Курс Лабораторных работ

Лаборатория

Примеры вычислений с булевскими и битовыми переменными

Cpl C

Clr bit,

Setb bit,

Логика поразрядная 8 битовая

Десятичная арифметика

Беззнаковая арифметика

Арифметические и логические операции.

1) Арифметика 8 битовая двоичная ( Знаковая/беззнаковая)

Формат числа – двоичное число в дополнительном коде. Операции сложения и вычитания знаковые и беззнаковые не различимы на уровне

схемы суммирования./вычитания – различаются только формированием признака переполнения OV[ ].

PSW=C.AC.F0.RS1.RS0.OV.-.P содержитпризнаки результата арифметических операций – С (перенос, заем), AC – полуперенос, OV (переполнение),

add a, {Ri,@rj,#d,ad}; a + {..} à a, Признаки C,OV,P в PSW, в скобках {.. } обозначены режимы адресации второго операнда

addc a, {Ri,@rj,#d,ad}; a + {..}+ C à a

subb a, {Ri,@rj,#d,ad}; a - {..}- C à a

add a,P2; a +P2à a P2- регистр порта Р2

inc {a, ri, @rj, ad, dptr}; {..}+1, признаки не меняются в PSW

dec r0, {a, ri, @rj, ad};{..}-1

mul ab; a*bàb.a, признаки v=(b#0), 0àC, P

div ab; a/b àa, b=rest(a/b) признаки ov,p

rrc a,; RR(c.a) à (a.C) признаки C,P

rlc a,; RL(a.C) à (C.a) признаки C,P

clr a,; 0àa

Для ускорения ввода и вывода, в расчетах с данными переменной длины может быть использована десятичная арифметика в форматах с естественной

запятой. Числа представлены двоично-десятичными кодами.

В MCS51 работа с десятичными данными поддерживается специальными командами:

DA a –десятичная коррекция результатов двоичного сложения или вычитания 2/10 чисел

swap a – обмен тетрадами в Асс

xchd a, @rj - обмен тетрадами

anl a, {Ri,@rj,#d,ad} a & {..} àa признаки p, 0àc,

anl ad, {#d, a};

orl a, {Ri,@rj,#d,ad} a v {..} àa признаки p, 0àc,

orl ad, {#d, a}

xrl {Ri,@rj,#d,ad} a # {..} àa признаки p, 0àc

xrl ad, {#d, a}

cpl a; not a

rr a; циклический сдвиг Асс вправо (признак С

не изменяется)

rl a; циклический сдвиг Асс влево (признак С не изменяется)

5) Битовые операции

anl c,{bit, /bit} /bit – инверсия бита;

Например, anl c,/ACC.6

orl c,{bit, /bit} mov c,bit

Примеры использования при вычислениях в С51 поразрядных логических и булевских операций

Построить таблицы истинности для операций

A&B, A&&B, A|B, A||B, ~A,!A

1. Ввод-вывод численных данных

Численные данные – основная форма представления информации в моделях самого разнообразного типа, ЭВМ предназначена для вычислений и работы с численными данными, к операциям с числами приводятся все

алгоритмические преобразования информации – социально-экономической, логической, лингвистической, графической и др

Общий курс Дискретной математики традиционно посвящен вопросам представления чисел и операциям с числами в ЭВМ. В большинстве случаев не рассматриваются проблемы дискретизации информации и преобразования непрерывного информационного поля, воспринимаемого человеческими органами чувств – визуально, на слух, силовое давление, нагрев или охлаждение и др., в численные данные.

Все эти преобразования выполняются разнообразными датчиками(сенсорами). Датчики могут быть встроенными в измерительные приборы и формируют численные данные для ввода.

Симметричная проблема преобразования дискретного числового представления информации в непрерывное поле – нагрев, охлаждение, скорость, графика и др

Непрерывное информационное поле дискретизируется в численные данные для обработки в ЭВМ, но всегда представляет информацию с конечной абсолютной погрешностью D [ 1].

Назначение ввода-вывода – обмен данными между памятью ЭВМ и периферией ввода-вывода, подключаемой к контактам портов. На контактах порта уровни сигналов (H.L) интерпретируются в положительной логике (1,0).

Устройства ввода (клавиатуры, считыватели с магнитных носителей и др.) преобразуют или считывают внешнее естественное представление численных данных в десятичной системе в промежуточной двоично-десятичной форме и выполняется преобразование двоично-десятичных кодов в машинные двоичные форматы данных.

Датчики (сенсоры) в управляющих и измерительных вычислительных системах формируют данные в двоичной или двоично-десятичном форматах на входных портах контроллера. Непрерывное информационное поле, таким образом, дискретизируется в численные данные для обработки в ЭВМ при вводе.

Если измеряемая величина аналоговая +/- 1.5 в, то ADC-преобразователь датчика формирует дополнительный двоичный код значения с

масштабом 3в/2ⁿ, где n-разрядность преобразователя. Если вычисления следует выполнять в единицах измерения, то двоичный код S преобразуется в единицы измерения (например, в) –

(S*3в/2ⁿ)., получим дробное число с абсолютной погрешностью 2-ⁿ⁺¹ Для вычислений необходимо перевести число в целое с масштабом 1000 мв или

машинное представление может быть получено как результат двоичных вычислений с учетом знаков в дополнительном коде.

(S*3)*1000 мв. Получим целое двоичное число в дополнительном коде в n-разрядном формате с двоичным масштабом 2-ⁿ.

Устройства вывода (например, визуализации данных (дисплеи, индикаторы, принтеры и др)) преобразуют промежуточный двоично-десятичный формат чисел в десятичное изображение. При выводе машинные двоичные целые форматы преобразуются программами в двоично-десятичные (2/10 преобразование) с учетом знака и масштаба.

Преобразование числового представления информации в непрерывное поле – нагрев, охлаждение, скорость, графика и др осуществляется специальными исполнительными устройствами

Дата добавления: 2014-12-27