Калькулятор - автоматическая работа

Режим автоматической работы предназначен для непосредственного выполнения команд при проведении расчетов без использования программы.

В верхней части экрана расположены индикаторы текущего состояния калькулятора.

Слева вверху на экране расположен индикатор переключателя размерности угловых величин, который может принимать значения "Р", "ГРД" или "Г", обозначающие значения в радианах, градах и градусах соответственно. Переключение размерности производится нажатием на клавишу "Р-ГРД-Г".

Справа вверху выводится текущее значение счетчика адреса. Значение счетчика в режиме автоматической работы изменяется командами безусловных переходов, командой "В/О" и нажатием клавиш "ШГ влево" или "ШГ вправо".

Перед значением счетчика адреса в автоматическом режиме выводится символ "||", обозначающий, что программа пользователя остановлена.

В нижней части экрана выводится строка комментариев. В автоматическом режиме в этой строке выводится информация о вводимых с клавиатуры командах и о результатах выполнения операций в случае возникновении ошибки.

В средней части экрана выводятся числа, записанные в регистры стека X, Y, Z и T. Наименование регистра стека выводится перед числовым значением. Число, записанное в регистр X, выделяется размером шрифта.

При некорректных действиях в поле вывода регистра X индицируется сообщение "ERROR" ("ошибка"). Описание или причина возникновения ошибки выводится в строке комментариев.

Для перехода в режим программирования, режим ввода байтов в память программ и для запуска программы используются команды управления. Для выхода из автоматического режима калькулятора в главное меню нажмите клавишу "ВЫХОД".

4.4.2.2. Вывод чисел

Вывод чисел производится в естественной форме, если выводимое число имеет абсолютное значение от 1 до 99999999. Числа, не входящие в указанный диапазон, выводятся в форме с плавающей запятой. Для этого число записывается в виде a*10^b, после чего по отдельности выводится значение мантиссы a, где 1 <=a < 10, и десятичного порядка b.

При выводе значение мантиссы отделяется от значения порядка как минимум одним пробелом.

4.4.2.3. Ввод чисел

Ввод чисел с клавиатуры производится в регистр стека X. Для ввода чисел применяются клавиши: "0...9", "запятая", "ВП" и "/-/".

В регистр X возможно ввести число в естественной форме, состоящее не более чем из восьми цифр. Ввод чисел в естественной форме производится при помощи клавиш от "0" до "9" и клавиши "запятая", которые нажимаются в порядке следования цифр в числе. Клавиша "запятая" нажимается для ввода позиции десятичной запятой, разделяющей целую и дробную часть числа. Повторное нажатие клавиши "запятая" при вводе числа никаких действий не вызывает.

Если в регистре X до начала ввода содержится число нуль, и клавиша "запятая" нажата первой, то в регистр X будет введено значение "0," и следующая вводимая цифра будет обозначать десятые доли единицы.

Для ввода отрицательного числа после набора абсолютного значения числа следует нажать клавишу "/-/".

Пример. Для ввода числа минус 148,12 нажимайте клавиши ЭВМ в следующей последовательности: "1", "4", "8", "запятая", "1", "2", "/-/". Для ввода числа 137,03604 нажимайте клавиши: "1", "3", "7", "запятая", "0", "3", "6", "0", "4".

Для ввода числа с плавающей запятой требуется сначала ввести мантиссу, затем порядок. Ввод мантиссы и ее знака производится так же, как и ввод числа в естественной форме. Для ввода порядка числа следует нажать клавишу "ВП", после чего набрать значение порядка. Для изменения знака порядка следует нажать клавишу "/-/". Если клавиша "ВП" нажимается при нулевом значении мантиссы, то мантисса принимает значение, равное единице. Если при вводе порядка последовательно нажимается более двух цифровых клавиш, то последние цифры замещают ранее введенные. Нажатие клавиши "запятая" при вводе порядка вызывает ошибку.

Нажатие любой другой клавиши заканчивает ввод порядка числа. После ввода порядка число нормализуется, при этом в зависимости от величины, оно приводится к естественной форме или форме с плавающей запятой с мантиссой в диапазоне абсолютных значений от 1 до 10. Если при этом возникает значение порядка более 99, то происходит ошибка переполнения.

