POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI Architektura komputerów
Zajęcia laboratoryjne N 6
Zajęcia laboratoryjne N 6
TEMAT: ROZKAZ JEDNOARGUMENTOWY – ADRESACJA NATYCHMIASTOWA I Celem niniejszego zadania jest zapoznanie się studentów z natychmiastowym trybem adresacji.
W ćwiczeniu tym zajmiemy się podstawowymi operacjami arytmetycznymi tj. dodawaniem i odejmowaniem, zwykłym i z przeniesieniem, jak również rozkazem porównania i przesłania. We wszystkich rozkazach jeden z argumentów będzie znajdował się w akumulatorze, bądź jego części, do drugiego natomiast będziemy się odwoływać korzystając z adresacji natychmiastowej.
Dodatkowo wykorzystując doświadczenia z zadania poprzedniego stworzymy rozkaz pozwalający nam na załadowanie dowolnego rejestru ogólnego przeznaczenia zadaną wartością.
W niniejszym ćwiczeniu rozkazy będą miały wielkość słowa (dwa bajty) lub trzech bajtów o formacie przedstawionym na Rysunku 1 i 2. Pole REG interpretujemy zgodnie z Tabelą 2, pole W
wyznacza nam wielkość argumentu z jakim będzie współpracował dany rozkaz, tzn. jeżeli W=0
mamy do czynienia z bajtem, jeśli W=1 argumentem jest słowo. Zakładamy, że każdy kolejny rozkaz zaczyna się w nowej komórce pamięci, tj. jeżeli rozkaz ma rozmiar trzech bajtów, faktycznie zajmuje dwa słowa.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
W=0
Kod operacji
W
DATA8
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
W=1
Kod operacji
W X X X X X X X X
DATA8
DATA8
Rysunek 1: Formaty rozkazów arytmetycznych dla adresacji natychmiastowej.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
W=0 Kod operacji W
REG
DATA8
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
W=1 Kod operacji W
REG
X X X X X X X X
DATA8
DATA8
Rysunek 2: Formaty rozkazu MOV.
Wpływ poszczególnych rozkazów na odpowiednie flagi zawarto w Tabeli 1, gdzie OF oznacza flagę przepełnienia, CF – przeniesienia/pożyczki, SF – znaku, ZF – zera.
Tabela 1:
Operacja
Rozkazy
OF
CF
SF
ZF
Dodawanie, odejmowanie ADD ADC SUB SBB CMP
+
+
+
+
Oznaczenia: '+' – wynik operacji wpływa na flagę; '-' – nie wpływa; Zagadnienia do opracowania przed przystąpieniem do wykonywania zadania:
1. Adresacja natychmiastowa.
2. Little Endian i Big Endian.
3. Zapisz w postaci binarnej i szesnastkowej rozkazy zadane w Tabeli 4.
4. Działanie rozkazu CMP procesora 8086.
5. Jak działa znacznik OF.
1 z 2
POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI Architektura komputerów
Zajęcia laboratoryjne N 6
Zadania podstawowe do wykonywania w czasie trwania zajęć laboratoryjnych: P_1. Rozbuduj program z 2 zajęć laboratoryjnych o rozkazy zawarte w Tabeli 4, pamiętając o odpowiednim modyfikowaniu znaczników zgodnym z Tabelą 1.
P_2. W czasie dekodowania sprawdź całe 8 starszych bitów niosących informacje o wykonywanym rozkazie.
P_3. Dane zapisz w postaci Big Endian.
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. Rozbuduj tak powstały program, tak aby wykonywały się następujące rozkazy: 1. MOV (dla dowolnego rejestru z Tabeli 2, dla W=1), 2. ADD (dla AL lub AX),
3. ADC (dla AL lub AX).
D_3. W czasie dekodowania rozkazu sprawdź tylko kod operacji, a do pola REG odwołuj się przy pomocy rejestrów RA i RB w czasie wykonywania operacji MOV (nie w czasie dekodowania).
D_4. Zapisz dane w formacie Little Endian (w paczkach po 8 bitów).
D_5. Zadbaj o to by napisany program zajmował jak najmniej komórek pamięci mikrorozkazów.
Tabela 1:
Tabela 2:
REG W=0 W=1
Operacja
Kod operacji
000
AL
AX
ADD ACC, Data
0000 010W
001
CL
CX
ADC ACC, Data
0001 010W
010
DL
DX
SBB ACC, Data
0001 110W
011
BL
BX
SUB ACC, Data
0010 110W
100 AH
SP
CMP ACC, Data
0011 110W
101
CH
BP
MOV REG, Data
1011 W
110
DH
SI
111
BH
DI
Tabela 3:
Nr st.
Rozkazy
Nr st.
Rozkazy
ADD ACC, Data8
ADC ACC, Data16
1
2 i 10
MOV BX, Data16
MOV CL, Data8
ADC ACC, Data8
ADD ACC, Data16
3
4
MOV SP, Data16
MOV DL, Data8
ADD ACC, Data8
ADC ACC, Data16
5 i 9
6
MOV BP, Data16
MOV BL, Data8
ADC ACC, Data8
ADD ACC, Data8
7
8
MOV CX, Data16
MOV DI, Data16
2 z 2