Асемблер Контрольна - вар1 Задача #1 Найти значение функции M3=(B+E-73H)+M2-(M1+7AH)-D LDA 8150 ;M1→A ADI 7A ;A:=A+7AH MOV C, A ;A→C LDA 8160 ;M2→A SUB C ;A:=A-C SUB D ;A:=A-D MOV C, A ;A→C MOV A, B ;B→A ADD E ;A:=A+E SUI 73 ;A:=A-73H ADD C ;A:=A+C STA 8170 ;A→M3 Задача #2 Написать алгоритм задержки 255 мс ± 0,1% Поскольку 1 такт занимает 0,5 мкс, то по пропорции: 1 такт - 0,5·10-6 с Х тактов - 255·10-3 с тактов. Учитывая погрешность 0,1%, результат должен составить 510000 ± 510 тактов. Для такого кол-ва тактов будем использовать не один регистр, а регистровую пару DE. Код задержки будет таким: LXI D , Y CALL DEL … … … DEL : DCX D ;5 тактов MOV A , D ;5 тактов ORA D ;4 такта JNZ DEL ;10 тактов, если условие выполняется, и 7 тактов, если не выполняется RET ;10 тактов Чтобы найти Yвоспользуемся формулой: 510000 = Y(5( DCX) +5( MOV) +4( ORA) +10( JNZ) ) + 10( RET) . 510000 = 24·Y + 10 → Y = (510000–10) / 24 → Y = 21249,58 ≈ 21250 циклов. 2125010 = 530216 . В программе использована команда ORAD, которая не влияет на содержимое аккумулятора, но влияет на флаг нулевого результата Z, по которому мы судим об окончании. Окончательный код задержки будет выглядеть следующим образом: LXI D , 5302 ;10 тактов CALL DEL ;17 тактов … … … DEL : DCX D ;5 тактов MOV A , D ;5 тактов ORA D ;4 такта JNZ DEL ;10 тактов, если условие выполняется, и 7 тактов, если не выполняется RET ;10 тактов В результате общее количество тактов будет: 24(один цикл) ·21250 + 10( RET) – 3( JNZ) + 10( LXI) + 17( CALL) = 510034 тактов. Погрешность составит: . Задача #3 Вычислить , где АСР и А MIN – среднее арифметическое и минимальное значение массива однобайтных чисел объёмом в 64 элемента. Значения АСР и А MIN могут быть в диапазоне: . Следовательно, Y может быть в диапазоне: . Как видно, результат умещается в один регистр (байт). Общий алгоритм программы выглядит так: Алгоритм подпрограммы ADT (суммирования и нахождения минимального элемента): Алгоритм подпрограммы DIV (деления через циклический сдвиг вправо с переносом): Алгоритм подпрограммы REZ (нахождение значения Y): <!-- так как среднее значение (АСР ) не превышает один байт, то оно находится не в паре DE, а в регистре D; это значение будет переправлено в регистр Н (пара HL уже не используется), чтобы освободить пару DE --> Листинг программы расположен ниже: CALL ADT ;вызов подпрограммы ADT (суммирование и нахождение минимального элемента) MVI B , 06 ;задание кол-ва сдвигов (B:=06H – 6 сдвигов равносильно делению на 64) CALL DIV ;вызов подпрограммы DIV (нахождение среднего значения) CALL REZ ;вызов подпрограммы REZ (вычисление результата Y) STA 80 FF ; пересылаем значение Y (окончательный результат) в ячейку 80FFH RST 1 ;выход из программы ADT : LXI H, 8100 ;задание адреса первого элемента (HL:=8100H) MVI B , 40 ;задание кол-ва элементов (B:=64D=40H) XRA A ;обнуление аккумулятора LX I D , 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) – старшего и младшего байтов результата суммирования соответственно MOV C , M ; будем считать первый элемент минимальным (С:=M(HL)) X1: MOV A , M ;переслать в аккумулятор текущий элемент (A:=M(HL)) CMP C ;сравниваем содержимое аккумулятора с текущим наименьшим значением (A-C) JP X 2 ;при TS=0 (A-C≥0 → A≥C) переход на Х2 MOV C , A ;если же TS=1 (A-C<0 → A<C), сделать текущий элемент наименьшим X 2: ADD D ;суммирование (A:=D+A) MOV D, A ;пересылкаA→D JNC X3 ;перейти на Х3 если нет переполнения INR E ;произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту результата суммирования X3: INX H ;присвоить HL адрес следующей ячейки (HL:=HL+1) DCR B ;уменьшение счётчика кол-ва