Пример. Для ввода числа 1,6021892*10^-19 нажимайте клавиши ЭВМ в следующей последовательности: "1", "запятая", "6", "0", "2", "1", "8", "9", "2", "ВП", "1", "9", "/-/".

Если при вводе числа была допущена ошибка, клавишей "Сх" обнулите значение регистра X и повторите ввод.

Число вводится в стек нажатием клавиши "В↑", что позволяет разделить ввод двух чисел при последовательном наборе. После нажатия клавиши "В↑" число из регистра X копируется в регистр Y и следующее вводимое число замещает число в регистре X, как показано в табл. 5.

Таблица 5

Замещение существующего в X числа при наборе следующего определяется способом ввода существующего числа. Для этого анализируется состояние специального признака перезаписи. Признак сбрасывается или устанавливается при выполнении каждой команды.

Различие в способах перемещения информации в стеке в зависимости от состояния признака перезаписи обусловлено удобством ввода чисел при цепочечных вычислениях и при сбросе ошибочного набранного числа.

Если признак перезаписи установлен, то при вводе числа содержимое регистров Y, Z, T и X1 не изменяется, содержимое регистра X заменяется (табл. 6).

Таблица 6

Если признак перезаписи не установлен, то при вводе числа содержимое регистров X, Y, Z переносится в регистры Y, Z и T соответственно. Содержимое регистра T теряется, регистра X1 не изменяется (табл. 7).

Таблица 7

В дальнейшем такое перемещение называется поднятием стека. При поднятии стека следует учитывать наличие признака перезаписи.

Команды "Cx", "ВП", цифр, а также запятой, если в X содержалось число нуль, устанавливают признак перезаписи. Команды "В↑", "/-/" и "С/П" состояние признака не изменяют. Все остальные команды признак перезаписи сбрасывают.

4.4.2.4. Операции со стеком

4.4.2.4.1. Команда "В↑" копирует содержимое регистра X в регистр Y и поднимает стек. Содержимое регистра X1 и признака перезаписи не изменяется. См. табл. 8.

Таблица 8

4.4.2.4.2. Команда "↔" обменивает содержимое регистров X и Y. Содержимое регистра X переносится в X1. Содержимое регистров Z и T не изменяется. См. табл. 9.

Таблица 9

4.4.2.4.3. Команда "F" осуществляет кольцевое перемещение информации в стеке. Содержимое регистра X переносится в регистры X1 и T. Содержимое регистра Y перемещается в X, содержимое регистра Z в Y и содержимое регистра T в Z. См. табл. 10.

Таблица 10

4.4.2.4.4. Команда "F Вх" копирует в регистр X содержимое регистра предыдущего результата X1 и поднимает стек. См. табл. 11.

Таблица 11

4.4.2.5. Загрузка чисел в стек

4.4.2.5.1. Команда "Cx" сбрасывает содержимое регистра X, при этом в регистр записывается число нуль. Содержимое других регистров стека не изменяется. Команда устанавливает признак перезаписи.

4.4.2.5.2. Команда "F π" записывает в регистр X константу π = 3,1415926535898 являющуюся отношением длины окружности к её диаметру. Стек поднимается.

4.4.2.5.3. Команда "К СЧ" записывает в регистр X очередное значение случайного числа с равномерным распределением в диапазоне от 0 до 1, включая значение 0, исключая 1. Стек поднимается.

4.4.2.5.4. Команда "К ИПРГ" записывает в регистр X содержимое ячейки памяти программ с адресом, равным значению, содержащемуся в регистре X до выполнения команды. Содержимое ячейки памяти программ, один байт, записывается в регистр X в виде целого числа от 0 до 255. Содержимое других регистров стека не изменяется.

Преобразование адреса при обращении к памяти программ происходит аналогично модификации при косвенной адресации. Для нахождения адреса дробная часть содержимого регистра X отбрасывается. Если до выполнения команды значение в регистре X было отрицательно, считывается содержимое ячейки с нулевым адресом. Если значение было больше 9999, в регистр записывается содержимое ячейки с адресом 9999.

4.4.2.6. Вызов в стек содержимого регистра памяти

4.4.2.6.1. Вызванное из регистра памяти число записывается в регистр X, стек поднимается. Содержимое регистра памяти, из которого было извлечено число, не изменяется.

Чтение из отсутствующих в ЭВМ регистров памяти не изменяет содержимое регистров стека.

