Architektura Systemów Komputerowych
Rozwiązania zadań laboratoryjnych 1-8
Laboratorium 1
4. Zadania do samodzielnego wykonania
1. Sprawdzić czas wykonania przesłania danej z rejestru do pamięci RAM dla rejestrów 32-
bitowego (EAX, EBX, ECX i EDX). Wyniki poszczególnych rejestrów należy porównać.
Należy wprowadzic następujące instrukcje:
1 rdtsc
2 mov ds:[00403000],eax
3 mov ds:[00403004],edx
4 mov ds:[00403008],eax
5 rdtsc
6 sub eax,ds:[00403000]
7 sbb edx,ds:[00403004]
8 jmp 00401000
W linii o numerze 8 należy ustawić pułapkę (klawisz F2) i wykonać program parę razy
naciskając klawisz F9. Wynik zadania należy odczytać z rejestrów EDX, EAX do nich
została zapisana ilość cykli potrzebnych na przesłanie danej z rejestru eax do pamięci.
Dla przesłania danej z rejestru EAX: po wykonaniu powyższych instrukcji otrzymałem
następujące zawartości rejestrów: EDX= 0 HEX, EAX= 2E HEX czyli 2E HEX cykli=
46 DEC cykli.
Ćwiczenie należy powtórzyć analogicznie dla rejestrów EBX, ECX, EDX. W linii
numer 4 zmieniamy jedynie drugi argument czyli eax zastępujemy ebx, ecx lub edx.
Laboratorium 2
5. Zadania do samodzielnego wykonania
3. Zademonstruj w jaki sposób można do siebie dodać dwie liczby nie zmieniając wartości
znaczników w rejestrze flag. Użyj w tym celu instrukcji lea.
mov ds:word[403002h],25
mov ebx, 403000h
mov esi, 2
lea ebx, [ebx+esi]
mov ax, [ebx]
mov bx,31
pushfd
add ax,bx
popfd
Laboratorium 3
2. Zadania do samodzielnego wykonania
6. a. Wyznaczyć dla układu z instrukcji mikrooperacje dla rozkazu: WY = B, B = WE,
WY= B, B= WE
WY= B
t0: ADR4=1
B= WE
t0: ADR1=0, ADR2=1
t1: LDB=1
b. Zaprojektować układ realizujący operacje:
A = WE, B = WE, C = WE, WY= A, WY= B, WY= C, A=A+2*B, B = B+2*C,
gdy dostępny jest jeden sumator.
wyjście
M4x1
wejście
M2x1
R
M2x1
R
SUM
R
M2x1
R
Legenda:
M2x1
multiplekser 2x1
R
SUM
M4x1
rejestr
Sumator
multiplekser 4x1
itd...
*Schematy układów w tej jak i w następnej instrukcji zostały zaprojektowane w programie MAX plus II który będzie wykorzystywany w kolejnych instrukcjach oraz
w projekcie zespołowym co ułatwi wam zapoznanie się z dostępnymi komponentami w programie oraz strukturą takich projektów.
Laboratorium 4
Zadania do samodzielnego wykonania
4. Format instrukcji: |kkkk|aa|bb|cccc|, operacje: wprowadzanie wartości natychmiastowej do jednego z czterech rejestrów lub akumulatora,
dodawanie/odejmowanie rejestrów od siebie, wykonywanie transferów pamięć-pamięć w trybie adresowania rejestrowego z 4-bitowym selektorem
segmentu danych dla miejsca przeznaczenia.
Ponadto należy określić, która część rozkazu i pod jakimi warunkami będzie określała wartość natychmiastową.
kkkk- 4 bity oznaczające kod instrukcji,
aa- 2 bity określające numer I rejestru
bb- 2 bity określające numer II rejestru
cccc- 4-bitowy selektor segmentu danych dla miejsca przeznaczenia
kkkk aa bb cccc opis
0000 l0l1 l2l3 l4l5l6l7 R00= L
0001 l0l1 l2l3 l4l5l6l7 R01= L
0010 l0l1 l2l3 l4l5l6l7 R10= L
0011 l0l1 l2l3 l4l5l6l7 R11= L
0100 l0l1 l2l3 l4l5l6l7 AC= L
1000 aa bb - - - - Raa= Raa- Rbb
1001 aa bb - - - - Raa= Raa+ Rbb
1010 aa bb cccc mem[cccc:aa]= mem[b]
cccc- segment adresu przeznaczenia
aa- offset adresu przeznaczenia
Wartość natychmiastowa określana jest poprzez: |aa|bb|cccc| w momencie gdy I bit kodu operacji kkkk jest równy 0.
aa, bb- numer rejestru: 0= R00, 1= R01,..., 2= R10, 3= R11
lx- x-ty bit wartości natychmiastowej
- - wartość nieistotna
L- wartość natychmiastowa
wyjście
multiplekser 1 z 3
wartość
natychmiastowa
adres
przeznaczenia
 0
danych
sumator
adres z
ródła
rejestr
danych
4 bitowy selektor
adres z
ródła danych jest sumą selektora
segmentu
segmentu i offsetu umieszczonego w
rejestrze