Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Кафедра САПР
Звіт про виконання лабораторної роботи № 5 на тему: " ОПЕРАЦІЇ МНОЖЕННЯ ТА ДІЛЕННЯ ЦІЛИХ БЕЗЗНАКОВИХ ТА ЗНАКОВИХ ЧИСЕЛ ОДНОКРИСТАЛЬНОГО МП 8080 (КР580ВМ80А)" з курсу: "Архітектура комп’ютерів"  1. МЕТА РОБОТИ Вивчити алгоритми виконання операцій множення та ділення цілих беззнакових і цілих знакових чисел для однокристального мікропроцесора Intel 8080 (КР580ВМ80А), набути практичних навиків складання та налагоджування програм з використанням цих алгоритмів. 2. КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Набір команд арифметичних операцій чисел для однокристального мікропроцесора Intel 8080 (КР580ВМ80А) не має команди множення або ділення над двома операндами. Тому для реалізації прикладних задач, де необхідно виконати дані арифметичні дії, застосовуються алгоритми що використовують закладений набір команд у МП КР580ВМ80А. 2.1 Арифметична операція множення Найпростіший алгоритм множення цілих двійкових чисел без знака полягає у накопиченні множеного, яке виконується m раз, де m - значення множника. Якщо, наприклад, 8-бітний множник знаходиться в акумуляторі, 8-бітне множене - в регістрі С, а регістри B,Н і L-очищені, тоді подальша програма формує 16-бітний добуток в регістровій парі Н L : MULT_1: DCR A ; Декремент множника JZ EXIT ; Вихід на кінець програми DAD B ; Накопичення множеного JMP MULT_1 ; Повторювати до завершення EXIT: HLT ; Кінець роботи програми. Основний недолік безпосереднього накопичення множника або множеного, що робить його непрактичним, полягагє в недостатньо високій швидкодії виконання операції множення. Більш поширений спосіб грунтується на аналізі розрядів множника представленого у двійковій формі запису з подальшим накопиченням множеного і зсувам проміжних результатів суми або множника. Даний алгоритм ефективніший в порівнянні з безпосереднім накопиченням завдяки можливому зменшенні кількості додавань. Наприклад, а) безпосереднє множення цілих знакових чисел (+3)*(+5), б) множення цілих знакових чисел (-3)*(+5) без накопичення нульових часткових добутків: а) 0011 (+3) б) 1101 (-3) * 0101 *(+5) * 0101 *(+5) 0011 1101 0000 1101 0011 10 0 0 0 1 0000 (-15 в доповнюючому коді) 0001111 Алгоритм множення без накопичення нульових часткових добутків реалізується циклічним процесом, на кожному кроці якого: - аналізується черговий біт множника; - в залежності від його значення відбувається додавання множеного до попередньої суми (біт=1) або не відбувається (біт=0) відбувається додавання множеного до попередньої суми часткових добутків. - відбувається зміна взаємного положення множеного і суми. Добуток n - бітних співмножників має довжину не більше 2n біт. Існують різноманітні варіанти реалізації даного способу, які визначаються тим, починаючи з яких цифр (розрядів) старших чи молодших аналізується множник, і що зсувається - множене чи сума часткових добутків. Наприклад, а) множення (+5)*(+3) без додавання часткових добутків, починаючи з старших розрядів множника, б) множення (-5)*(+3) без додавання часткових добутків, використовуючи зсув суми часткових добутків починаючи з молодших розрядів множника: а) 0101 (+5) б) (-5)*(+3) =(1011)*(0011) * 0011 (+3) 0101 00000000 ; початкова сума 0101 ...