МК

затримки.

Завдання 4. Досліджувати програму 14.

Порядок виконання завдання

1.Ввести програму 14 у мікро-ЕОМ.

2.Встановити на вхідному пристрої перемикачі відповідно до числа FF.

Здійснити пуск програми. Переконатися, що мікро-ЕОМ знаходитиметься в

режимі очікування появи 0 у будь-якому розряді вхідного пристрою.

3.Встановити 0 за допомогою перемикачів у кожнім з розрядів вхідного пристрою. Перевірити вміст регістрів МП після завершення виконання програми 14.

4.Здійснити повторний запуск програми за наявності нулів у двох розрядах вхідного пристрою. Яке число буде записане в регістрі В МП після завершення виконання програми ?

Зміст звіту

1.Тимчасові діаграми виконання команд CALL <А2> <А1> , RET.

2.Відповіді на питання п.6 завдання для домашньої підготовки.

3.Повний перелік команд виклику і повернення з підпрограм для МП КР580ИК780.

4.Розроблені в процесі домашньої підготовки програми 5- й 10-секундної затримки.

5.Перелік команд роботи зі стеком для МП КР580ИК80.

6.Відповіді на питання, поставлені в п.7 завдання для домашньої підготовки.

Завдання для самоконтролю

1. Вкажіть кількість машинних тактів виконання команди САLL <А2>

<А1>.

2. У якій послідовності записується і зчитується зі стека вміст

91

акумулятора і регістра ознак МП під час виконання команд PUS H PSW і POP

PSW?

3.За допомогою яких команд можна задати чи перепозначити область пам'яті, відведену під стек ?

4.Вкажіть порядок виконання мікро-ЕОМ команди RET.

5.Порівняйте процес виконання мікро-ЕОМ команд CALL и RST.

6.Як треба змінити підпрограму 13, щоб тимчасова затримка, одержана в результаті її виконання, визначалась числами, записаними за адресами 0В00 і

ОВ01?

7.В якій послідовності зберігається і виймається вміст регістрів МП у підпрограмах?

8.Яка мінімальна адреса буде записана в покажчик стека SP МП для виконання підпрограми 15?

9.Як виконуватиметься підпрограма 15, якщо замість команди POP В в ній буде записана команда NOP?

10.Який максимальний час затримки може забезпечувати підпрограма 10,

якщо тривалість машинного такту Т = 1мкс ?

11.Який максимальний і мінімальний час затримки може забезпечувати підпрограма 13, якщо тривалість машинного такту Т = 1 мкс ?

12.Як збільшити час затримки з використанням підпрограми 13 ?

Бібліографічний список

1.Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы.-М.: Радио и связь, 1981.

2.Соучек Б. Микропроцессоры и микро-ЭОМ: Пер. с англ.– М.:

Советское радио, 1979.

92

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 8

ВИКОНАННЯ АРИФМЕТИЧНИХ ОПЕРАЦІЙ

Мета роботи: вивчення способів організації і дослідження програм виконання арифметичних операцій.

Обладнання, прилади та інструменти: мікро-ЕОМ на МП КР580ІК80.

Загальні відомості

Із двох способів визначення чисел з фіксованою крапкою і крапкою, що плаває, перший набув найбільшого поширення в програмуванні мікро-ЕОМ на МП КР580ИК80. Це пов'язано з відсутністю спеціальних команд, що дозволяють працювати МП з числами з крапкою, що плаває. У свою чергу двійкове восьмирозрядне число з фіксованою крапкою можна подати як двійкове число зі знаком, що має значення від -12810 до + 12710. При цьому від’ємні числа подаються в додатковому коді, а старший, сьомий, розряд числа використовується як знаковий. Таке подання чисел не дозволяє виконувати арифметичні операції з використанням переносу у додаванні і заміни у відніманні.

Число з фіксованою крапкою можна подати також двійковими числами без знака, що мають значення від 0 до 25510.

Для МП КР580ИК80 можна подавати такі числа у вигляді двійково-

десяткового числа - BINARY - CODED -DECIMAL (BCD ), за якого кожен байт розглядається як два напівбайти – два зошити, кожен з який кодує десяткову цифру. Таке подання дозволяє закодувати в 1 байт числа від 0 до 9910.

Проведення арифметичних операцій додавання, віднімання, множення,

ділення, обчислення спеціальних функцій розглянемо на прикладах відповідних підпрограм.

