Дослідження інструкцій переходів та зсувів. Організація циклів

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти та науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра ЕОМ

ЗВІТ

з лабораторної роботи №3

з дисципліни «Організація та функціонування комп'ютерів»

на тему: «Дослідження інструкцій переходів та зсувів. Організація циклів»

Виконав:

Ст. гр. КІі - 21з Скоренко В.В.

Прийняв:

Доцент кафедри СКС Дунець Р.Б.

Львів 2012



Лабораторна робота №3

Тема: Дослідження інструкцій переходів та зсувів. Організація циклів

Мета:

1.Засвоїти використання основних інструкцій переходів та зсувів у системі команд навчального комп'ютера DeComp;

2. Навчитись організовувати цикли необхідної структури і використовувати їх у програмах;

Теоретичні відомості

Інструкції переходів:

Їх головне призначення - зміна звичайного порядку виконання інструкцій. У всіх інструкціях, за винятком інструкцій переходів, на останньому кроці адреса наступної інструкції визначається шляхом додавання 1 до ЛАІ. У інструкціях переходів 12 розрядів адресної частини містять нову адресу наступної інструкції. В результаті наступною після інструкції переходу буде не та інструкція, яка знаходиться у пам'яті зразу після інструкції переходу, а інструкція, яка може знаходитись у будь-якій іншій комірці пам'яті, на яку вкаже адреса у інструкції переходу.

Інструкції переходів поділяють на два типи:

Інструкції умовних переходів (перехід відбувається тільки якщо виконується певна умова).

До таких інструкцій належать:

JNZ - перехід, якщо у регістрі ознак прапорець Z ? 0;

JZ - перехід, якщо у регістрі ознак прапорець Z = 0;

JP - перехід, якщо

JM - перехід, якщо

JNC - перехід, якщо у регістрі ознак прапорець С ? 0;

JC - перехід, якщо у регістрі ознак прапорець С = 0;

Інструкція безумовного переходу JMP;

Організація програмних циклів:

Для організації циклу засобами навчального комп'ютера DeComp в одній з комірок пам'яті необхідно розмістити лічильник циклів. Лічильник циклів це число, яке може мати значення N (якесь число) або 0 (const = N або const = 0). Відповідно, у циклі необхідно кожний раз лічильник зменшувати (або збільшувати) на 1 і за допомогою інструкції умовного переходу перевіряти, чи потрібно зробити цикл ще раз.

Наприклад, у комірці пам'яті за адресою 1010 розміщений лічильник - const = K = 15, у комірці пам'яті за адресою 1110 - константа = 1 (const = 1), яка буде обслуговувати цей лічильник. Тоді програма обслуговування циклу:

LOOP 1: . . . - мітка (адреса) попередньої частини програми;

LOAD 10 - вибрати значення з комірки 10 і розмістити його у акумуляторі;

SUB 11 - із значення, що є у акумуляторі, відняти 1;

JNZ LOOP 1 - перехід на LOOP 1, якщо у результаті виконання попередньої операції ознака Z ? 0, тобто вміст акумулятора не дорівнює 0, інакше - перехід на наступну aдресу - LOOP 2.

LOOP 2 . . . .

Це є лічильник "на 0", тобто процедура LOOP 1 виконується K = 15 разів і кожний раз виконується перевірка числа таких виконань шляхом зменшення значення у лічильнику (комірка пам'яті - 10). Коли у лічильнику значення стане рівним 0, програма почне виконувати процедуру LOOP 2.

Особливості виконання операцій зсуву:

- LSL, LSR - логічні зсуви (розряд, що виходить за межі аккумулятора, потрапляє у ознаку переносу С).

- ASL, ASR - арифметичні зсуви (не змінюється знак. У ознаку переносу розряд потрапляє не зі старшого, тобто - знакового розряду, а з попереднього - старшого розрядучисла).

