Программирование в кодах ЦВМ. Программирование на ЯВУ. Лекция 4

Программирование в кодах ЦВМ
Разработать программу для увеличения переменной data на 1.
разработка подробной схемы алгоритма;
А – аккумулятор
data – переменная
С1 – константа равная единице

Программирование в кодах ЦВМ
Разработать программу для увеличения переменной data на 1.
2) распределение памяти (определение адресов ячеек для размещения констант и переменных, определение пускового адреса программы);
data – 01Е16
С1 – 02116
пусковой адрес (адрес начала программы)
- 01416

Программирование в кодах ЦВМ
Разработать программу для увеличения переменной data на 1.
3) составление программы на специальном бланке (таблица с колонками «адрес», «код команды», «примечание»).

Программирование в кодах ЦВМ
| ; Пример 1
H inc | inc start 20
T 014 00001E | lda data
T 017 180021 | add c1
T 01A 0C001E | sta data
T 01D FF | hlt
| ; Данные
T 01E | data resb 3
T 021 000001 | c1 word 1
E 014 | end inc

Программирование
на языке Ассемблер
Ассемблер – машинно-ориентированный язык, расширенный средствами управления трансляцией, средствами связывания программ и макросредствами.
Ассемблер – это программа, генерирующая машинный код из исходного кода на языке Ассемблер.

Программирование
на языке Ассемблер

Программирование
на языке Ассемблер
Характерные черты языка Ассемблер:
1) использование символических имён операций;
2) использование символических имён полей памяти вместо адресов:
Имя поля заменяет его адрес,
а не значение, т.е. Summa = 45h
3) автоматическое распределение памяти;
4) исходный текст программы на Ассемблере состоит из операторов, каждый из которых занимает отдельную строку.

Программирование
на языке Ассемблер
Операторы в УЦВМ:
1) оператор машинной команды – символическая запись машинной команды:
[<метка>] <симв. КОп> [<операнд>] [;<комментарий>]
2) оператор псевдокоманды (директива):
[<метка>] <директива> <операнд> [; <комментарий>]
Машинные команды управляют процессором,
а псевдокоманды – транслятором.

Программирование
на языке Ассемблер
Псевдокоманды в УЦВМ:
1) [<имя>] start <адрес> – первая запись программы,
<имя> – имя всей программы
<адрес> – адрес загрузки программы
2) [<имя>] end <адрес> – последний оператор программы,
<адрес> – пусковой адрес (точка входа в программу)
3) [<метка>] word <операнд> – резервирование места для инициализированной переменной
4) [<метка>] resb <операнд> – резервирование определённого операндом количества байтов памяти

Программирование
на языке Ассемблер
Пример составления программы на Ассемблере
; begin if y>0 then y:=y-1 end.
dec start 0 ; адрес загрузки программы = 0
lda y ; A=y
comp c0 ; (A-c0)>0?
jlt k ; если меньше переход на метку k
jeq k ; если равно переход на метку k
sub c1 ; A=A-1
k sta y ; y=A
hlt ; останов
; данные
с1 word 1 ; поместить в слово по адресу с1 - 1
c0 word 0 ; поместить в слово по адресу с0 - 0
y resb 3 ; выделить 3 байта под переменную y
end dec ; начать выполнение программы с ; метки dec

Программирование
на языке Ассемблер
Индексирование элементов массива
y указывает на первый элемент массива.
Адрес элемента массива – адрес младшего байта элемента.
Для одномерного массива справедлива формула определения адреса заданного элемента:
E[i] = y + i*3

Программирование
на языке Ассемблер
Способы обращения к элементам массива
1. Способ модификации команд (нереентерабельные программы):

Программирование
на языке Ассемблер
Пример: Загрузка в аккумулятор 3-его элемента массива
H Ex31 | Ex31 start 0
T 000 00001C | lda i
T 003 1C001F | sub c1
T 006 200022 | mul c3
T 009 0C0025 | sta index
T 00C 000028 | lda com
T 00F 180025 | add index
T 012 0C0015 | sta read
T 015 | read resb 3
T 018 0C002B | sta y
T 01B FF | hlt
| ; данные
T 01C 000003 | i word 3
T 01F 000001 | c1 word 1
T 022 000003 | c3 word 3
T 025 | index resb 3
T 028 00002E | com lda d
T 02B | y resb 3
T 02E 000020 | d word 32
T 031 000021 | word 33
T 034 000022 | word 34
T 037 000023 | word 35
T 03A 000024 | word 36
E 000 | end Ex31

Программирование
на языке Ассемблер
Способы обращения к элементам массива
2. Использование индексного регистра:
Вычисление исполнительного адреса:
При операциях с массивом в регистре X обычно хранится смещение адреса элемента массива относительно базового адреса этого массива.

