Форматы команд. Способы адресации данных

Изучение базовых команд ПК на базе МП i286 и их форматов. Изучение прямых способов адресации данных. Наработка практических навыков работы с командами. Разработка регистровой модели выполнения операций передачи данных. Программа реализации команд.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 12.03.2011
Размер файла 42,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Государственный комитет России

по высшему образованию.

Рязанская Государственная Радиотехническая Академия

Кафедра ЭВМ.

Контрольная работа

«Форматы команд. Способы адресации данных»

Выполнил

студент гр.343

Кондрахин А.В. ,

Проверил

Доц. Иопа Н.И.

Ст. пр. Гринченко Н.Н.

Рязань, 2006 г.

Цель работы

1. Изучение базовых команд ПК на базе МП i286 и их форматов.

2. Изучение прямых способов адресации данных.

3. Наработка практических навыков работы с командами.

1.Теоретическая часть

1.1 Понятия команды и формата команды

Информация, поступающая на вход ЭВМ, - числа, логические переменные, текст, графика и др. в том числе и команды (рис.1) вводятся в компьютер в виде последовательности нулей и единиц и далее представляются и хранятся в виде двоичных слов фиксированной длины: 8,16,32 бита.

вх. инф. вых. инф.

данные результат

ЭВМ

команды

Рис. 1. Информация в ЭВМ

Смысл двоичных слов может быть различным - либо число, либо адрес, либо команда.

Команда в ЭВМ или машинная команда - это упорядоченная последовательность бит (двоичное слово), с помощью которой указывают:

· наименование операции, инициируемой командой (код операции КОП хранится в ОЧ);

· адреса A1, А2 операндов, участвующих в операции (хранятся в АЧ).

Формат команды (представление) изображен на рис. 2.

Команда

КОП

А1

A2

ОЧ - операционная часть

АЧ - адресная часть

ОЧ АЧ

Рис. 2. Формат команды

Формат команды задает длину команды в байтах или словах, количество полей для указания адреса, т.е. адресность команды, расположение полей в команде и т.д.

Требования к форматам команд:

1. Краткость, т.к. длина команды влияет на объем памяти, отводимой для хранения команд.

2. Минимальное время выполнения.

3. Возможность обращения ко всей области памяти данных.

1.2 Хранение данных в ЭВМ

Исходные данные для решения задачи могут храниться либо в регистрах общего назначения (РОН) МП, либо в ОП (ячейки М). Ячейку (reg и М), хранящую исходную информацию, назовем источником, а регистры и ячейки памяти, принимающие информацию от источника, -- приемником.

В МП i286 приемник расположен слева, источник - справа. Информация передается от источника к приемнику по стрелке.

Так в байте команды, содержащем адреса регистров, хранящих данные при регистровом способе адресации, источник и приемник располагаются в соответствии с рисунком ниже, тип передачи: регистр - регистр или reg1 reg2 (Рг Рг). К другие типам относят передачи: приемник источник

Reg M регистр - память

M reg память - регистр

M1 M память - память

приемник источник 7 6 5 3 2 0

а) б)

reg1 reg2 1 1 reg1 reg2

3 бита 3 бита регистр - источник

регистр - приемник

Отношение источник - приемник.

Пример.

Если один из операндов, например К, хранится в регистре АХ, то в АЧ команды с регистровым способом адресации, в поле (с 0 по 3 бит) будет записан код 000, т.е. адрес регистра АХ. Каждый из регистров имеет свой номер (код).

1.3 Основные команды передачи данных

1. Передача регистр-регистр MOV reg, reg

1-й байт 2-й байт 3-й байт

7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

2. Передача из памяти в аккумулятор MOV acc, [EA]

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

3. Передача из аккумулятора в память MOV [EA], acc

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

4. Сложить регистр-регистр ADD reg1,reg2

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

5. Вычесть регистр-регистр SUB reg1,reg2

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

6. Сложить константу с аккумулятором ADD acc, data

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

, если W=1

7. Вычесть константу из аккумулятора SUB acc, data

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

, если W=1

1.4. Способы адресации

Данные (элементы информации), участвующие в операции, определяются с помощью адресов, указанных в командах. Существует большое число способов представления адресов в командах и их определения (вычисления) с целью доступа к операндам (данным) на основе информации, указанной в команде.

Способ адресации - правило определения (вычисления) адреса операнда на основе информации, указанной в команде, т.е. способ адресации определяет порядок выполнения действий над адресной частью команды и содержимым одного или нескольких регистров ЦП ПК для вычисления исполнительного адреса Аисп, по которому хранится операнд в памяти.

