операторов языка символического кодирования................• • - 239
Оглавление ...................•' • • • 247
Цена: 150руб.