элементов на 1 (B:=B-1) JNZ X1 ;если элемент не последний - продолжить суммирование RET ;выход из подпрограммы ADT DIV : MOV A , E ;пересылаем старший байт в аккумулятор (E→A) RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС MOV E , A ;возврат в Е старшего байта MOV A , D ;пересылаем младший байт в аккумулятор (D→A) RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС MOV D , A ;возврат в D младшего байта ORA A ;обнуление флага переполнения (ТС:=0) DCR B ;уменьшение счётчика кол-ва сдвигов на 1 (B:=B-1) JNZ DIV ;если сдвиг не последний – продолжить RET ;выход из подпрограммы DIV REZ : MOV Н, D ;пересылаем среднее значение в регистр Н LX I D , 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) - старшего и младшего байтов результата Y соответственно MOV A , C ; пересылаем минимальное значение в аккумулятор (C→A) ADD A ;суммирование (A:=AMIN +AMIN =2AMIN ) JNC X 4 ;перейти на Х4 если нет переполнения INR E ; произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту результата Y X 4: ADD C ; суммирование (A:=2AMIN +AMIN =3AMIN ) JNC X 5 ;перейти на Х5 если нет переполнения INR E ; произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту результата Y X 5: MOV D , A ;пересылаем младший байт из аккумулятора в регистр D MVI B , 01 ;задание кол-ва сдвигов (B:=01H – 1 сдвиг равносилен делению на 2) CALL DIV ;вызов подпрограммы DIV (деление на 2) MOV A , Н ;пересылаем среднее значение в аккумулятор (Н→A) ADD D ;суммирование АСР + младший байт (3АMIN /2) JNC X 6 ;перейти на Х6 если нет переполнения INR E ; произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту результата Y X 6: MOV D , A ;пересылаем младший байт из аккумулятора в регистр D MVI B , 02 ;задание кол-ва сдвигов (B:=02H – 2 сдвига равносильно делению на 4) CALL DIV ;вызов подпрограммы DIV (деление на 4) MOV A , D ;пересылаем значение Y в регистр аккумулятор (D→A) RET ;выход из подпрограммы REZ Задача #4 Вычислить , где АСР , AMAX и А MIN – среднее арифметическое, максимальное и минимальное значение массива однобайтных чисел объёмом в 64 элемента. Значения АСР , AMAX и А MIN могут быть в диапазоне: . Минимальное значение (Y=00 ) может быть при АСР = AMAX = А MIN = 00. Максимальное значение будет тогда, когда массив будет состоять из 63х элементов, равных FF , и одного элемента, равного 00 ; при этом: AMAX = FF , А MIN = 00 , АСР = FC . В таком случае значение Y составит 1 F41016 , что выходит за пределы пары регистров и умещается в три байта. Значение Y будет располагаться в ячейках памяти 80 FFH , 80 FEH , 80 FDH, причем младший байт – в ячейке 80 FDH , самый старший – в ячейке 80 FFH . Общий алгоритм программы выглядит так: В программе используются подпрограммы ADT и DIV, алгоритм которых можно увидеть в задаче #3 . Подпрограмма деления (DIV) идеально подходит и для задачи #4 , а подпрограмму суммирования и нахождения минимального элемента массива (ADT) можно было бы дополнить нахождением и максимального элемента массива, если бы у на был хотя бы ещё один неиспользуемый регистр. Выйти из этой ситуации можно было бы используя ячейки ОЗУ для хранения промежуточных значений AMAX и А MIN . Но, так как AMAX требуется для расчёта лишь множителя, в программе была использована дополнительная подпрограмма нахождения максимального элемента и вычисления множителя (MAX). Алгоритм подпрограммы REZ1 (вычисления множимого): Алгоритм подпрограммы MAX (нахождение максимального элемента и вычисление множителя): Алгоритм подпрограммы MULT (умножения и записи результата (Y ) в ОЗУ): <!