Исполнительный адрес Аисп - адрес операнда в памяти (М) или в блоке РОНов (АХ, ВХ, СХ, DX и др.). Аисп - это целое двоичное число без знака, число разрядов n которого определяет возможное число ячеек памяти, к которым можно обращаться.

Способы прямой адресации:

· регистровая - в АЧ команды задается номер регистра ЦП, в котором хранится операнд. Так, если это регистр СХ (рис. 3), то в поле (02) бита АЧ указывается его адрес (код) 001, который и является Аисп.

Команда (двухбайтовая)

КОП 11 001 AX

15 0

7 0 7 6 5 3 2 0

BX

Аисп

15 0

CX

15 0

DX

15 0

Рис. 3. Регистровая адресация.

· абсолютная (прямая) - Аисп задается в самой команде, обычно во 2-м или 3-м слове, операнд - в памяти. Структура определения Аисп приведена на рис. 4.

КОП Память

A1

Адрес

0500 опе K= -7Eh

ранд

Рис. 4. Структура вычисления Аисп.

· непосредственная - операнд-константа задается непосредственно в самой команде (рис. 5).

Команда

(два или три байта)

Адрес Память

0103 КОП

операнд-

0104 константа

Рис. 5. Непосредственная адресация.

1.5 Кодирование команд.

Кодирование команд - процесс получения двоичного кода команды.

Ручное кодирование в общем случае достигается заменой каждого поля формата команды соответствующим двоичным полем и заменой адресных полей двоичными значениями адресов. Далее каждый байт команды представляется в 16-ричной СС (два разряда). Кодирование выполняется на основе системы команд, заданных разработчику в виде инструкции.

Пример.

Закодировать команду, инициирующую операцию пересылки содержимого регистра ВХ в регистр АХ, т.е. АХ ВХ

Мнемоника команды: MOV АХ, ВХ.

Команда передачи regi reg2 - двухбайтовая . Первый байт (КОП) :

1 0 0 0 1 0 1 W

7 0

Код первого байта 10001011 или 8Bh (в 16-ричной СС), т.к. регистры АХ, ВХ имеют длину слова и W=l. Код 2-го байта СЗ (рис. 9,а) получается в результате замены поля reg1 кодом регистра АХ=000 и поля reg2 (pиc. 3,6) кодом регистра ВХ=011 . Представление команды в памяти ПК приведено на рис. 5.9,6.

С 3

Адрес

1 1 0 0 0 0 1 1 С3h 0105 8B

0106 C3

а) б)

Рис 9 Кодирование команды.

2. Практическая часть

2.1 Регистрация

- выбрать пункт меню "Информатика",;

- в появившемся подменю выбрать пункт GR440, ;

2.2 Задания

1. Разработать регистровую модель выполнения операций передачи данных (M=2K-2R+N-10, где M,K,N расположены в памяти, а R - в регистре DL).

Результат представлен в виде рис. 6

AH AL Память

AX

Аккумулятор 0100h

A0

BH BL 0101h

00

BX

Пром-й рез-т Программа 0102h

05

DH DL

DX

E0

R=-20h 01011h

90

[R]dk=Е0

0500h

30

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

0501h

F0

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

0502h

XX

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Рис. 6. Регистровая модель

базовая команда передача данные

2. Разработать в машинных кодах программу реализации команд трех типов передачи данных (Рr < Рr, Рr < П, П < Рr) и операцию с константой (вычесть).

Результаты представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Программа реализации команд.

Адрес

Код

Мнемоника

Операция

Комментарий

CS: 0100

0101

0102

A0

00

05

MOV AL,[0500h]

AL < [0500h]

AL <N

CS: 0103

0104

8A

D8

MOV BL,AL

BL < (AL)

BL< N

CS: 0105

0106

2C

10

SUB AL,10h

AL < (AL)-10h

AL < N-10h

CS: 0107

0108

0109

A2

02

05

MOV [0502h],AL

[M]502 < (AL)

[M]502 < N-10h

CS: 010А

90

NOP

Пустая команда

Таблица 2. Трасса программы 

Мнемоника

Операция

Регистры

Память

Флажки

AL

BL

DL

500

501

502

С

S

V

Z

Исходное

состояние

00

00

E0

30

F0

00

0

0

0

0

MOV AL,[0500h]

