ZPOC online: 8. Základy programovania v strojovom kóde
Z SensorWiki
Tieto jednoduché programy budeme analyzovať v simulátore procesora 8080. Pri práci je dobrou pomôckou tento ťahák s výberom inštrukcií. Obsluhu simulátora sme vysvetlili na cvičeniach, preto tu nájdete len tento stručný obrázok s opisom.
Obsah
Nulovanie pamäťového miesta
Vynulujte obsah pamäťového miesta 0010h, do ktorého sme vložili naschvál nejaké číslo (55h), aby ste vedeli skontrolovať, že program naozaj danú pamäťovú bunku vynuluje. Obsah pamäte môžete meniť aj ručne.
V prvom stĺpci je intuitívne riešenie, na ktoré asi prídete hneď - má dĺžku 5 Bajtov a trvá 20 strojových cyklov. V druhom stĺpci je profesionálnejšie riešenie, ktoré je kratšie (4B, 17T) a aj nastaví príznaky. V treťom stĺpci je riešenie pomocou pseudoinštrukcie EQU, ktorá zjednoduší a sprehľadní programovanie. Porovnajte.
POZN.: toto sú programy napísané pre porovnanie vedľa seba, do simulátora musíte napísať len jeden zo stĺpcov, takže Copy/Paste odtiaľto vám nebude fungovať!
myData equ 0010h
org 0010h org 0010h org myData
db 55h db 55h db 55 ; nejake data aby sme mali co vymazat
org 0000h org 0000h org 0000h ; program uloz od 0000h
mvi a,00h sub A sub A ; najprv vynulujem akumulator sub A: A <- A-A = 0
sta 0010h sta 0010h sta myData ; a potom ho presuniem do pamäte
hlt hlt hlt ; stop, koniec
Presuny sem a tam
Tento program nerobí nič užitočné, len presúva data hore dole pomocou rozličných inštrukcií.
ORG 0000h ; tu hovorime, ze program zacne od adresy 0
MVI A,07h ; A = 07h - uloz do akumulatora cislo 7
MOV B,A ; B = A - obsah akumulatora skopiruj aj do B
MOV C,D ; C = D - neviem co je v D, ale skopiruj to do C
STA 0010h ; A = [0010] - do akumulatora skopiruj to co je v pamati na adrese 0010
MVI A, 00h ; A = 0, mozeme nahradit aj kratsim SUB A - cim vynulujeme A
STA 0011h ; to je vlastne MOV [0011],A cize presun (skopiruj) to co je v A do pamate
LDA 0010h ; a toto je vlastne MOV A, [0010], cize presun z pamate do A
HLT
Súčet dvoch 8-bitových čísel
Spočítajte dve 8-bitové čísla v pamäti. Prvý aj druhý sčítanec sú uložené v pamäti, výsledok chceme vrátiť tiež do pamäte za oba sčítance.
Odskúšajte pre rozličné vstupné data. Ako vieme, že výsledok je OK?
Po preklade spočítajte koľko bajtov zaberajú obe riešenia a koľko SC spotrebujú.
0010 ORG 0010H
0010 02 03 00 DB 02H,03H,00H ; tri cisla v pamati, tretie je 0 rezervovana pre vysledok
0000 ORG 0000
0000 3A 0D 00 LDA 0010H ; do Akumulatora prve cislo z adresy 0010
0003 47 MOV B,A ; presun zatial do B
0004 3A 0E 00 LDA 0011H ; do Akumulatora druhe cislo z nasledujucej adresy
0007 80 ADD B ; A <-- A + B
0008 32 0F 00 STA 0012H ; vysledok odloz na nasledujucu adresu
000B 76 HLT
ORG 0010H
DB 02H,03H,00H
ORG 0000
LXI H, 0010h ; do HL adresu prveho cisla na adrese 0010
MOV A,M ; do Akumulatora prve cislo z adresy {HL}
INX H ; HL <-- HL + 1
ADD M ; A <-- A + {HL}
INX H ; HL <-- HL + 1
MOV M,A ; uloz do pamate {HL}
HLT
Nájdi väčšie z dvoch čísel
V pamäti sú za sebou uložené dve čísla. Nájdi väčšie z nich a ulož ho na ďalšiu pozíciu v pamäti.