Програма додавання масиву однобайтних чисел з одержанням двобайтного результату – підпрограма MAIN (підпрограма 16, табл. 23).

Доданки повинні розташовуватись у послідовних адресах пам'яті. Вхідними

93

параметрами з підпрограми ADD В є адреса першого доданка, записана в регістрах Н, L , і число доданків, записане в регістрі В. Вихідним параметром програми MAIN є сума, старший байт якої записаний у регістрі 3, а молодший

– в акумуляторі А. Алгоритм програми додавання полягає в тому, що після

94

додатка кожного елемента масиву визначається переповнення акумулятора

(розряд С-1), і якщо це має місце, то вміст регістра С збільшується на 1. Таким чином, за рахунок підсумовування одиниць переносу виходить старший байт суми (рис. 15, а).

Мікро-ЕОМ може проводити арифметичні операції з числами з подвійною чи більшою довжиною машинного слова. Оскільки МП має 8-

розрядне АЛП, то операції з такими числами повинні проводитися за байтами,

починаючи з молодших байтів. Так, операція додавання чисел 17F 5 + 3411

З наведених прикладів видно, що для підсумовування (віднімання)

молодших байтів чисел необхідно застосовувати команду ADD (SUB), а для додавання (віднімання) інших – команду ADC (SBB), що враховуватиме стан розряду регістра С ознак МП.

Програма знаходження різниці чисел, що мають однакову довжину показана в табл. 24.

95

Рис. 15. Алгоритм підпрограми додавання (а) і множення (б).

96

Вхідні параметри: регістр С – довжина чисел (у байтах), регістри Н, L – адреса молодшого байта, що віднімається; регістри D, Е – адреса молодшого байта зменшуваного. Кожне з чисел записується в послідовних адресах пам'яті,

починаючи з молодших байтів. Результат заноситься в область пам'яті,

відведену під від'ємник. Якщо зменшуване менше від'ємника, подаватиметься звуковий сигнал.

Таблиця 24

Програма 17

Виконання команд MOV М, A; INX D не впливає на розряд С. У програмі

SBN підпрограма звукового сигналу (BEEP) починається з адреси 0012. Перед початком виконання програми SBN необхідно здійснити початкову установку всіх вхідних параметрів.

97

Множення чисел. Існує кілька алгоритмів множення чисел. За першого алгоритму множення можна замінити багаторазовим додаванням, наприклад

14 3 = 14 + 14 + 14. Істотний недолік цього способу - значна тривалість процесу обчислення. За другого алгоритму множення здійснюється у стовпчик.

Цей алгоритм застосовуємо і для множення двійкових чисел, наприклад:

0110= 610 0011= 310 0110

0110

0000

0000_________

00010010=1810

Для обчислення результату за другим алгоритмом необхідно здійснити багаторазове підсумовування зі зсувом уліво множника за одночасної перевірки вмісту розрядів множника, починаючи з боку його молодшого розряду. При цьому, якщо в черговому розряді першого множника записана 1, то другий множник додається до суми і зсувається вліво на один розряд, а якщо в розряді записаний 0, то відбудеться тільки зсув першого множника. Зсування першого множника вліво можна замінити зсуванням суми вправо. За цим алгоритмом

(рис. 15, б) працює підпрограма множення двох однобайтних чисел з одержанням двобайтного результату (підпрограма 18, табл. 25). Початкова адреса підпрограми - 04ЕІ; вхідні параметри: регістр D – множник, регістр Е – множник. Результат перемножування записується в регістри В, С.

Ділення чисел. Ділення двійкових чисел, як і чисел, представлених у будь-якій іншій системі числення, ґрунтується на послідовному вирахуванні дільника з діленого і залишків від ділення.

Однак двійкове ділення реалізується простіше, тому що використання тільки двох цифр (0 і 1) дозволяє уникнути в кожному циклі ділення необхідності визначення кількості дільників, що містяться в поточному значенні. чи діленого залишку (досить тільки порівняти їх).

98

Схема алгоритму ділення двійкових чисел показана на рис. 16. Програма

DIVB побудована за цим алгоритмом (програма 19, табл. 26). Вхідними параметрами цієї програми є ділене (у регістрі Е) і дільник (у регістрі D ); вихідними параметрами – частка (у регістрі Н ) і останов (у регістрі С).

Обчислення спеціальних функцій.

99