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%

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:

LXID, Y

CALL DEL

… … …

DEL: DCXD;5 тактов

MOVA, D;5 тактов

ORAD;4 такта

JNZDEL;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:

LXID, 5302 ;10 тактов

CALLDEL;17 тактов

… … …

DEL: DCXD;5 тактов

MOVA, D;5 тактов

ORAD;4 такта

JNZDEL;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 А_СР и А_MIN– среднее арифметическое и минимальное значение массива однобайтных чисел объёмом в 64 элемента.

Значения А_СР и А_MINмогут быть в диапазоне: . Следовательно, Yможет 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 (А_СР) 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)

CALLREZ ;вызов подпрограммы REZ (вычисление результата Y)

STA 80FF ;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

LXI D, 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) – старшего и младшего

байтов результата суммирования соответственно

MOVC, M ;будем считать первый элемент минимальным (С:=M(HL))

X1: MOVA, M ;переслать в аккумулятор текущий элемент (A:=M(HL))

CMPC ;сравниваем содержимое аккумулятора с текущим наименьшим

значением (A-C)

JPX2 ;при TS=0 (A-C≥0 → A≥C) переход на Х2

MOVC, A ;если же TS=1 (A-C<0 → A<C), сделать текущий элемент наименьшим

X2: ADDD ;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:MOVA, E ;пересылаем старший байт в аккумулятор (E→A)

RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС

MOVE, A ;возврат в Е старшего байта

MOVA, D ;пересылаем младший байт в аккумулятор (D→A)

RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС

MOVD, A ;возврат в D младшего байта

ORAA ;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

LXI D, 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) - старшего и младшего

байтов результата Y соответственно

MOVA, C ;пересылаем минимальное значение в аккумулятор (C→A)

ADD A ;суммирование (A:=A_MIN+A_MIN=2A_MIN)

JNCX4 ;перейти на Х4 если нет переполнения

INRE ;произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту

результата Y

X4: ADDC ;суммирование (A:=2A_MIN+A_MIN=3A_MIN)

JNCX5 ;перейти на Х5 если нет переполнения

INRE ;произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту

результата Y

X5: MOVD, 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)

MOVA, Н ;пересылаем среднее значение в аккумулятор (Н→A)

ADDD ;суммирование А_СР + младший байт (3А_MIN/2)

JNCX6 ;перейти на Х6 если нет переполнения

INRE ;произошло переполнение → прибавить 1 к старшему байту

результата Y

X6: MOVD, 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)

MOVA, D ;пересылаем значение Y в регистр аккумулятор (D→A)

RET ;выход из подпрограммы REZ

Задача #4

Вычислить , где А_СР, A_MAX и А_MIN– среднее арифметическое, максимальное и минимальное значение массива однобайтных чисел объёмом в 64 элемента.

Значения А_СР, A_MAX и А_MINмогут быть в диапазоне: . Минимальное значение (Y=00) может быть при А_СР = A_MAX = А_MIN = 00. Максимальное значение будет тогда, когда массив будет состоять из 63х элементов, равных FF, и одного элемента, равного 00; при этом: A_MAX = FF, А_MIN = 00, А_СР = FC. В таком случае значение Yсоставит 1F410₁₆, что выходит за пределы пары регистров и умещается в три байта. Значение Yбудет располагаться в ячейках памяти 80FFH, 80FEH, 80FDH, причем младший байт – в ячейке 80FDH, самый старший – в ячейке 80FFH.

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 A_MAX и А_MIN. Но, так как A_MAX 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 Yнаходится 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)

CALLREZ1 ;вызов подпрограммы REZ1 (вычисление (4A_CP – A_MIN/4))

CALLMAX ;вызов подпрограммы MAX (вычисление A_MAX/2)

CALLMULT ;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

LXI D, 0000 ;обнуление регистров E и D (пары DE) – старшего и младшего

байтов результата суммирования соответственно

MOVC, M ;будем считать первый элемент минимальным (С:=M(HL))

X1: MOVA, M ;переслать в аккумулятор текущий элемент (A:=M(HL))

CMPC ;сравниваем содержимое аккумулятора с текущим наименьшим

значением (A-C)

JPX2 ;при TS=0 (A-C≥0 → A≥C) переход на Х2

MOVC, A ;если же TS=1 (A-C<0 → A<C), сделать текущий элемент

наименьшим

X2: ADDD ;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:MOVA, E ;пересылаем старший байт в аккумулятор (E→A)

RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС

MOVE, A ;возврат в Е старшего байта

MOVA, D ;пересылаем младший байт в аккумулятор (D→A)