.ORG 0010H
DB 03H,02H,00H ; tri cisla v pamati, tretie je 0 rezervovana pre vysledok
.ORG 0000
LXI H,0010h ; do HL adresu prveho cisla na adrese 0010
MOV A,M ; do Akumulatora prve cislo z adresy {HL}
INX H ; HL <-- HL + 1
CMP M ; porovnaj {HL} a Akumulátor
JNC HOTOVO ; ak A > {HL} skoc na HOTOVO:
MOV A,M ; v opacnom pripade presun do A druhu hodnotu
HOTOVO: INX H ; HL <-- HL + 1
MOV M,A ; uloz vysledok na nasl. adresu
HLT
Inštrukcia CMP M nastaví F tak, ako keby bol obsah z M odpočítaný od obsahu A. Na rozdiel od SUB však obsah Akumulátora ostáva nezmenený. Ak A je obsah Akumulátora a X je obsah M, tak F je nastavené nasledovne:
Zero = 1 if A = X Zero = 0 if A ≠ X Carry = 1 if A < X Carry = 0 if A ≥ X
(A a X chápeme ako neznamienkové binárne čísla)
Spočítajte N čísel
Spočítajte N čísel so začiatkom na adrese 031h, pričom ich počet je na 030h. Výsledok uložte na 040h.
.ORG 0030h
DB 03h,01h,02h,03h
.ORG 0000
LDA 0030H
MOV C,A ; Initialize C-counter
SUB A ; sum = 0
LXI H,0031H ; Initialize pointer
BACK: ADD M ; SUM = SUM + data
INX H ; increment pointer
DCR C ; Decrement counter
JNZ BACK ; if counter 0 repeat
STA 040H ; Store sum
HLT ; Terminate program execution
Nájdi maximum v bloku hodnôt.
V pamäti je uložený blok dát. Prvé číslo v bloku je počet dát, nasleduje neusporiadaná množina 8-bitových hodnôt.
.org 0020H
db 03h,02h,03h,01h ; tri cisla = { 02, 03, 01 }
.org 0000
lda 0020H
mov C,A ; Initialize counter
sub A ; Maximum = Minimum possible value = 0
lxi H,0021H ; Initialize pointer
BACK: cmp M ; Is number > maximum
jnc SKIP ; Yes, replace maximum
mov A,M
SKIP: inx H
dcr C
jnz BACK
sta 0040H ; Store maximum number
HLT ; Terminate program execution
Úlohy na samostatnú prácu
Jednotlivé úlohy riešte postupne a spájajte ich do jedného komplexného programu. Za každú vyriešenú úlohu ktorú ukážete cvičiacemu získavate 1 bod.
- Vynulujte 5 bajtov pamäte od adresy 070h
- Odložte do pamäte na adresu 70h až 74h hodnoty 1 až 5.
- Vymeňte obsah pamäťových miest 70h a 73h.
- Sčítajte obsah pamäťových miest 72h a 73h a výsledok uložte do 74h
- Odčítajte od 74h obsah 71h a zapíšte späť do 74h
- Nájdite dvojkový doplnok čísla z 72h
Linky
Precvičovanie
Preštudujte si nasledovný program:
ORG 0000h
MVI A,07h
MOV B,A
MVI A,03h
MOV C,A
HLT
Preštudujte si nasledovný program:
ORG 0040h
DB 01h,03h,05h,07h
ORG 0000h
LDA 0041h
MOV B,A
LDA 0040h
ADD B
STA 0042h
HLT
Preštudujte si nasledovný program:
ORG 0040h
DB 01h,03h,05h,07h
ORG 0000h
LDA 0043h
MOV B,A
LDA 0042h
SUB B
STA 0041h
SUB A
STA 0040h
HLT