4.4.2.6.2. Команды "ИП М" с регистровой адресацией записывают в X содержимое регистра памяти М, где М - регистры памяти от 0 до Е.

4.4.2.6.3. Команда "Р ИП ММ" с прямой адресацией записывает в Х содержимое регистра памяти ММ, где ММ - регистр памяти от 0 до 99.

4.4.2.6.4. Команда "РР ИП ММММ" с прямой адресацией записывает в Х содержимое регистра памяти ММММ, где ММММ - регистр памяти от 0 до 9999.

4.4.2.6.5. Команды "К ИП М" с косвенной регистровой адресацией записывают в X содержимое регистра памяти, номер которого указан в регистре М, где М - регистр памяти от 0 до Е. Перед выполнением команды содержимое регистра М модифицируется.

4.4.2.6.6. Команда "РК ИП ММ" с косвенной адресацией записывает в X содержимое регистра памяти, номер которого указан в регистре ММ, где ММ - регистр памяти от 0 до 99. Перед выполнением команды содержимое регистра ММ модифицируется.

4.4.2.7. Запись из стека в регистр памяти

4.4.2.7.1. В регистр памяти записывается число, содержащееся в регистре X стека. Содержимое регистров стека не изменяется. Информация, записываемая в отсутствующие регистры памяти, теряется.

4.4.2.7.2. Команды "П М" с регистровой адресацией записывают число из X в регистр памяти М, где М - регистры памяти от 0 до Е.

4.4.2.7.3. Команда "Р П ММ" с прямой адресацией записывает число из X в регистр памяти ММ, где ММ - регистр памяти от 0 до 99.

4.4.2.7.4. Команда "РР П ММММ" с прямой адресацией записывает число из X в регистр памяти ММММ, где ММММ - регистр памяти от 0 до 9999.

4.4.2.7.5. Команды "К П М" с косвенной регистровой адресацией записывают число из X в регистр памяти, номер которого указан в регистре М, где М - регистр памяти от 0 до Е. Перед выполнением команды содержимое регистра М модифицируется.

4.4.2.7.6. Команда "РК П ММ" с косвенной адресацией записывает число из X в регистр памяти, номер которого указан в регистре ММ, где ММ - регистр памяти от 0 до 99. Перед выполнением команды содержимое регистра ММ модифицируется.

4.4.2.8. Математические функции

4.4.2.8.1. Команда "/-/" изменяет знак числа в регистре X. Содержимое других регистров стека и состояние признака перезаписи не изменяется.

4.4.2.8.2. Команда "ВП" позволяет провести умножение числа в регистре X на степень 10. Команда устанавливает флаг перезаписи. Показатель степени вводится после команды "ВП" таким же образом, как и при вводе числа. Если в регистре X содержался нуль, то после выполнения команды "ВП" в него будет занесена единица.

Содержимое других регистров стека при выполнении команды не изменяется. Состояние регистров стека после выполнения команды "ВП a", где a - целое число от минус 99 до 99, приведено в табл. 12.

Таблица 12

Пример. В регистре X находится число 2. Для умножения его на 1000 введите команды "ВП", "3". Закончите ввод порядка нажатием клавиши "В↑". После выполнения команд в регистре X будет присутствовать число 2000.

4.4.2.8.3. Двухместные команды арифметического сложения, вычитания, умножения и деления: "+", "-", "×" и "÷" оперируют с числами, находящимися в регистрах X и Y. Результат, равный соответственно y+x, y-x, y×x и y÷x, заносится в регистр X.

4.4.2.8.4. Одноместные команды "F 10^x" и "F e^x" вычисляют показательные функции от содержимого регистра X по основаниям 10 и e = 2,7182818284590... соответственно. Результат помещается в регистр X.

Примечание. Неперово число e является пределом числовой последовательности (1+1/n)ⁿ при n, стремящимся к бесконечности.

4.4.2.8.5. Одноместные команды "F lg" и "F ln" вычисляют логарифмические функции от содержимого регистра X по основаниям 10 и e = 2,7182818284590... соответственно. Результат помещается в регистр X.

4.4.2.8.6. Одноместные команды "F sin", "F cos", "F tg" и "F arcsin", "F arccos", "F arctg" вычисляют тригонометрические и обратные тригонометрические функции от содержимого регистра X.

