POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI Architektura komputerów Zadanie laboratoryjne N 4

Zadanie laboratoryjne N 4

TEMAT: ROZKAZY SKOKÓW WARUNKOWYCH I ORGANIZACJI PĘTLI Celem niniejszego zadania laboratoryjnego jest zapoznanie się studentów ze sposobem wykonywania rozkazów skoków warunkowych oraz z rozkazami organizacji pętli programowych. Ro-dzaje skoków warunkowych, z jakimi będziemy mieli do czynienia na obecnych zajęciach, przed-stawiono w Tabeli 1, kody operacji natomiast w Tabeli 2. Rysunek 1 określa format rozkazu jaki przyjmiemy dla obecnie opracowywanych rozkazów.

15

8 7

0

Kod operacji

IP_inc

Rysunek 1: Format rozkazów skoków warunkowych i organizacji pętli Skok warunkowy umożliwia wykonanie skoku o wartość zadaną w kodzie rozkazu w pozycji IP_INC, w przypadku gdy zadany warunek jest spełniony. Liczba IP_INC jest traktowana jako liczba ze znakiem, więc korzystając z rozkazu skoku warunkowego jesteśmy w stanie wykonać przejście o ± 127 względem bieżącej wartości znajdującej się w liczniku rozkazów.

Tabela 1:

Mnemonik

Opis

Mnemonik

Opis

JA

Skok, jeżeli powyżej

JNA

Skok, jeżeli nie powyżej JAE

Skok, jeżeli powyżej lub równe JNAE

Skok, jeżeli nie powyżej lub równe JB

Skok, jeżeli poniżej

JNB

Skok, jeżeli nie poniżej JBE

Skok, jeżeli poniżej lub równe JNBE

Skok, jeżeli nie poniżej lub równe JC

Skok, jeżeli przeniesienie JNC

Skok, jeżeli brak przeniesienia JE

Skok, jeżeli równe

JNE

Skok, jeżeli nie równe JG

Skok, jeżeli większe

JNG

Skok, jeżeli nie większe JGE

Skok, jeżeli większe lub równe JNGE

Skok, jeżeli nie większe lub równe JL

Skok, jeżeli mniejsze

JNL

Skok, jeżeli nie mniejsze JLE

Skok, jeżeli mniejsze lub równe JNLE

Skok, jeżeli nie mniejsze lub równe JO

Skok, jeżeli przepełnienie JNO

Skok, jeżeli brak przepełnienia JS

Skok, jeżeli znak

JNS

Skok, jeżeli brak znaku JZ

Skok, jeżeli zero

JNZ

Skok, jeżeli nie zero

Rozkazy organizacji pętli jako licznik pętli wykorzystują rejestr CX, który jest zmniejszany przy każdym przejściu przez pętlę i w zależności od rodzaju wykonywanego rozkazu pętli (spełnienia lub nie, określonego warunku) wykonywana jest zmiana zawartości licznika rozkazów.

Rozkaz JCXZ sprawdza jedynie czy rejestr CX = 0 i odpowiednio modyfikuje IP.

Istnieje również rozkaz skoku bezwarunkowego o formacie rozkazu przedstawionym na Rysunku 1.

Zagadnienia do opracowania przed przystąpieniem do wykonywania zadania laboratoryjnego:

 1. Zasada działania rozkazów skoków warunkowych i bezwarunkowych.

2. Zasada działania rozkazów:



LOOP;



LOOPE;



LOOPNE;



LOOPZ;



LOOPNZ;



JCXZ.

1 z 2

POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI Architektura komputerów Zadanie laboratoryjne N 4

Tabela 2:

Mnemonik

Kod

Warunek

Mnemonik

Kod

Warunek

operacji

operacji

JO

70h

OF=1

JNO

71h

OF=0

JB, JC, JNAE

72h

CF=1

JNB, JNC, JAE

73h

CF=0

JE, JZ

74h

ZF=1

JNE, JNZ

75h

ZF=0

JNA, JBE

76h

CF=1 or ZF=1

JA, JNBE

77h

CF=0 and ZF=0

JS

78h

SF=1

JNS

79h

SF=0

JL, JNGE

7Ch

SF != OF

JNL, JGE

7Dh

SF=OF

JNG, JLE

7Eh

ZF=1 or SF!=OF JG, JNLE

7Fh

ZF=0 and SF=OF

JCXZ

E3h

CX=0

JMP

EBh

LOOP

E2h

LOOPE, LOOPZ

E1h

CX!=0 and ZF=1 LOOPNE,LOOPNZ

E0h

CX!=0 and ZF=0

gdzie OF oznacza flagę przepełnienia, SF – znaku, CF – przeniesienia/pożyczki, ZF – zera 3. Zapisz w postaci binarnej i szesnastkowej kody rozkazów zadanych w tabeli 3, oraz

 rozkazy LOOP, JCXZ.

 4. Zapisz w postaci algorytmu program powstały na poprzednich zajęciach i uzupełnij go, o rozkazy zawarte punkcie 2 powyżej. Zaznacz nowe treści.

Tabela 3:

Nr st.

Rozkaz

1 i 6 JNC, JNZ, JO

2 i 7 JC, JZ, JNO

3 i 8 JNC, JNE, JS

4 i 9 JNAE, JE, JNS

5 i 10 JB, JNE, JS

Zadania podstawowe do wykonywania w czasie trwania zajęć laboratoryjnych: P_1. Rozbuduj program z 2 zajęć laboratoryjnych o rozkazy zawarte w bieżącym algorytmie.

P_2. W czasie dekodowania sprawdź kod operacji rozkazu.

Zadania dodatkowe wykonywania w czasie trwania zajęć laboratoryjnych: D_1. Weź program z poprzednich zajęć i ustaw jako komentarz dekodowanie wszystkich rozkazów poza NOP, następnie usuń (lub ustaw jako komentarz) fragment (lub fragmenty) programu z obszaru w którym są wykonywane te rozkazy.

D_2. Dodaj kolejne rozkazy do już obsługiwanych przez program, tak aby wykonywał się dowolny skok warunkowy.

D_3. Zadbaj o to by program zajmował jak najmniej komórek pamięci mikro rozkazów.

2 z 2