- ROL, ROR - циклічні зсуви ( розряди обертаються, не потрапляючи у ознаку переносу С).

- RCL, RCR - циклічні зсуви через ознаку С (розряди обертаються через ознаку переносу С).

Порядок виконання роботи

Дослідити у потактовому режимі інструкції ROR, RCR, JC:

Мікропрограма для дослідження інструкції ROR:

ROR 225 ; 1111 1010 1110 0001;

HALT; 0111 1100 0000 0000;

Потактовий режим:

№ такту	Мнемонічний запис	Регістр ознак	Коментар
1.	ЛАІ > РА	0 0 0	Вибір адреси першої інструкції і занесення її до регістру адрес.
2.	РА > РД	0 0 0	Вибір коду інструкції із регістру адрес і занесення його до регістру даних
3.	РД > РІ	0 0 0	Декодування інструкції в регістрі інструкцій
4.	А > А	1 0 0	Виконання циклічного зсуву вправо.

Мікропрограма для дослідження інструкції RCR:

RCR 225; 1111 1110 1110 0001;

HALT; 0111 1100 0000 0000;

Потактовий режим



№ такту	Мнемонічний запис	Регістр ознак	Коментар
1.	ЛАІ > РА	0 0 0	Вибір адреси першої інструкції і занесення її до регістру адрес.
2.	РА > РД	0 0 0	Вибір коду інструкції із регістру адрес і занесення його до регістру даних
3.	РД > РІ	0 0 0	Декодування інструкції в регістрі інструкцій
4.	А > А	1 0 0	Виконання циклічного зсуву вправо.

Скласти програму, яка реалізовуватиме оператор IF (умову перевірки вибрати самостійно). Закодувати її і ввести у симулятор і виконати у покроковому режимі.

L = 2510 = 0001 10012 ;

В = 3010 = 0001 11102 ;

С = 4910 = 0011 00012 ;

Умова ( Акумулятор - L < 0 )

Перед виконанням програми у акумулятор записуємо число 21.

інструкція перехід зсув цмкл програма

Фрагмент блок - схеми алгоритму:

Размещено на http://www.allbest.ru

так ні

Комірка пам`яті	Двійковий код інструкції	Мнемон. запис	Коментар
0000 0000 0000	0011 0000 0000 1011	SUB 11	Відняти значення 10 яке попередньо завантажено до акумулятора від 11 комірки пам`яті.
0000 0000 0001	1010 0000 0000 0111	JP 7	Перехід на 7 комірку памяті якщо результат віднімання більший від 0
0000 0000 0010	0000 0000 0000 0000	NOP	Немає інструкції
0000 0000 0011	0000 0000 0000 1011	LOAD 11	Завантажити в акумулятор значення 11 комірки пам`яті.
0000 0000 0100	0010 0000 0000 1101	ADD 13	Додати до акумулятора значення 13 комірки пам`яті.
0000 0000 0101	0001 0000 0001 0100	STORE 20	Зберегти результат у 20 комірці пам`яті.
0000 0000 0110	0111 1100 0000 0000	HALT	Завершити роботу програми
0000 0000 0111	0000 0000 0000 1011	LOAD 11	Завантажити в акумулятор значення 11 комірки пам`яті.
0000 0000 1000	0010 0000 0000 1100	ADD 12	Додати до акумулятора значення 12 комірки пам`яті.
0000 0000 1001	0001 0000 0001 0100	STORE 20	Зберегти результат додавання у 20 комірці пам`яті.
0000 0000 1010	0111 1100 0000 0000	HALT	Завершити роботу програми.
......	......	......	......
0000 0001 0100	0000 0000 0100 1010	РА > РД результат	При заданих значеннях і умові результат буде рівний 25 + 49 = 74



Висновок

На практичній роботі я дослідив інструкції переходів, навчився за їх допомогою розробляти цикли і застосував набуті знання при виконанні завдань практичної роботи.

Размещено на www.allbest.