Аргумент тригонометрических функций и результат обратных тригонометрических функций может выражаться в градусах, градах (1 град = 0,9 градуса) или радианах.

Для переключения размерности в автоматическом режиме нажмите клавишу "Р-ГРД-Г". Установленная размерность выводится в левом верхнем углу экрана. Переключение размерности при выполнении программы пользователя выполняется при помощи соответствующего регистра функции.

4.4.2.8.7. Одноместные команды "F √", "F x²" и "F 1/x" вычисляют соответственно корень квадратный, квадрат и обратную величину от содержимого регистра X.

4.4.2.8.8. Команда "F x^y" вычисляет степенную функцию от содержимого регистра X. Показатель степени заносится в регистр Y. Перемещение содержимого регистров стека приведено в табл. 13.

Таблица 13

4.4.2.8.9. Одноместная команда "K |x|" вычисляет абсолютное значение содержимого регистра X.

4.4.2.8.10. Одноместная команда "K ЗН" определяет знак числа, содержащегося в регистре X. Команда соответствует вычислению сигнум-функции: если число положительное, в регистр X заносится единица; если число отрицательное, в X заносится минус единица; если в X содержался нуль, то значение не изменяется.

4.4.2.8.11. Одноместные команды "K [x]" и "K {x}" выделяют соответственно целую и дробную часть числа, содержащегося в регистре X. Операция производится отбрасыванием дробной или целой части числа соответственно. Знак числа не изменяется. Результат помещается в регистр X.

Примечание. Действие команд "K [x]" и "K {x}" не эквивалентно математической операции вычисления целой и дробной части для отрицательных чисел. Результат действия команд "K [x]" и "K {x}" на числа для некоторых значений приведен в табл. 14.

Таблица 14

4.4.2.8.12. Команда "K max" сравнивает содержимое регистров X и Y. Если содержимое регистра Y больше, чем содержимое регистра X, то происходит обмен содержимым регистров X и Y. Если содержимое X больше или равно Y, то никаких действий не выполняется. После выполнения команды большее из чисел, содержащихся в регистрах X и Y, перемещается в регистр X, меньшее в регистр Y. Содержимое других регистров стека не изменяется.

4.4.2.9. Логические операции

4.4.2.9.1. Логические операции в ЭВМ выполняются с байтовыми значениями, то есть с целыми числами, находящимися в диапазоне от нуля до 255 включительно. Если число, содержащееся в регистре, меньше нуля, в регистр перед выполнением операции заносится число нуль. Если число больше 255, в регистр заносится число 255. Результат операции также является целым числом из указанного диапазона.

4.4.2.9.2. Логические операции выполняются поразрядно для всех восьми битов байта после перевода исходных чисел в двоичную систему счисления. Таблица перевода десятичных чисел в двоичную систему счисления приведена в приложении Б. Зависимость битов результата операций от битов аргументов приведена в табл. 15.

Таблица 15

4.4.2.9.3. Двухместная команда "K AND" выполняет операцию логического умножения (конъюнкция, логическое "И") содержимого регистров X и Y.

4.4.2.9.4. Двухместная команда "K OR" выполняет операцию логического сложения (дизъюнкция, логическое "ИЛИ") содержимого регистров X и Y.

4.4.2.9.5. Двухместная команда "K XOR" выполняет операцию логического сложения по модулю 2 (исключающее "ИЛИ") содержимого регистров X и Y.

4.4.2.9.6. Одноместная команда "K NOT" выполняет операцию логической инверсии (отрицание, логическое "НЕ") содержимого регистра X.

4.4.2.10. Преобразование форматов

4.4.2.10.1. Преобразование форматов проводится для чисел, являющихся значениями угловых величин, выраженных в градусах, и временных величин, выраженных в часах. Указанные величины в ЭВМ могут быть представлены в трех различных форматах, описание которых приведено в табл. 16.

Таблица 16

4.4.2.10.2. Одноместная команда "К Г→М" выполняет преобразование числа, записанного в регистр X, из формата "Г" в формат "М".

4.4.2.10.3. Одноместная команда "К М→Г" выполняет преобразование числа, записанного в регистр X, из формата "М" в формат "Г". Если число минут в исходном числе имеет значение 60 или более, вырабатывается сообщение об ошибке.

4.4.2.10.4. Одноместная команда "К Г→МС" выполняет преобразование числа, записанного в регистр X, из формата "Г" в формат "МС".

