Разработать блок-схему алгоритма, программу на языке ассемблера МП КР580ВМ80А и в машинных кодах для решения конкретной задачи
|
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Микропроцессоры и интерфейсные средства транспортных средств» на тему «Разработать блок-схему алгоритма, программу на языке ассемблера МП КР580ВМ80А и в машинных кодах для решения конкретной задачи» Вариант № 12
|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………2
1. Сортировка по убыванию всех четных чисел с учетом их модулей…….3
1.1. Выборка четных чисел……………………………………………………3
1.2. Определение модулей четных чисел…………………………………….8
Список литературы……………………………………………………………..15
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа по дисциплине «Микропроцессоры и интерфейсные средства транспортных средств» заключается в написании программы на языке ассемблера КР580ВМ80. Задание формируется в зависимости от сложности для массива и включает в простейшем случае два пункта:
1) сортировка массива чисел по убыванию (возрастанию);
2) нахождение среднего арифметического чисел для всего массива или его части.
Упорядочить массив из 12 1-байтовых чисел со знаком, расположив четные числа в порядке убывания модуля, найти среднее арифметическое четных чисел
1) выполнить сортировку по убыванию всех четных чисел
с учетом их модулей;
2) найти среднее арифметическое всех чисел.
Разобьем данные задачи на более простые подцели:
1. Выполнить сортировку по убыванию всех четных чисел
с учетом их модулей.
1.1. Выборка четных чисел.
1.2. Определение модулей четных чисел.
1. Сортировка по убыванию всех четных чисел с учетом их модулей
1.1. Выборка четных чисел
Для начала рассмотрим анализ четности числа на примере однобайтовых чисел. Четность числа в любой системе счисления можно определить путем деления числа на 12. В этом случае если остаток от деления равен нулю, то число четное, если нет – не четное. Для чисел, записанных в двоичной системе, четность можно еще определить по наличию 1 в нулевом разряде байта, т.е. если там записана 12, то число нечетное, если там 0 – четное: число 0512 = 000001122 – нечетное, т.к. в младшем разряде записана 12
7 6 5 4 3 2 1 0
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
1
число 0812 =000010001 – четное, т.к. в младшем разряде записан 0
7 6 5 4 3 2 1 0
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1
На языке ассемблера проверить число на четность можно путем маскирования битов. В нашем случае для проверки наличия 1 в младшем разряде необходимо выполнить операцию логического умножения проверяемого числа на число0112 = 000000012. Это можно сделать с помощью команды ANI 01, например, для чисел 0812 и 05120800) ANI 01
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0800 | E6 | E6 |
| 0801 | 01 | 01 |
| А | 0812 =000010001 | 0012=000000001 |
| FL | 02 | 46 (Флаг Tz=1) |
| PC | 0800 | 0802 |
0802) ANI 01
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0802 | E6 | E6 |
| 0803 | 01 | 01 |
| А | 0512 =0000001121 | 0112=0000000011 |
| FL | 02 | 02 (Флаг Tz=1) |
| PC | 0800 | 0802 |
Здесь следует обратить внимание на состояние флага нулевого результата Tz. Если он равен 1, то число четное, если же он равен 0 – нечетное. Другой способ анализа четности числа состоит сдвиге этого числа вправо на один разряд (с помощью команды RAR, либо RRC) с последующим анализом флага Tc. Если Tc = 1, то число нечетное, если Tc = 0 – четное. Приведем пример для чисел 0412 и 0712 с использованием команды RAR:
| С |
| -А 7 …. А0 |
0804) RAR
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0804 | 1F | 1F |
| А | 0412 =0000001001 | 0012=000000102 |
| FL | 02 | 03 (Флаг Tc=0) |
| PC | 0804 | 0805 |
0805) RAR
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0805 | 1F | 1F |
| А | 0512 =000001111 | 0112=100000111 |
| FL | 03 | 03 (Флаг Tc=1) |
| PC | 0805 | 0806 |
Для обработки массива чисел нужно указать адрес первогочисла массива. Это можно сделать, например, с помощью ко мандыlxi b, 0A00. Здесь адрес 0А00 – адрес первого элемента, записанный в регистровой паре BC. Пусть четное число будет выписано в отдельный массив с адресом первого элемента 0А30, для этого используем команду lxi d, 0A30. Поскольку нам пред стоит обработать 15 чисел, то разумнее всего будет организовать цикл, который на каждой своей итерации будет проверять одно число из массива на четность. Условием выхода из цикла будет достижение последнего числа массива (или адреса 0A0F Одновременно будем вести подсчет количества четных чисел (это нам пригодится позднее). Ниже приведены блок-схема алгоритма (рис) и листинг программы для массива однобайтовых чисел.
