Разработка линейных программ.

Линейной называется программа, команды которой исполняются в строго определенной заранее последовательности. Хотя реальные программы управления работой аппаратуры существенно сложнее, но и они обязательно содержат линейные участки.

Приемы программирования последовательных процессов проще всего рассмотреть на примере разработки программы обычного вычисления, например:

Число "а" хранится в ячейке ОЗУ с адресом BF29Н.

Число "b" хранится в регистре D.

Число "с" вводится из периферийного устройства (ПУ) через порт ввода 21.

Результат вычисления (значение "Y") нужно записать в ячейку ОЗУ, адрес которой указан в паре регистров HL.

Предварительно определим, в какой последовательности следует выполнять арифметические и логические операции. Здесь следует правильно использовать названия операций, чтобы затем легче было правильно записать соответствующие команды и найти их в списке.

П р и м е ч а н и е : при наличии вычитания (или сравнения) в заданном вычислении [здесь из вычитается ] программирование данной операции следует начинать с вычитаемого [здесь - ] во избежание появления в программе лишних операций.

1. Вычитание без учета внешнего переноса .

2. Логическое отрицание .

3. Положительное приращение .

4. Вычитание без учета внешнего переноса .

5. Исключающее ИЛИ .

1. Разработка алгоритма решения поставленной задачи.

1. Число "b" из регистра D

пересылается в регистр А.

При реализации вычитания уменьшаемое число "b" обязательно должно находиться в регистре А.

2. Вычитание без переноса , результат записывается в регистр А.

Операция с непосредственной адресацией, так как вычитаемое задается числом 14.

3. Логическое отрицание ,

результат записывается в регистр А.

В данном микропроцессоре эта команда называется "Дополнение аккумулятора").

4. из регистра А

пересылается в регистр Е.

Освобождаем регистр А для выполнения следующей операции.

5. Число "а" из озу

пересылается в регистр А.

Операция с непосредственной адресацией, так как адрес ячейки задается числом BF29H.

6. Положительное приращение

, результат остается

в регистре А.

Результат любой операции приращения остается в том же регистре (или паре регистров).

7. Вычитание без переноса

,

результат записывается в регистр А.

Операция с прямой адресацией, так как оба операнда находятся в регистрах: уменьшаемое - в регистре А, вычитаемое - в регистре Е (см. операцию 4).

8. Число "с" из ПУ через порт 21

вводится в регистр А.

Операция с непосредственной адресацией, так как адрес порта задается числом 21.

9. из регистра А

пересылается в регистр В.

Освобождаем регистр А для выполнения следующей операции.

10. Исключающее ИЛИ,

результат (уже значение Y)

записывается в регистр А

вводится в регистр А.

Операция с прямой адресацией, так как оба операнда находятся в регистрах: число "с" – в регистре А, число - в регистре В (см. операцию 8).

11. "Y" из регистра А

пересылается в ОЗУ.

Операция с прямой адресацией, так как адрес ячейки хранится в паре регистров HL (напомним: такая ячейка обозначается М).

2. Размещение программы в оперативной памяти.

При разработке линейных программ (и вообще последовательных участков любых алгоритмов) команды следует размещать в соседних ячейках ОЗУ с последовательно возрастающими адресами. В этом случае адрес каждой очередной команды формирует автоматически счетчик команд РС, и не требуются специальные команды переходов.

В оперативной памяти учебного микропроцессорного комплекта (УМК) на базе микропроцессора КР580ВМ80А, которым до сих пор пользуются многие учебные заведения, свободная часть начинается с ячейки по адресу 0800Н. Поэтому все наши программы также будем размещать в ячейках ОЗУ, начиная с этого адреса.

Главным на данном этапе является правильное определение формата команд, так как от этого зависит, сколько ячеек они будут занимать.

Номер Адрес П р и м е ч а н и я:

команды команды

1 0800 а) Команда 2 двухбайтовая с непо-

2 0801 средственной адресацией, во втором допол-

0802 нительном байте В₂ указывается численное

3 0803 значение вычитаемого – число 14.

4 0804 b) Команда 5 трехбайтовая с непосред-

5 0805 ственной адресацией, во втором В₂ и третьем

0806 В₃ дополнительных байтах указывается чис-

0807 ленное значения адреса ячейки – BF29H.

6 0808 с) Команда 9 двухбайтовая с непосред-

7 0809 ственной адресацией, во втором дополни-

8 080А тельном байте В₂ указывается численное

9 080В значения адреса порта ввода – 21.

080С

10 080D

11 080E

3. Запись программы (табл. 5.7).

Табл. 5.7

Номер команды	Адрес Команды	Машинный язык		Ассемблер	Комментарии
		двоичный код	16-й код
1	0800	01 111 010	7А	MOV A,D	;
2	0801	11 010 110	D6	SUI 14	;
	0802	0000 1110	0E
3	0803	0010 1111	2F	SMA
4	0804	01 011 111	5F	MOV E,A	;
5	0805	00 111 010	3A	LDA BF29H	;
	0806	0010 1001 2 9	29
	0807	1011 1111 B F	BF
6	0808	00 111 100	3C	INR A	;
7	0809	10 010 011	93	SUB E	;
8	080A	01 000 111	47	MOV B,A	;
9	080B	1101 1011	DB	IN 21	Ввод данных
	080C	0001 0101	15
10	080D	10 101 000	A8	XRA B	;
11	080E	01 110 111	77	MOV M,A	;

П р и м е ч а н и я :

1. Запись команды пересылки, подобной 1-й, 4-й, 8-й и 11-й командам данной программы, подробно описаны в примере 1 предыдущего параграфа.

2. Пример 3 предыдущего параграфа подробно описывает запись команды, относящейся к группе арифметических и логических операций с непосредственной адресацией и похожей на команду 2 данной программы. Здесь также следует иметь в виду, что число 14 относится к десятичной системе счисления (стоит без буквы) и в этом же виде используется на языке Ассемблер, а в двоичном и шестнадцатиричном коде машинного языка указанное число имеет вид: 14₍₁₀₎ = 00001110₍₂₎ = 0Е₍₁₆₎ (недостающие разряды заполняем нулями).

3. Пример 2 предыдущего параграфа подробно описывает запись команды, относящейся к группе арифметических и логических операций с прямой адресацией и похожей на команды 7 и 10 данной программы.

4. В команде 9 адрес порта ввода (число 21) на языке Ассемблер записано в десятичной системе счисления, а в двоичном и шестнадцатиричном коде машинного языка указанное число имеет вид: 21₍₁₀₎ = 00010101₍₂₎ = 15₍₁₆₎ (недостающие разряды двоичного кода заполняем нулями).