4.4.2.10.5. Одноместная команда "К МС→Г" выполняет преобразование числа, записанного в регистр X, из формата "МС" в формат "Г". Если число минут или секунд в исходном числе имеет значение 60 или более, вырабатывается сообщение об ошибке.

4.4.2.11. Безусловные переходы

4.4.2.11.1. Команды безусловных переходов изменяют содержимое счетчика адреса. В режиме автоматической работы команды применяются для установки текущего адреса перед запуском или редактированием программы.

4.4.2.11.2. Команда "БП NN" вызывает переход на адрес NN в пределах от 0 до 99 на текущей странице.

4.4.2.11.3. Команда "Р БП NNNN" вызывает переход на произвольный адрес NNNN в пределах от 0 до 9999.

4.4.2.11.4. Команды косвенных безусловных переходов "К БП M" и "РК БП MM" вызывают переход на адрес, записанный в регистрах памяти M (от 0 до E) или MM (от 0 до 99) соответственно. Содержимое регистров M и MM модифицируется.

4.4.2.12. Команды управления в автоматическом режиме

4.4.2.12.1. Действие команд управления приведено для режима автоматической работы. Действие команд и назначение клавиш при работе в других режимах отличается от приведенного.

4.4.2.12.2. Команда "F ПРГ" переводит ЭВМ в режим программирования. Команда "P ПРГ" переводит ЭВМ в режим ввода байт в память программ.

4.4.2.12.3. Команда "С/П" запускает выполнение программы пользователя с текущего адреса, который определяется содержимым счетчика адреса. ЭВМ переходит в режим выполнения программы.

4.4.2.12.4. Команда "В/О" сбрасывает содержимое счетчика адреса, что эквивалентно переходу на нулевой адрес. Одновременно очищается стек возврата.

Примечание. Команда "В/О" обычно применяется перед запуском программы пользователя командой "С/П".

4.4.2.12.5. Нажатие клавиши "ПП" вызывает выполнение одной команды программы, расположенной по текущему адресу. Значение счетчика адреса увеличивается на длину выполненной команды.

Команда предназначена для пошагового прохода программы в процессе отладки. После выполнения команды "ПП" в строку комментариев записывается мнемоническое обозначение команды, расположенной по текущему адресу. Эта команда будет выполнена при следующем нажатии.

4.4.2.12.6. Нажатие клавиш "ШГ вправо" и "ШГ влево" соответственно увеличивает или уменьшает значение счетчика адреса на единицу без выполнения команд программы.

4.4.2.12.7. Нажатие клавиши "Р-ГРД-Г" вызывает переключение размерности представления угловых величин: радиан, град, градус.

4.4.2.12.8. Команда "К ГРФ" выводит содержимое графического экрана. Индикация графического экрана продолжается до нажатия любой клавиши.

Примечание. Для выхода из режима просмотра содержимого экрана можно использовать команду "К ЭКР" или сочетание клавиш "F CF".

4.4.2.12.9. Сочетания клавиш "F CF", "P CF", "PF CF", "PK CF" и "PP CF" служат для отмены действия ошибочно нажатых префиксных клавиш. В отдельных случаях целесообразно использовать указанные сочетания для изменения состояния экрана без выполнения каких-либо операций. Сочетание клавиш "F CF" применяется для удаления ошибочно набранной части команды.

4.4.2.13. Некорректные действия

4.4.2.13.1. При выполнении некорректных действий на экран выводится сообщение об ошибке "ERROR", описание ошибки выводится в строке комментариев. После появления сообщения об ошибке можно проводить ввод чисел и дальнейшие вычисления.

4.4.2.13.2. Любая операция, приводящая к появлению в регистре X числа со значением порядка более 99, вызывает ошибку переполнения.

4.4.2.13.3. При использовании в качестве аргумента функции числа, не входящего в область допустимых значений, возникает ошибка аргумента.

4.4.2.13.4. Команда "запятая" при вводе порядка числа вызывает ошибку формата числа.

4.4.2.13.5. Преобразование формата угловых и временных величин вызывает ошибку аргумента, если исходное значение не соответствует предполагаемому формату данных.

4.4.2.13.6. В ЭВМ существуют команды аварийного останова "К -" и "К ÷", вызывающие при исполнении сообщение об ошибке.