RAR ;циклический сдвиг вправо через ТС

MOVD, A ;возврат в D младшего байта

ORAA ;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

REZ1: MOV Н, D ;пересылаем A_CP в регистр Н

MVIE, 00 ;обнуление регистра Е

MOVD, C ;пересылка А_MIN 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)

MOVC, D;обратная пересылка в регистр С значения А_MIN/4

MOVA, H ;отправляем A_CP в аккумулятор

MVIE, 00 ;обнуление регистра E

MVIB, 03 ;записываем в регистр В количество циклов суммирования

(03 = 4 - 1)

X4: ADDH ;к аккумулятору прибавляем по одному значению A_CP

JNCX5 ;если нет переполнения – перейти на Х5

INRE ;если произошло переполнение – увеличить старший байт на 1

X5: DCRB ;уменьшить кол-во циклов суммирования на 1

JNZX4 ;если цикл не последний – повторить суммирование

SUBC ;вычитание: 4А_СР – A_MIN/4

JPX6 ;если результат вычитания положителен – перейти на Х6

DCRE ;если результат вычитания отрицателен – вычесть 1 из

старшего байта

X6: MOVD, A ;переслать младший байт результата (4А_СР – A_MIN/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)

MOVA, M ;будем считать первый элемент максимальным (A:=M(HL))

X7: CMPM ;сравниваем максимальный элемент с текущим (A-M(HL))

JPX8 ;при TS=0 (A-M(HL)≥0 → A≥M(HL)) переход на Х8

MOVA, 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 A_MAX на 2

ORAA ;обнуление флага переполнения (ТС:=0)

MOVC, A;пересылка значения A_MAX/2 в регистр C

RET ;выход из подпрограммы MAX

MULT: LXIH, 0000 ;обнуление регистров H и L

MOVB, C ;загрузить множитель (A_MAX/2) в регистр В

DCRB ;уменьшение на 1 множителя

MOVA, D ;пересылка младшего байта множимого в аккумулятор

X9: ADDD ;суммируем по одному значению

JNCX10 ;если нет переполнения – перейти на Х10

INRH ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения

младшего байта на 1

X10: DCRB ;уменьшить кол-во циклов суммирования на 1

JNZX9 ;если цикл не последний – повторить суммирование

STA 80FD ;отправить первый (самый младший) байт результата (Y) в

ячейку ОЗУ 80FDH

MOVB, C ;загрузить множитель (A_MAX/2) в регистр В

DCRB ;уменьшение на 1 множителя

MOVA, E;пересылка старшего байта множимого в аккумулятор

X11: ADDE ;суммируем по одному значению

JNCX12 ;если нет переполнения – перейти на Х12

INRL ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения

старшего байта на 1

X12: DCRB ;уменьшить кол-во циклов суммирования на 1

JNZX11 ;если цикл не последний – повторить суммирование

ADDH ;суммирование старшего байта множимого с счётчиком

переполнения младшего байта множимого

JNCX13 ;если нет переполнения – перейти на Х13

INRL ;если было переполнение – увеличить счётчик переполнения

старшего байта на 1

X13: STA 80FE ;отправить второй байт результата (Y) в ячейку ОЗУ 80FDH

MOVA, L ;переслать третий байт результата (Y) в аккумулятор

STA 80FF ;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.

Схема обмена данными ППИ с периферийным устройством:

Алгоритм работы драйвера:

DRV: PUSHB;сохранение с стеке пары ВС

PUSHD;сохранение с стеке пары DE

PUSHH;сохранение с стеке пары HL

PUSHPSW;сохранение с стеке аккумулятора и флагов

MVIA, 10001000

OUT <Пер. Устр.> ;вывод управляющего слова на периферийное устройство

LXIH, 8070 ;загрузка в пару HLадреса младшего байта

(1-8й бит) данных

MOVA, M

OUTPORTA;вывод младшего байта в порт А

INXH;перейти на адрес старшего байта (9-12й бит) данных

MOVA, M

OUTPORTB;вывод старшего байта в порт В

MVI A, 00000001

OUTPORTC;вывод сигнала «Запись» на порт С(0)

MVI A, 00000000

OUTPORTC;обнуление значения порта С

X1: INPORTC;приём сигнала портом С

RAL;перемещение старшего бита пришедшего сигнала

с порта С(7) в ТС

JNCX1 ;если ТС=0 (сигнал не пришёл) - продолжить ожидание

POPPSW;восстановление аккумулятора и флагов

POPH;восстановление пары HL

POPD;восстановление пары DE

POPB;восстановление пары BC

RET;выход из драйвера