Інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів. Звіт до лабораторної роботи з Організація та функціонування комп’ютерів . Робота № 522538

Перехід до торгівельного партнера Binance

Інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2008

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Організація та функціонування комп’ютерів

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Звіт з лабораторної роботи № 3 з дисципліни: “Організація та функціонування комп’ютерів” на тему: “ Інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів.” Тема: Дослідження інструкцій переходів і зсувів. Організація циклів. Мета роботи: 1. Засвоїти використання основних інструкцій зсуву і переходів у системі команд навчального комп'ютера DeComp. 2. Навчитись організовувати цикли необхідної стуктури і використовувати їх у програмах. 1. Теоретичні відомості Інструкції, з якими ми будемо знайомитися у даній роботі складають дві групи: 1) інструкції керування виконанням програми: інструкція зупинки (HALT); інструкції умовних переходів (JNZ, JZ, JP, JM, JNC та JC); інструкція безумовного переходу (JMP); 2) інструкції зсувів (вліво (Left) та вправо (Right)): інструкції логічного зсуву (LSL та LSR); інструкції арифметичного зсуву (ASL та ASR); інструкції циклічного зсуву (ROL та ROR); інструкції циклічного зсуву через перенос C (RCL та RCR). 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. 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 викогаггя 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. Якщо умова виконується, тоді наступною буде виконуватися інструкція, яка розміщена у комірці пам’яті, номер якої вказаний у адресній частині коду інструкції. Якщо умова не виконується, тоді наступною буде виконуватися інструкція, яка знаходиться відразу в сусідній комірці пам’яті з коміркою інструкції переходу. Фактично інструкції умовного переходу дозволяють реалізувати оператори розгалуження IF та циклів FOR або WHILE. Наприклад, фрагменту програми на мові Pascal if (a < b) then c:= a; else c:= b; 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 розряду числа). - 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). 2. Порядок виконання роботи: Дослідити у потактовому режимі інструкції ROR, RCR, JC. Виписати результати та значення прапорців ознак. Інструкція JC: № Мнемонічний запис Код, що обробляється Коментар 1 ЛАІ ( РА 0000 0000 0000 вибір адреси 1-ої інструкції і занесення її до Регістра Адреси 2 РА ( РД 0000 0000 0000 0111 вибір коду інструкції з РА і занесення його до Регістра Даних 3 РД ( РІ 0000 0000 0000 0111 декодування інструкції у Регістрі Інструкцій 4 РІ ( РА 0000 0000 0111 вибір адреси 1-го операнда 5 РА ( РД 0000 0000 0000 1001 вибір коду 1-го операнда з пам’яті і запис його до Регістру Даних 6 РД ( А 0000 0000 0000 1001 Вибір коду інструкції з РД і занесення його до А 7 ЛАІ + 1 ( ЛАІ 0000 0000 0001 підготовка адреси нової інструкції 8 ЛАІ ( РА 0000 0000 0001 вибір адреси 1-ої інструкції і занесення її до Регістра Адреси 9 РА ( РД 0011 0000 0000 1000 вибір коду інструкції з РА і занесення його до Регістра Даних 10 РД ( РІ 0011 0000 0000 1000 декодування інструкції у Регістрі Інструкцій 11 РІ ( РА 0000 0000 1000 вибір адреси 1-го операнда 12 РА ( РД 0000 0000 0000 1110 вибір коду 1-го операнда з пам’яті і запис його до Регістру Даних 13 РД ( А 1111 1111 1111 1011 виконання операції віднімання (2-й операнд – у акумуляторі) 14 ZSC(А) ( РО S, C встановлення прапорців регістру ознак 15 ЛАІ + 1 ( ЛАІ 0000 0000 0010 підготовка адреси нової інструкції 16 ЛАІ ( РА 0000 0000 0010 вибір адреси 1-ої інструкції і занесення її до Регістра Адреси 17 РА ( РД 0001 0000 0000 1001 вибір коду інструкції з РА і занесення його до Регістра Даних 18 РД ( РІ 0001 0000 0000 1001 декодування інструкції у Регістрі Інструкцій 19 РІ ( РА 0000 0000 1001 вибір адреси 1-го операнда 20 А ( РД 1111 1111 1111 1011 Занесення результату з А до РД 21 РД ( пам’ять 1111 1111 1111 1011 Запис числа з РД у комірку пам’яті РА 22 ЛАІ + 1 ( ЛАІ 0000 0000 0011 підготовка адреси нової інструкції 23 ЛАІ ( РА 0000 0000 0011 вибір адреси 1-ої інструкції і занесення її до Регістра Адреси 24 РА ( РД 1101 0000 0001 0000 вибір коду інструкції з РА і занесення його до Регістра Даних 25 РД ( РІ 1101 0000 0001 0000 декодування інструкції у Регістрі Інструкцій і перевірка регістру ознак. 26 РІ ( ЛАІ 0000 0001 0000 Занесення до ЛАІ вказаної адреси. 27 ЛАІ ( РА 0000 0001 0000 вибір адреси 1-ої інструкції і занесення її до Регістра Адреси 28 РА ( РД 0111 1100 0000 0000 вибір коду інструкції з РА і занесення його до Регістра Даних 29 РД ( РІ 0111 1100 0000 0000 декодування інструкції у Регістрі Інструкцій і перевірка регістру ознак. В даному випадку у Регістрі Ознак 1 набуло значення С. Це і є необхідною умовою щоб виконалася інструкція умовного переходу JC.

Звіт до лабораторної роботи Організація та функціонування комп’ютерів

31.03.2013 13:03-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись