Программирование арифметических задач на Ассемблере для микропроцессора К580 (стр. 1 из 2)

Дон ГТУ

Лабораторная работа № 3

АКГ-05

АУТПТЭК

Программирование арифметических задач на Ассемблере для микропроцессора К580

Цель лабораторной работы - рассмотреть особенности выполнения простейших арифметических операций над целыми числами без знака на микропроцессорных установках МИКРОЛАБ КР580ИК80 и ЭЛЕКТРОНИКА-580, познакомиться с программированием в машинных кодах и мнемокодах, научиться пользоваться средствами управления и клавиатурой устройств.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Представление чисел

При программировании микро ЭВМ на МП БИС КР580ИК80 необходимо пользоваться способом представления чисел с фиксированной десятичной точкой. При этом знак числа и количество разрядов, занятых дробной частью числа, могут быть учтены при подготовке данных или программным путем.

Следует помнить, что коды команд, адреса и данные вводятся в микро ЭВМ числами в шестнадцатеричной системе счисления. Некоторой особенностью в лабораторных установках МИКРОЛАБ и ЭЛЕКТРОНИКА-580 является отображение чисел на дисплее (табл. I).

Для МП БИС КР580ИК80 можно представлять данные в виде двоично-десятичного числа, при этом каждый байт рассматривается как две тетрады (два полубайта), а каждая тетрада кодирует одну десятичную цифру.

Такое представление позволяет закодировать в одном байте десятичные числа от 0 до 99. Обратите внимание на то, что, используя для представления шестнадцатеричную систему счисления, в одном байте можно закодировать число от 0 до FF , что соответствует числам десятичной системы от 0 до 255.

Эти примеры показывают, что такое представление чисел более рационально: используется меньший объем памяти, сокращается программа.

Таблица 1- Представление чисел в различных системах счисления и отображение их на дисплее

Десятичная система счисления	Восьмеричная система счисления	Двоичная система счисления (по тетрадам)	Шестнадцате-ричная система счисления	Символы на дисплее
0	0	0000	0	0
1	1	0001	1	1
2	2	0010	2	2
3	3	0011	3	3
4	4	0100	4	4
5	5	0101	5	5
6	6	0110	6	6
7	7	0111	7	7
8	10	1000	8	8
9	11	1001	9	9
10	12	1010	А	А
11	13	1011	В	B
12	14	1100	С	С
13	15	1101	D	D
14	16	1110	Е	E
15	17	1111	F	F

1.2 Арифметические команды

Основной арифметической функцией является сложение двух чисел. Команда, имеющая мнемокод ADD Rд, складывает данные регистра Rд и аккумулятора (регистра А) и результат сложения запоминает в аккумуляторе.

- CARRY - регистра признаков. Разряд (флаг) переноса играет большую роль при выполнении микропроцессором арифметических операций и работает девятым разрядом аккумулятора. По флагу командами IC и INC можно осуществить переход. Применяется он так же при сложении чисел длиннее восьми разрядов, выполняя функции связи между двумя байтами записи числа.

О состоянии флага переноса, как и других флагов регистра признаков в МИКРОЛАБе может сообщить ячейка памяти с адресом 83ЕА, где флаги записываются в последовательности, приведенной на рисунке 1.1.

В «ЭЛЕКТР0НИКЕ-580» разряд С высвечивается на панели установки.

Рисунок 1.1 - Флаги № ШС КР580ИКБ0

Вычитание содержимого регистра Rд из содержимого аккумулятора производит команда SUB Rд. Например, команда SUB B вычитает из аккумулятора данные регистра В.

Команда вычитания использует флаг переноса как разряд заема. Если флаг переноса устанавливается после команды SUB Rд, значит, число в регистре Rд больше, чем в аккумуляторе.

После выполнения команды SUB Rд результат остается в аккумуляторе, вызов содержимого которого на индикатор регистра данных осуществляется адресом 83ЕВ в "МИКРОЛАБе" и клавишами REC, А в "ЗЛЕКТРОНИКЕ-580".

1.3 Программа сложения двух однобайтных чисел X и У

Задача состоит в том, чтобы, выполнив занесение однобайтных чисел в регистры А и Rд, сложить их и поместить результат сложения в аккумулятор.

Задайтесь числовыми значениями Х = 38, Y = А3 и начальным адресом программы, приняв его равным 8200.

Обратите внимание на то, что все приведенные числа записаны в шестнадцатеричной системе счисления.

Включите лабораторную установку и, пользуясь листингом программы, приведенным в табл. 2, запишите в память ЭВМ по указанным адресам коды команд.