|
Начало выполнение программы |
|
Загрузка адреса первого элемента массива |
|
Загрузка адреса первого элемента массива нечетных чисел (куда будем сохранять) |
|
Загрузка числа из массива в аккумулятор |
|
Число четное |
|
Переход к следующему числу в исходном массиве |
|
Проверка окончания цикла |
|
Уменьшение счетчика четных чисел на 1 |
|
Число нечетное |
|
Наложение маски 01 |
|
Проверка флага Tz |
|
Проверка окончания цикла |
|
Копирование числа в массив четных чисел |
|
Tz=1? |
|
Конец массива достигнут? |
|
Конец массива достигнут? |
|
Переход к следующему числу в исходном массиве |
|
Конец выполнения программы |
| да |
| нет |
| да |
| нет |
| да |
| нет |
|
|
| Метка | Мнемоника | Комментарий |
| lxi b, 0A00 | Загрузка начальных адресов | |
| lxi d, 0A30 | ||
| Label2: | ||
|
|
ldax b | Загрузка числа из исходного массива в аккумулятор |
| ani 01 | Проверка на четность (если нечетно, то переходим на Label1, если четно – выполняем следующую команду) | |
| jnz Label1 | ||
| ldax b | Пересохраняем на новый адрес, если число четное | |
| stax d | ||
| inx d | Увеличиваем адрес для перехода к следующему элементу массива | |
| lda 0AA0 | Загружаем счетчик четных чисел с адреса 0AA0 | |
| adi 01 | Увеличиваем счетчик четных чисел на 1 и сохраняем его по адресу0AA0 | |
| sta 0AA0 | ||
| Label1: | ||
| inx b | Увеличиваем адрес для перехода к следующему элементу массива | |
| mvi a, 0F | Проверяем окончание цикла, если адрес в регистре C < 0F, то продолжаем выполнение цикла, если C=0F – прекращаем выполнение
программы |
|
| sub c | ||
| jnz Label2 | ||
| rst1 |
1.2. Определение модулей четных чисел
Модуль числа x – неотрицательное число, обозначаемое |x| и определяемое следующим образом: 1) если x ≥ 0, то |x| = x; 2) если x < 0, то |x| = –x.
Другими словами, модуль числа – это число, взятое без знака. В двоичной системе, как это уже было описано выше, знак определяется наличием 1 в старшем разряде числа. Следовательно, для однобайтовых чисел максимальное положительное число – 7F12 = 011111112, а минимальное отрицательное –8112 = 100000012.
Так как модуль – число неотрицательное, то для любого отрицательного числа нужно получить его значение без знака (его прямой код). Для этого необходимо отрицательное число, пред ставленное в обратном дополнительном коде, про инвертировать и прибавить к нему единицу, например: число 8116 = 100000012, после инвертирования получим011111102, теперь прибавим к результату 1: 2
011111102+000000012011111112 → 011111112 = 7F12, т.е. число 7F12 и есть модуль числа 8112, или по-другому число8112, взятое без знака. Таким образом, для получения модуля числа требуется выполнить 3 условия: 1) определить знак числа; 2) если число отрицательное, то получить его абсолютное значение (значение без знака); Как определить знак числа, было рассмотрено выше, поэтому остановимся подробнее на вычислении модуля. На языке ассемблера инвертирование числа можно осуществить с помощью команды CMA, а прибавление 1 с помощью команды ADI 01. Например, получим модуль числа C4:
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0804 | 2F | 2F |
| А | C416 =110001002 | 3B16=001110112 |
| FL | 02 | 02 |
| PC | 0806 | 0807 |
0807) ANI 01
| Адрес/регистр | Код до выполнения операции | Код после выполнения операции |
| 0807 | С6 | С6 |
| 0808 | 01 | 01 |
| А | 3B16=001110112 | 3C16=001111002 |
| FL | 02 | 06 |
| PC | 0807 | 0809 |
Листинг программы
lxi h,0A30h
mvi c,0D0h
xra a
fill: mov m,a
inx h
dcr c
jnz fill
lxi b,0A00h
lxi d,0A30h
lxi h,000ch
label1: ldax b
ani 01
jnz label2
ldax b
stax d
inx d
inr h
label2: inx b
dcr l
jnz label1
mov a,h
sta 0aa0h
ana a
jz ex
lxi b,0a30h
lxi d,0a50h
label11: ldax b
ana a
jp label12
cpi 80h
jz label13
cma
inr a
jmp label12
label13: mvi a,00
label12: stax d
inx b
inx d
dcr h
jnz label11
lda 0aa0h
cpi 2
jc label21
sta 0a70h
label22: lda 0aa0h
mov l,a
lda 0a70h
dcr a
sta 0a70h
jz label21
lxi b, 0A50h
lxi d, 0A30h
label23: dcr l
jz label22
ldax b
mov h, a
inx b
ldax b
cmp h
inx d
jc label23
dcx b
stax b
inx b
mov a, h
stax b
dcx d
ldax d
mov h, a
inx d
ldax d
dcx d
stax d
inx d
mov a, h
stax d
jmp label23
label21: lxi b,0a30h
lxi h,0
lda 0aa0h
mov d,a
label31: ldax b
ana a
jp label32
add l
mov l,a
mov a,h
aci 0ffh
mov h,a
jmp label33
label32: add l
mov l,a
mov a,h
aci 00
mov h,a
label33: inx b
dcr d
jnz label31
shld 0AF0h
skip: lda 0af1h
ani 80h
jz div1
mvi a,0ffh
sta 0af3h
lxi h,0af0h
call neg
div1: mvi c, 00
lda 0aa0h
mov d,a
lda 0AF1h
mov e,a
call div
mov a, h
sta 0AF9h
lda 0AF0h
mov e, a
call div
mov a, h
sta 0AF8h
mov a,c
sta 0AF7h
lda 0AF3h
cpi 0FFh
jnz ex
lxi h,0af8h
call neg
ex: rst 1
neg: mov a,m
cma
adi 01
mov m,a
inx h
mov a,m
cma
aci 00
mov m,a
ret
div: lxi h,0008
div3: mov a, e
ral
mov e, a
mov a, c
ral
sub d
jnc div2
add d
div2: mov c, a
cmc
mov a, h
ral
mov h, a
dcr l
jnz div3
ret
Список литературы
1. Палагута К.А. Микропроцессоры INTEL 8080, 8085(КР580ВМ80А, КР1821М85А) и их программирование. – М.:МГИУ, 2007. – 104 с.