-- Операция умножения реализована посредством многократного суммирования (кол-во циклов суммирования = множитель-1). Поскольку множимое состоит из двух байт (находится в паре DE), то суммирование производится сначала для младших байтов (счётчик переполнения – в регистре H), а потом для старших байтов (счётчик переполнения – в регистре L). Таким образом, первый (младший) байт Y находится в регистре D, второй байт – состоит из суммы старшего байта множимого (E) и счётчика переполнения младшего байта множимого (H), третий (старший) байт – в регистре L --> Листинг программы приведён ниже: CALL ADT ;вызов подпрограммы ADT (суммирование и нахождение минимального элемента) MVI B , 06 ;задание кол-ва сдвигов (B:=06H – 6 сдвигов равносильно делению на 64) CALL DIV ;вызов подпрограммы DIV (нахождение среднего значения) CALL REZ 1 ;вызов подпрограммы REZ1 (вычисление (4ACP – AMIN /4)) CALL MAX ;вызов подпрограммы MAX (вычисление AMAX /2) CALL MULT ;вызов подпрограммы MULT (умножение) RST 1 ;выход из программы ADT : LXI H, 8100 ;задание адреса первого элемента (HL:=8100H) MVI B , 40 ;задание кол-ва элементов (B:=64D=40H) XRA A ;обнуление аккумулятора LX I D , 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) – старшего и младшего байтов результата суммирования соответственно MOV C , M ; будем считать первый элемент минимальным (С:=M(HL)) X1: MOV A , M ;переслать в аккумулятор текущий элемент (A:=M(HL)) CMP C ;сравниваем содержимое аккумулятора с текущим наименьшим значением (A-C) JP X 2 ;при TS=0 (A-C≥0 → A≥C) переход на Х2 MOV C , A ;если же TS=1 (A-C<0 → A<C), сделать текущий элемент наименьшим X 2: ADD D ;суммирование (A:=D+A) MOV D, A ;пересылкаA→D JNC X3 ;перейти на Х3 если нет переполнения INR E ;произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту результата суммирования X3: INX H ;присвоить HL адрес следующей ячейки (HL:=HL+1) DCR B ;уменьшение счётчика кол-ва элементов на 1 (B:=B-1) JNZ X1 ;если элемент не последний - продолжить суммирование RET ;выход из подпрограммы ADT DIV : MOV A , E ;пересылаем старший байт в аккумулятор (E→A) RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС MOV E , A ;возврат в Е старшего байта MOV A , D ;пересылаем младший байт в аккумулятор (D→A) RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС MOV D , A ;возврат в D младшего байта ORA A ;обнуление флага переполнения (ТС:=0) DCR B ;уменьшение счётчика кол-ва сдвигов на 1 (B:=B-1) JNZ DIV ;если сдвиг не последний – продолжить RET ;выход из подпрограммы DIV REZ 1: MOV Н, D ;пересылаем ACP в регистр Н MVI E , 00 ; обнуление регистра Е MOV D , C ; пересылка АMIN в регистр D MVI B , 02 ;задание кол-ва сдвигов (B:=02H – 2 сдвигa равносильно делению на 4) CALL DIV ;вызов подпрограммы DIV (деление на 4) MOV C , D ;обратная пересылка в регистр С значения АMIN /4 MOV A , H ; отправляем ACP в аккумулятор MVI E , 00 ; обнуление регистра E MVI B , 03 ; записываем в регистр В количество циклов суммирования (03 = 4 - 1) X 4: ADD H ; к аккумулятору прибавляем по одному значению ACP JNC X 5 ; если нет переполнения – перейти на Х5 INR E ; если произошло переполнение – увеличить старший байт на 1 X 5: DCR B ; уменьшить кол-во циклов суммирования на 1 JNZ X 4 ; если цикл не последний – повторить суммирование SUB C ; вычитание: 4АСР – AMIN /4 JP X 6 ; если результат вычитания положителен – перейти на Х6 DCR E ; если результат вычитания отрицателен – вычесть 1 из старшего байта X 6: MOV D , A ; переслать младший байт результата (4АСР – AMIN /4) в регистр D (весь результат находится в паре DE) RET ;выход из подпрограммы REZ1 MAX : LXI H, 8100 ;задание адреса первого элемента (HL:=8100H) MVI B , 40 ;задание кол-ва элементов (B:=64D=40H) MOV