Робота на навчальній еом

В навчальній мікро-ЕОМ підпрограма записана в ПЗП за тими ж адресами, що наведені при описуванні підпрограми 8.18. До неї можна звертатися за допомогою команди CALL<A₂><A₁>. В мікро-ЕОМ є схема звукової сигналізації, що описана в лабораторній роботі 4. Початок підпрограми звукової сигналізації – адреса 0012. Це дозволяє дослідити програму 8.17 без будь-яких її змін. Всі наведені в лабораторній роботі програми, а також порядок їх виконання можуть бути досліджені на навчальній микро-ЕОМ.

Зміст звіту

Звіт повинен містити: 1. Повний перелік арифметичних команд МП БІС КР580ИК80. 2. Програму додавання двох 8-розрядних чисел з отриманням результату в двійково-десятичному коді, розробленого в п. 3. завдання для домашньої підготовки. 3. Результати виконання арифметичних операцій за всіма завданнями.

Завдання для самоперевірки

1. Які команди арифметичних операцій може виконувати МП БІС КР580ИК80?.

2. Сформулюйте правило виконання МП БІС команди DАА.

3. Після яких команд можна здійснювати десятичну корекцію числа акумудятора (виконувати команду DАА)?

7. В чому перевага віднімання функцій, що задані у вигляді таблиць?

8. Подайте числа від 0 до 20 в двійково-десятичному коді.

9. Вкажіть можливі способи подання чисел для МП БІС КР580ИК80.

Література

1. Прангишвили И.В. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. – М.: Энергия, 1979.

2. Соучек Б. Микропроцессоры и микро-ЭВМ: Пер. с англ. – М.: Советское радио, 1979.

Лабораторна робота 6

ВИКОНАННЯ АРИФМЕТИЧНИХ ОПЕРАЦІЙ

(множення,ділення та обчислення спеціальних функцій )

Мета роботи:вивчення способів організації і дослідження програм виконання арифметичних операцій.

Короткі відомості з теорії

Множення чисел. Існує декілька алогритмів множення чисел. При першому алгоритмі множення можна замінити багатократним додаванням, наприкад . Існує один недолік цього способу – значна тривалість процеса обчислення. При другому алгоритмі множення здійснюється в стовпець. Цей алгоритм застосовується і для множення двійкових чисел, наприклад

0110 = 6₁₀

0011 = 3₁₀

–––––––––––

0110

0110

0000

0000

–––––––––––––––––

00010010 = 18₁₀

При обчисленні результату за другим алгоритмом необхідно здійснити багатократне додавання зі зсувом наліво множуваного при одночасній перевірці вмісту розрядів множника починаючи зі сторони його розряду. При цьому якщо в черговому розряді множника записана 1, то множуване додається до суми і посувається наліво на один розряд, а якщо в розряді записаний 0, то відбудеться тільки зсув множуваного. Зсув множуваного наліво можна замінити зсувом суми направо. За цим алгоритмом (рис. 8.11, б) працює підпрограма множення двох однобайтових чисел з отриманням двохбайтного результату (підпрограма 8.18). Початкова адреса підпрограми – 04У1; вхідні параметри: регістр D – множуване, регістр У – множник. Результат перемноження записується в регістри В, С.

Програма 8.18

Адреса	Машинний код	Мітка	Мнемокод	Коментар
8000	01	MPL	LXI B, 0000	очистити вміст регістрів В, С
8001	00
8002	00
8003	3E		MVI A, 01	завантажити в акумулятор покажчик розряда
8004	01
8005	A7		ANA A	очистити флаг С
8006	F5	MPL 1	PUS H PCW	зберегти покажчик розряду в стеку
8007	A3		ANA E	перевірити вміст чергового розряду множника
8008	78		MOV A, B	завантажити в акумулятор старший байт суми
8009	CA		JZ MPL2	якщо в черговому розряді записаний 0, йти на MPL 2
8010	13
8011	80
8012	82		ADD D	додати множуване до суми
8013	1F	MPL 2	RAR	зсунути суму наліво (молодший біт  С)
8014	47		MOV В, А	зберегти вміст акумулятора в регістрі В
8015	79		MOV А, С	завантажити в акумулятор молодший байт суми
8016	1F		RAR	Зсунути число в акумуляторі направо (С  старший біт)
8016	47		MOV С, А	зберегти вміст акумулятора в регістрі С
8017	F1		POP PSW	отримати зі стека покажчик розряда
8018	17		RAL	покажчик на наступний розряд
8019	D2		JNC MPL 1	якщо розряд не останній, продовжити на MPL 1
8020	06
8021	80
8022	C9		RET	якщо розряд останній, повернення