Таблица 1.2 - Программа PRG 1 сложения двух однобайтных чисел

Адрес	Код команды	Метка	Мнемокод	Комментарий
8200	AF	PRG 1:	ХRА А	Очистить аккумулятор
8201	ЗЕ		MVI A, 38	Записать в аккумулятор
8202	38			число X
8203	06		MVI B, A3	Записать в регистр В
8204	A3			число У
8205	80		ADD 8	Сложить X и Y
8206	E7		RST 7	Прервать выполнение программы

Выполнив запись программы, установите начальный адрес и запустите программу. После её исполнения на дисплее установится запись: 8207 DB_ _, показывающая результат вычисления DB по адресу 8207.

Для получения разности двух чисел X и Y можно использовать программу PRG 1, заменив в ней по адресу 8205 код команды 80 (ADD B) кодом 90 (SUB В) команды вычитания содержимого регистра В из содержимого аккумулятора, разместив предварительно в регистрах В и А соответственно вычитаемое и уменьшаемое. Разность будет записана в аккумуляторе.

1.4 Сложение массива однобайтных чисел

Массив однобайтных шестнадцатеричных чисел, например, 31, АВ, 86, разместите в последовательных адресах памяти, например, 8250, 8251, 8252, 8253.

В качестве входных параметров для выполнения программы необходимо иметь адрес первого слагаемого, например, 8250, записанный в регистрах H, L, и число слагаемых - в регистре С. Выходным параметром будет являться сумма, старший байт которой записан в регистре В, а младший байт - в аккумуляторе.

Таблица 1.3 – Программа PRG 2 сложения массива однобайтных чисел

Адрес	Код команды	Метка	Мнемоника	Комментарий
8200 8201 8202	21 50 82	PRG 2:	LXI H,8250	Загрузить в регистры HL, адрес первого слагаемого
8203 8204	0E 04		MVI C, 04	Загрузить в регистр С количество слагаемых
8205	AF		XRA A	Очистить аккумулятор
8206	47		MOV B, A	Очистить регистр В
8207	86	M1:	ADD M	Прибавить к содержимому аккумулятора число из массива слагаемых
8208 8209 820А	D2 0D 82		INC M2	Если переноса нет, то идти на М2
820В 820С	04 B7		INR B ORA A	Увеличить содержимое регистра В на I Очистить флаг переноса
820D	23	M2:	INX H	Указать на следующий адрес слагаемого
820E	0D		DCR C	Уменьшить содержимое регистра С на I
820F 8210 8211	C2 07 82		INZ	Если не все слагаемые, то идти на MI
8212	FF		RST 7	Прервать выполнение программы

Выполнение программы с именем PRG 2 начинается с команды загрузки регистровой пары HL, 16-битным числом 8250 (адрес первого слагаемого). После выполнения второй команды (адреса 820З, 8204) в регистре С запишется число 4 (число слагаемых). Командами 8205 и 8206 производится обнуление регистров А, В и регистра признаков.

Командой 8207 с меткой MI начинается первый цикл этапа суммирования. В результате выполнения этой команды в регистр А заносится первое слагаемое (число 31) по адресу 8250, записанное в регистровой паре HL.

Так как переполнения аккумулятора нет, по команде 8208 осуществляется переход на метку М2 (адрес команды 820С), и к содержимому регистровой пары HL прибавляется I. Теперь здесь записан адрес 8251 второго слагаемого.

После выполнения команды 820Е число слагаемых (содержимое регистра С) становится равным 3 и по команде 820F осуществляется переход на MI- начало следующего цикла этапа суммирования.

Во втором цикле в регистр А записывается сумма DC чисел 31 и АВ, флаг переноса не устанавливается, уменьшается число слагаемых регистра С до 2.

В третьем цикле в аккумулятор записывается 62 (младший байт суммы чисел DC и 86) и устанавливается флаг переноса С. По команде 8208 осуществляется переход по адресу 820В и в регистр В записывается I. Содержимое регистровой пары HL равно 8253, содержимое регистра С – I.

В четвертом цикле после выполнения команды 8207 в аккумулятор записывается 56, флаг переноса установлен, содержимое регистра В равно 2.

По команде 820(Е) содержимое регистра С становится равным 0, и команда 820F передает управление адресу 8212 - конец выполнения программы.

1.5 Вычитание одинаковых по длине чисел

Рассмотрите программу получения разности двух чисел X и Y, имеющих одинаковую длину. Листинг программы приведен в табл. 1.4.