A , M ; будем считать первый элемент максимальным (A:=M(HL)) X7: CMP M ;сравниваем максимальный элемент с текущим (A-M(HL)) JP X 8 ;при TS=0 (A-M(HL)≥0 → A≥M(HL)) переход на Х8 MOV A , M ;если же TS=1 (A-M(HL)<0 → A<M(HL)), сделать текущий элемент максимальным X8: INX H ;присвоить HL адрес следующей ячейки (HL:=HL+1) DCR B ;уменьшение счётчика кол-ва элементов на 1 (B:=B-1) JNZ X7 ;если элемент не последний - продолжить суммирование RAR ;деление AMAX на 2 ORA A ;обнуление флага переполнения (ТС:=0) MOV C , A ;пересылка значения AMAX /2 в регистр C RET ;выход из подпрограммы MAX MULT : LXI H , 0000 ; обнуление регистров H и L MOV B , C ;загрузить множитель (AMAX /2) в регистр В DCR B ;уменьшение на 1 множителя MOV A , D ;пересылка младшего байта множимого в аккумулятор X 9: ADD D ;суммируем по одному значению JNC X 10 ;если нет переполнения – перейти на Х10 INR H ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения младшего байта на 1 X 10: DCR B ;уменьшить кол-во циклов суммирования на 1 JNZ X 9 ;если цикл не последний – повторить суммирование STA 80 FD ;отправить первый (самый младший) байт результата (Y) в ячейку ОЗУ 80FDH MOV B , C ;загрузить множитель (AMAX /2) в регистр В DCR B ;уменьшение на 1 множителя MOV A , E ;пересылка старшего байта множимого в аккумулятор X 11: ADD E ;суммируем по одному значению JNC X 12 ;если нет переполнения – перейти на Х12 INR L ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения старшего байта на 1 X 12: DCR B ;уменьшить кол-во циклов суммирования на 1 JNZ X 11 ;если цикл не последний – повторить суммирование ADD H ;суммирование старшего байта множимого с счётчиком переполнения младшего байта множимого JNC X 13 ;если нет переполнения – перейти на Х13 INR L ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения старшего байта на 1 X 13: STA 80 FE ;отправить второй байт результата (Y) в ячейку ОЗУ 80FDH MOV A , L ;переслать третий байт результата (Y) в аккумулятор STA 80 FF ;отправить третий байт (самый старший) результата (Y) в ячейку ОЗУ 80FFH RET ;выход из подпрограммы MULT Задача #5 Разработать драйвер вывода информации (разрядностью 12 бит) на внешнее устройство с помощью параллельного интерфейса ППИ (К580ВВ55). Поскольку разрядность данных составляет 12 бит, для их вывода понадобится порт А и порт В. Отправлять сигнал «Запись» и принимать сигнал «Готов» будем портом С. Следовательно, управляющее слово будет таким: 100010002 = 8816 . 1 00 0 1 0 0 0 Режим работы группы А - 0 Направление порта А - вывод Направление порта С(7-4) - ввод Группа В Направление порта В - вывод Направление порта С(3-0) - вывод Схема обмена данными ППИ с периферийным устройством: Алгоритм работы драйвера: DRV : PUSH B ;сохранение с стеке пары ВС PUSH D ;сохранение с стеке пары DE PUSH H ;сохранение с стеке пары HL PUSH PSW ;сохранение с стеке аккумулятора и флагов MVI A , 10001000 OUT < П ер. У стр.> ;вывод управляющего слова на периферийное устройство LXI H , 8070 ;загрузка в пару HLадреса младшего байта (1-8й бит) данных MOV A , M OUT PORTA ;вывод младшего байта в порт А INX H ;перейти на адрес старшего байта (9-12й бит) данных MOV A , M OUT PORTB ;вывод старшего байта в порт В MVI A, 00000001 OUT PORTC ;вывод сигнала «Запись» на порт С(0) MVI A, 00000000 OUT PORTC ;обнуление значения порта С X 1: IN PORTC ;приём сигнала портом С RAL ;перемещение старшего бита пришедшего сигнала с порта С(7) в ТС JNC X 1 ;если ТС=0 (сигнал не пришёл) - продолжить ожидание POP PSW ;восстановление аккумулятора и флагов POP H ;восстановление пары HL POP D ;восстановление пары DE POP B ;восстановление пары BC RET