Лабораторная работа № 5. Командный цикл процессора

Контрольные вопросы

Содержание отчета

Задание 4

Пример 4

Даны три массива чисел. Требуется вычислить среднее арифметическое их максимальных элементов. Каждый массив задается двумя параметрами: адресом первого элемента и длиной.

(Страница280)

Очевидно, в программе трижды необходимо выполнить поиск максимального элемента массива, поэтому следует написать соответствующую подпрограмму.

Параметры в подпрограмму будем передавать через регистры: R1 — начальный адрес массива, R2 — длина массива.

Рассмотрим конкретную реализацию этой задачи. Пусть первый массив на­чинается с адреса 085 и имеет длину 14 элементов, второй — 100 и 4, третий — 110 и 9. Программа будет состоять из основной части и подпрограммы. Основная программа задает параметры подпрограмме, вызывает ее и сохраняет результаты работы подпрограммы в рабочих ячейках. Затем осуществляет вычисление среднего арифметического и выводит результат на устройство вывода. В качестве рабочих ячеек используются регистры общего назначения R6 и R7 — для хранения максимальных элементов массивов. Подпрограмма получает параметры через регистры R1 (начальный адрес массива) и R2 (длина массива). Эти регистры используются подпрограммой в качестве регистра текущего адреса и счетчика цикла соответственно. Кроме того, R3 используется для хранения текущего максимума, а R4 — для временного хранения текущего элемента. Подпрограмма возвращает результат через аккумулятор. В табл. 9.9 приведен текст основной программы и подпрограммы. Обратите внимание, цикл в подпрограмме организован с помощью команды jrnz, а модификация текущего адреса — средствами постинкрементной адресации.

Таблица 9.9. Программа примера 4

Команда	Примечания
Основная программа
RD #85	Загрузка
WR R1	параметров
RD #14	первого
WR R2	массива
CALL M	Вызов подпрограммы
WR R6	Сохранение результата
RD #100	Загрузка
WR R1	параметров
RD #4	второго
WR R2	массива

Таблица 9.9 (окончание)

Команда	Примечания
CALL M	Вызов подпрограммы
WR R7	Сохранение результата
RD #110	Загрузка
WR R1	параметров
RD #9	третьего
WR R2	массива
CALL M	Вызов подпрограммы
ADD R7	Вычисление
ADD R6	среднего
DIV #3	арифметического
OUT	Вывод результата
Подпрограмма MAX
HLT	Стоп
M: RD @R1	Загрузка
WR R3	первого элемента в R3
L2: RD @R1+	Чтение элемента и модификация адреса
WR R4	Сравнение
SUB R3	и замена,
JS LI	еслиЯ3<R4
MOV R3, R4
L1: JRNZ R2, L2	Цикл
RD R3	Чтение результата в Асе
RET	Возврат

Составить и отладить программу учебной ЭВМ для решения следующей задачи. Три массива в памяти заданы начальными адресами и длинами. Вычислить и вывести на устройство вывода среднее арифметическое параметров этих массивов. Параметры определяются заданием к предыдущей лабораторной работе (см. табл. 9.8), причем соответствие между номерами вариантов заданий 3 и 4 устанавливается по табл. 9.10.

(Страница282)

Таблица 9.10. Соответствие между номерами заданий

Номер варианта задания 4

Номер строки в табл. 9.9

1. Формулировка варианта задания.

2. Граф-схема алгоритма основной программы.

3. Граф-схема алгоритма подпрограммы.

4. Распределение памяти (размещение в ОЗУ переменных, программы и необходимых констант).

5. Тексты программы и подпрограммы.

6. Значения исходных данных и результата выполнения программы.

1. Как работает команда mov R3, R7?

2. Какие действия выполняет процессор при реализации команды call?

3. Как поведет себя программа примера 4, если в ней вместо команд call m использовать команды jmp m?

4. После начальной установки процессора (сигнал Сброс) указатель стека SP устанавливается в 000. По какому адресу будет производиться запись в стек первый раз, если не загружать SP командой wrsp?

5. Как, используя механизмы постинкрементной и преддекрементнои адресации, организовать дополнительный стек в произвольной области памяти, не связанный с SP7

Реализация программы в ЭВМ сводится к последовательному выполнению команд. Каждая команда, в свою очередь, выполняется как последовательность микрокоманд, реализующих элементарные действия над операционными элементами процессора.

(Страница283)

В программной модели учебной ЭВМ предусмотрен Режим микрокоманд, в котором действие командного цикла реализуется и отображается на уровне микрокоманд. Список микрокоманд текущей команды выводится в специальном окне Микрокомандный уровень (см. рис, 8.8).

Дата добавления: 2015-04-25