МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет Львівська політехніка Кафедра САПР
Звіт До лабораторної роботи №6 З курсу “Архітектура комп’ютерів” На тему: «Вивчити алгоритми виконання операцій додавання та віднімання двійково-кодованих десяткових чисел для однокристального МП КР580». Виконав: ст. гр. КН-3 Львів – 2008 Мета: Вивчити алгоритми виконання операцій додавання та віднімання двійково/кодованих десяткових чисел для однокристального мікропроцесора (МП) КР580, набути практичних навиків складання та налагоджування програм з використанням цих алгоритмів. Короткі теоретичні відомості Існують протиріччя між машинним представленням чисел (двійкова система числення ) і представленням чисел у повсякденному житті (десяткові числа). Перетворення між ними у випадку великого об'єму вхідних даних і вихідних результатів веде до помітних витрат процесорного часу. Тому, розроблені такі форми представлення чисел, в яких суміщаються двійкова і десяткова системи числення. Такі форми отримали загальну назву двійково-кодованого десяткового представлення (Binari-Coded Decimal) або BCD-кодування. У спакованому форматі, який часто називають BCD-представленням десяткових чисел, байт містить дві десяткові цифри. Молодша цифра займає праву тетраду (біти 3:0), старша - ліву тетраду (біти 7:4). Обидві цифри представляються своїми двійковими еквівалентами, які називаються також кодом 8/4/2/1 (за вагами двійкових розрядів). Розміщення десяткових цифр у байті показано на рисунку plpOpOplpOplplpOp Додавання BCD-чисел виконуються у два етапи : 1.Операнди додаються як двійкові числа; 2. Виконується корекція неправильного (загалом) проміжного результату. Корекцію виконує команда DAA - виконати десяткову корекцію акумулятора. За цією командою до акумулятора підєднується схема десяткової корекції, яка 8-розрядний код, що знаходиться в акумуляторі, інтерпретує як пару десяткових двійково-кодованих символів і виконує такі операції : - якщо молодша тетрада містить число, яке більше ніж 9, або якщо встановлений прапорець переносу АС=1, то вміст акумулятора збільшується на 6; - якщо після цього старша тетрада містить число, яке більше ніж 9, або якщо встановлено прапорець CY=1, то до старшої тетрадп додається 6. Наприклад, проміжний результат двійкового додавання BCD-чисел 79 і 39 має такий вигляд : 1О11 OO1O (CY=0, АС=1), а після виконання команди DAA отримаємо О111 О11О ( CY=l ), тобто правильний результат 118. Необхідно зауважити, що команда DAA не корегує результат двійкового віднімання. Тому, операцію віднімання BCD-чисел необхідно виконувати у два етапи: спершу утворюється доповнення від'ємника до 1О (тобто десятковий доповнюючий код), а потім отримане число додаться до зменшуваного. Після цього результат додавання можна корегувати командою DAA. Для отриманого десяткового доповнюючого коду може бути використана така послідовність команд : STC MVI A.99H АСІ 0 SUB М Перша команда встановлює прапорець CY=1. У результаті виконання третьої команди в акумуляторі буде число 9АН. Це еквівалент числа 100 в десятковій системі у коді BCD, тобто 99+1. У результаті виконання четвертої команди в акумуляторі буде сформовано доповнюючий до 100 код двозначного десяткового числа . Далі можна виконати додавання отриманого числа до зменшуваного і використовувати команду DAA. МП КР580 дозволяє виконувати арифметичні операції над двійковими і двійково-кодованими десятковими (BCD-формат) числами. Для ефективного використання множини арифметичних команд МП КР580 необхідні програмні засоби для переводу із формату BCD у двійковий формат і навпаки. Розглянемо алгоритм і програму перетворення 8-6ітного двійкового цілого беззнакового числа в упаковане десяткове число. В упакованому десяткованому числі кожен байт містить по дві цифри у форматі BCD. Припустимо, що в акумуляторі А знаходиться байт, який інтерпретується як двійкове ціле беззнакове число (діапазон від 0 до 255), і необхідно утворити в парі ре...