Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра СКС
/
ЗВІТ
з лабораторної роботи № 3
з дисципліни «Організація та функціонування комп’ютерів»
на тему: «Дослідження інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів.»
Тема: «Дослідження інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів.»
Мета:
1. Засвоїти використання основних інструкцій зсуву і переходів у системі команд навчального комп’ютера DeComp.
2. Навчитись організовувати цикли необхідної структури і використовувати їх у програмах.
Теоретична частина
Головне призначення інструкції переходів – 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.
Інструкція безумовного переходу JMP ADR має машинний код 1110 aaaa aaaa aaaa.
Відповідно, код операції дорівнює 1110, а решта розрядів – адресна частина. Мікропрограма виконання інструкції JMP має наступний вигляд:
ЛАІ ( РА;
РА ( РД;
РД ( РІ, декодування;
РІ ( ЛАІ – перехід на вказану адресу відбувається без будь-яких попередніх умов.
Як видно, інструкція безумовного переходу JMP просто записує до ЛАІ значення своєї адресної частини і програма буде змушена виконати інструкцію, що записана у комірці пам’яті за цією адресою. Інструкція JMP фактично є реалізацією оператора GOTO у мовах програмування Pascal, Basic та ін.
Призначення інструкцій умовного переходу (JNZ, JP тощо) дещо інше: у залежності від виконання чи не виконання умови, зазначеної у алгоритмі програми, перехід або буде здійснюватись, або не буде. Контроль виконання умови здійснює Регістр Ознак шляхом встановлення чи не встановлення відповідного тригера.
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. Коли у лічильнику значення стане рівним 0, програма почне виконувати процедуру LOOP 2.
Хід роботи
1. Ознайомитись з теоретичними відомостями до лабораторної роботи № 2.
2. Дослідити у потактовому режимі інструкції ROL, RCL, JP. Виписати результати та значення прапорців ознак.
Інструкція ROL – циклічний зсув вліво (розряди обертаються, не потрапляючи у ознаку переносу С). Код інструкції 1111 100a aaaa aaaa.
Перед початком виконання інструкції заніс до акумулятора число 1000 0000 0000 00012, надав нульового значення ЛАІ, в 0-ву комірку заніс код інструкції.
№
Мнемонічний запис
Код, що обробляється
Коментар
1
ЛАІ ( РА
0000 0000 0000
вибір а...