Ділення чисел. Ділення двійкових чисел, як і чисел, що подані в будь-якій іншій системі обчислення, грунтується на послідовному відніманні дільника з діленого і залишків від ділення. Однак двійкове ділення реалізується простіше, так як використання тілько двох цифр (0 і 1) виключає в кожному циклі ділення необхідність визначення числа дільників, що містяться в поточному значенні діленого або решти (достатньо тільки порівняти їх).

Схема алгоритма ділення двійкових чисел наведена на рис. 8.12. Програма DIVB побудована за цим алгоритмом (програма 8.19). Вхідними параметрами цієї програми є ділене (в регістрі E) і дільник (в регістрі D); вихідними параметрами – частка (в регістрі H) і зупинка (в регістрі C).

Програма 8.19.

Адреса	Машинний код	Мітка	Мнемокод	Коментар
8000	21 0800	DIVB	LXIH, 0008	завантажити лічильник бітів (регістр L) і очистити регістр частки H
8003	0E 00		MVI C, 00	очистити регістр проміжного діленого
8005	7B	MXT B	MOV A, E	завантажити ділене в акумулятор
8006	17		RAL	зсунути старший байт в розряд C
8007	5F		MOV E, A	повернути ділене в регістр E
8008	79		MOV A, C	завантажити в акумулятор проміжне ділене з регістра C
8009	17		RAL	зсунути розряд C в молодший байт
800A	92		SUB D	відняти з вмісту акумулятора дільник
800B	D2 0F 09		JNC NOADD	якщо C = 1, відновити вміст акумулятора
800E	B2		ADD D
800F	4F	NOADD	MOV C, A	повернути проміжні дані в регістр C
8010	3F		CMC	інвертувати розряд C
8011	7C		MOV A, H	зсунути розряд C в молодший байт регістра частки H
8012	17		RAL
8013	67		MOV H, A
8014	2D		DCRL	чи перевірені всі вісім розрядів?
8015	C2 0509		JNZ MXTB	якщо ні, продовжити
8018	CF		RSTI	якщо да, перервати виконання програми

Обчислення спеціальних функцій. Для обчислення спеціальних функцій застосовуються спеціальні алгоритми. Функції можна обчислювати, скориставшись їх розташуванням в рядок:

для будь-якого х (рад);

для будь-якого х (рад);

для 0 < x  1.

Числа членів рядка визначаються з умови отримання потрібної точності.

Для обчислення функцій точністю до ціли чисел можна застосувати алгоритм, на основі якого квадрат числа можна визначити додаванням послідовності непарних чисел:

Виходячи з наведеного приклада видно, що яке число необхідно піднести до квадрату, таку ж кількість послідовних непарних чисел починаючи з 1 необхідно додати.

Обчислення спеціальних функцій за наведеними виразами займає тривалий час і забезпечує низьку точність. Це обумовлено порівняно невеликою довжиною машинного слова і обмеженою швидкодією МП БІС. Тому в тих випадках, коли ставляться жорсткі вимоги по швидкодії і точності, застосовується обчислення функцій за допомогою таблиць. Проілюструємо цей метод на прикладі програми обчислення квадрата чисел х (програма 8.20).

Програма 8.20

Адреса	Машинний код	Мітка	Мнемокод	Коментар
8000	2600	SQ	MVI H, 0	очистити регістр H
8002	11 000A		LXI D SQTB	завантажити початкову адресу таблиці
8005	19		DAD D	отримати адресу елемента
8006	66		MOV H, M	завантажити його в регістр H
8007	SF		RST 1	перервати виконання програми
0A00	00
0A01	01
0A02	04
0A03	09
0A04	10
0A05	19			таблиця квадратів чисел
0A06	24
0A07	31
0A08	40
0A09	81
0A0A	64

Програма SQ визначає квадрат чисел від 0 до 10 включно. Вхідний параметр програми - число x. Воно записується в регістр L. Вихідний параметр - значення в регістрі H.