30

00

E0

30

F0

00

0

0

0

0

MOV BL,AL

30

30

E0

30

F0

00

0

0

0

0

SUB AL,10h

20

30

E0

30

F0

00

0

0

0

0

MOV [0502h],AL

20

30

E0

30

F0

20

0

0

0

0

NOP

20

30

E0

30

F0

20

0

0

0

0

AH AL Память

AX

20

0100h

A0

BH BL 0101h

00

BX

30

Программа 0102h

05

DH DL

DX

E0

0114h

90

R=-20h 0500h

30

0501h

00

0502h

F0

0503h

00

0504h

20

0505h

00

3. Разработать в машинных кодах программу реализации команд трех типов передачи данных (Рг Рг, Рг Пам., Пам. Рг) и операцию с константой (сложить). Результаты приведены в Таблице 3

Программа реализации команд.

Таблица 3.

Адрес

Код

Мнемоника

Операция

Комментарий

CS: 0100

0101

0102

A1

00

50

MOV AX,[0500h]

AX [0500h]

AX N

CS: 0103

0104

8B

D0

MOV DX,AX

DX (AX)

DX N

CS: 0105

0106

0107

05

20

01

ADD AX,0120h

AX (AX)+120h

AX N+120h

CS: 0108

0109

010A

A3

04

05

MOV [0504h],AX

[M]504 (AX)

[M]504 N+120h

CS: 010B

90

NOP

Пустая команда

15 0 Память

AX

0100h

A1

15 0 Программа

DX

0114h

90

0500h

20

N 0501h

00

0504h

XX

M 0505h

XX

Рис. Регистровая модель МП для выполнения программы

Трасса программы.

Таблица 4

Мнемоника

Операция

Регистры

Память(М)

AX

DX

CX

500

501

502

503

504

505

С

S

V

Z

Исходное

состояние

MOV AX,[0500h]

MOV DX,AX

ADD AX,0120h

MOV [0504h],AX

NOP

Список использованной литературы:

1. Информатика, ч.I: Методические указания к лабораторным работам / Сост. Н. И. Иопа. - Рязань: РГРТА 2002.

2. Информатика. Базовый курс / С. В. Симонович и др. СПб.: Питер, 2001, стр.114-120.

3. Шафрин Ю. А. Информационные технологии. М.: Лаборатория Базовых знаний, 1998, стр. 164-179.

Размещено на http://www.allbest.ru/


Подобные документы

  • Изучение архитектуры персонального компьютера на примере микропроцессора фирмы Intel. Регистры общего назначения. Оперативная память; форматы данных и команд. Команд пересылки с различными способами адресации операндов. Структура программы на Ассемблере.

    курс лекций [506,4 K], добавлен 03.05.2014

  • Типы команд, синтаксис ассемблера и код операции, по которому транслируется команда. Команды вычисления и непосредственной пересылки данных между регистрами. Поле для определения операции вычисления. Управление последовательностью выполнения программы.

    реферат [29,1 K], добавлен 13.11.2009

  • Изучение элементов структуры микропроцессора i80386 и алгоритмов выполнения множества команд. Разработка проекта структуры АЛУ и структуры микро-ЭВМ на базе гипотетического процессора. Описание и создание программы эмуляции по выполнению заданных команд.

    курсовая работа [484,4 K], добавлен 07.09.2012

  • Архитектура ЭВМ - совокупность принципов организации аппаратно-программных средств, их основные характеристики, определяющие функциональные возможности ЭВМ при решении заданных задач. Формат команд обработки данных, методы прямой и косвенной адресации.

    контрольная работа [772,4 K], добавлен 06.06.2012

  • Разработка структурной схемы процессора; синтез микропрограммного и управляющего автомата с жесткой логикой. Функциональная организация процессора: программные модели, форматы данных и команд. Организация оперативной памяти. Проектирование блока операций.

    учебное пособие [1,1 M], добавлен 09.04.2013

  • Что такое операционная система, ее главные функции и классификация. Характеристика операционной системы MS-DOS4, организация данных. Особенности основных операций и команд системы, отработка практических навыков использования команд для работы на ПК.

    контрольная работа [13,0 K], добавлен 04.03.2011

  • Архитектура микроконтроллеров семейства Mega. Организация памяти. Способы адресации памяти данных. Энергонезависимая память данных. Таблица векторов прерываний. Счетчик команд и выполнение программы. Абсолютный вызов подпрограммы. Сторожевой таймер.

    дипломная работа [213,9 K], добавлен 02.04.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.