Программирование
на языке Ассемблер
Пример работы с одномерным массивом:
поиск максимального элемента массива
program ExArray;
var d: array[1..5] of integer;
max: integer;
i: integer;
begin
max:=d[1];
for i:=2 to 5 do
if d[i]>max then max:=d[i];
end.
ExArray start 0
lda d
sta max
ldx c3
rpt lda d,x
comp max
jlt cont
jeq cont
then sta max
cont rmo x, a
add c3
rmo a, x
comp c15
jlt rpt
hlt
; данные
c3 word 3
c15 word 15
max resb 3
d resb 15
end ExArray

Программирование
на языке Ассемблер
Многомерные массивы
При использовании в программе многомерных массивов производится линеаризация массива.
После линеаризации элементы многомерного массива располагаются в памяти друг за другом:
E[i,j] = y + i*3*l+j*3
y – адрес начала массива
l – кол-во элементов в строке
i – номер строки
j – номер столбца

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m
#include "stdafx.h"
int main()
{
const int l = 4, h = 3;
int m[h][l];
int n[h];
m[0][0] = 1; m[0][1] = 2; m[0][2] = 3; m[0][3] = 4;
m[1][0] = 5; m[1][1] = 6; m[1][2] = 7; m[1][3] = 8;
m[2][0] = 9; m[2][1] = 0; m[2][2] = 1; m[2][3] = 2;
for (int i = 0; i < h; i++)
n[i] = 0;
for (int i = 0; i < h; i++)
for (int j = 0; j < l; j++)
n[i] = n[i] + m[i][j];
return 0;
}

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m (данные)
| ; Записать с массив n суммы элементов каждой строки
| матрицы m
H sumSt | sumSt start 0
| ; Данные
T 000 000004 | l1 word 4 ;кол-во элементов в строке
T 003 000003 | h word 3 ;кол-во элементов в столбце
T 006 000001 | m word 1
T 009 000002 | word 2
T 00C 000003 | word 3
T 00F 000004 | word 4
T 012 000005 | word 5
T 015 000006 | word 6
T 018 000007 | word 7
T 01B 000008 | word 8
T 01E 000009 | word 9
T 021 000000 | word 0
T 024 000001 | word 1
T 027 000002 | word 2

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m (данные)
T 02A | n resb 9
T 033 | ln resb 3 ;длина массива n в байтах
T 036 | lm resb 3 ;длина массива m в байтах
T 039 | lmw resb 3 ;длина строки массива m в байтах
T 03C | in resb 3 ;смещение по n
T 03F | im resb 3 ;смещение по m
T 042 | i resb 3 ;индекс текущего элемента в строке
T 045 000000 | c0 word 0
T 048 000001 | c1 word 1
T 04B 000003 | c3 word 3
|

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m (установка начальных занчений)
| ;Программа
T 04E 000003 | st lda h
T 051 20004B | mul c3
T 054 0C0033 | sta ln
T 057 040045 | ldx c0
T 05A AC10 | rmo x,a
T 05C 280033 | p2 comp ln
T 05F 300072 | jeq p1
T 062 000045 | lda c0
T 065 0C802A | sta n,x
T 068 AC10 | rmo x,a
T 06A 18004B | add c3
T 06D AC01 | rmo a,x
T 06F 3C005C | j p2
T 072 000000 | p1 lda l1
T 075 20004B | mul c3
T 078 0C0039 | sta lmw
T 07B 200003 | mul h
T 07E 0C0036 | sta lm
T 081 000045 | lda c0
T 084 0C0042 | sta i
T 087 0C003C | sta in
T 08A 0C003F | sta im

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m
T 08D 00003F | p5 lda im
T 090 280036 | comp lm
T 093 3000D5 | jeq p4
T 096 000042 | lda i
T 099 280000 | comp l1
T 09C 3000C3 | jeq p3
T 09F 04003F | ldx im
T 0A2 008006 | lda m,x
T 0A5 04003C | ldx in
T 0A8 18802A | add n,x
T 0AB 0C802A | sta n,x
T 0AE 000042 | lda i
T 0B1 180048 | add c1
T 0B4 0C0042 | sta i
T 0B7 00003F | lda im
T 0BA 18004B | add c3
T 0BD 0C003F | sta im
T 0C0 3C008D | j p5
T 0C3 000045 | p3 lda c0
T 0C6 0C0042 | sta i
T 0C9 00003C | lda in
T 0CC 18004B | add c3
T 0CF 0C003C | sta in
T 0D2 3C008D | j p5
T 0D5 FF | p4 hlt
|
E 04E | end st

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждой строки матрицы m

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждого столбца матрицы m
#include "stdafx.h"
int main()
{
const int l = 4, h = 3;
int m[h][l];
int n[l];
m[0][0] = 1; m[0][1] = 2; m[0][2] = 3; m[0][3] = 4;
m[1][0] = 5; m[1][1] = 6; m[1][2] = 7; m[1][3] = 8;
m[2][0] = 9; m[2][1] = 0; m[2][2] = 1; m[2][3] = 2;
for (int j = 0; j < 4; j++)
n[j] = 0;
for (int i = 0; i < h; i++)
for (int j = 0; j
n[j] = n[j] + m[i][j];
return 0;
}

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждого столбца матрицы m (данные)
H sumSt | sumSt start 0
| ; Данные
T 000 000004 | l1 word 4 ;кол-во элементов в строке
T 003 000003 | h word 3 ;кол-во элементов в столбце
T 006 000001 | m word 1 ;массив из 12 элементов
T 009 000002 | word 2
T 00C 000003 | word 3
T 00F 000004 | word 4
T 012 000005 | word 5
T 015 000006 | word 6
T 018 000007 | word 7
T 01B 000008 | word 8
T 01E 000009 | word 9
T 021 000000 | word 0
T 024 000001 | word 1
T 027 000002 | word 2

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждого столбца матрицы m (данные)
T 02A | n resb 12 ;;;;массив из 4 элементов
T 036 | ln resb 3 ;длина массива n в байтах
T 039 | lm resb 3 ;длина массива m в байтах
T 03C | lmw resb 3 ;длина строки массива m в байтах
T 03F | in resb 3 ;смещение по n
T 042 | im resb 3 ;смещение по m
T 045 | i resb 3 ;индекс текущего элемента в строке
T 048 000000 | c0 word 0
T 04B 000001 | c1 word 1
T 04E 000003 | c3 word 3
|
T 02A | n resb 9
T 033 | ln resb 3 ;длина массива n в байтах

T 04E 000003 | st lda h
Вычисление длинны массива n
//ln=l1*3
Заполнение массива n нулями
for (int j = 0; j < 4; j++) n[j] = 0;
j < 4; //X-ln>0
n[j] = 0;
j++; //X=X+3
| ;Программа
T 051 000000 | st lda l1 ;;;;
T 054 20004E | mul c3
T 057 0C0036 | sta ln
T 05A 040048 | ldx c0
T 05D AC10 | rmo x,a
T 05F 280036 | p2 comp ln
T 062 300075 | jeq p1
T 065 000048 | lda c0
T 068 0C802A | sta n,x
T 06B AC10 | rmo x,a
T 06D 18004E | add c3
T 070 AC01 | rmo a,x
T 072 3C005F | j p2
T 075 000000 | p1 lda l1
T 078 20004E | mul c3
T 07B 0C003C | sta lmw
T 07E 200003 | mul h
T 081 0C0039 | sta lm
T 084 000048 | lda c0
T 087 0C0045 | sta i
T 08A 0C003F | sta in
T 08D 0C0042 | sta im
Установка длинны строки
массива m в байтах
//lmw=l1*3
//i=0
//in=0
//im=0
Установка длинны
массива m в байтах
//mw=lmw*h

T 090 000042 | p5 lda im
T 093 280039 | comp lm
T 096 3000DB | jeq p4
T 099 000045 | lda i
T 09C 280000 | comp l1
T 09F 3000CF | jeq p3
T 0A2 040042 | ldx im
T 0A5 008006 | lda m,x
T 0A8 04003F | ldx in
T 0AB 18802A | add n,x
T 0AE 0C802A | sta n,x
T 0B1 000045 | lda i
T 0B4 18004B | add c1
T 0B7 0C0045 | sta i
T 0BA 00003F | lda in ;;;;
T 0BD 18004E | add c3 ;;;;
T 0C0 0C003F | sta in ;;;;
T 0C3 000042 | lda im
T 0C6 18004E | add c3
T 0C9 0C0042 | sta im
T 0CC 3C0090 | j p5
T 0CF 000048 | p3 lda c0
T 0D2 0C0045 | sta i
T 0D5 0C003F | sta in ;;;;
T 0D8 3C0090 | j p5
T 0B4 0C0042 | sta I
T 0B7 00003F | lda im
T 0C6 0C0042 | sta i
T 0C9 00003C | lda in
T 0CC 18004B | add c3
T 0CF 0C003C | sta in
T 0D2 3C008D | j p5
for (int i = 0; i < h; i++)
for (int j = 0; j
n[j] = n[j] + m[i][j];
//im=lm
если =,
то выход
//i=l1
если конец строки, то переходим
к следующей в блоке p3
n[j] = n[j] + m[i][j]; //X=im
//A=W[m+X]
//X=in
//A=A+W[n+X]
//W[n+X]=A
//i++
//in++
//im=im+3
//i=0
//in=0

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждого столбца матрицы m
T 0DB FF | p4 hlt
|
E 051 | end st

Программирование на языке Ассемблер
Пример: Записать в массив n суммы элементов каждого столбца матрицы m