Конспект лекций

# Лабораторная работа №4.
Исследование арифметических операций

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Получение практических навыков использования операций сложения, вычитания и умножения; освоение использования окон Module и Inspect программы TURBO DEBUGGER.

2. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

2.1. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования /Пер. c англ. М.:Высш. шк., 1992,c 173-190.

2.2. Белецкий Я. Энциклопедия языка Си: Пер. c польск.-М.:Мир,1992, с 394-406.

3. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

3.1. Изучить методические указания.

3.2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3.3. Проанализировать приведенную ниже программу PROG4, написать комментарии ко всем командам сегмента кода, указав при этом тип используемых операндов и способ адресации.

3.4. Используя в качестве операндов переменные, определенные в сегменте данных, в соответствии с вариантом задания (Таб. 4.1.) написать команды для выполнения указанных в таблице операций, вставить их в соответствующий фрагмент программы PROG4.

Таблица 4.1.

№ вар. | операция | 1-ый операнд | 2-ой операнд
1 | сложение | регистр | константа байт
2 | сложение | регистр | переменная в памяти
3 | умножение | регистр | регистр
4 | сложение | переменная в памяти | константа байт
5 | сложение | переменная в памяти | константа слово
6 | умножение | регистр | переменная в памяти
7 | вычитание | регистр | константа слово
8 | сложение | переменная в памяти | константа байт
9 | вычитание | регистр | константа байт
10 | сложение | переменная в памяти | регистр
11 | умножение | переменная в памяти | константа слово
12 | вычитание | ЯП- косвенная адресация | регистр
13 | вычитание | регистр | переменная в памяти
14 | вычитание | переменная в памяти | константа слово
15 | вычитание | переменная в памяти | константа байт

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

4.1. Сколько операндов могут иметь команды арифметических операций для процессора К1810ВМ86 (I8086)?

4.2. Чем отличаются команды ADD и ADC?

4.3. Где сохраняется перенос, возникающий при выполнении операции сложения?

4.4. Какие типы операндов могут использоваться в качестве dst и в качестве src в операциях сложения и вычитания?

4.5. Какую операцию выполняет команда SBB?

4.6. Какие операнды могут иметь команды INC и DEC?

4.7. Можно ли использовать в команде сложения или вычитания операнды разной длины?

4.8. Какую операцию выполняет команда CMP?

4.9. Каким двум командам эквивалентна команда NEG?

4.10. Где могут располагаться операнды для выполнения умножения?

4.11. Чем определяется длина произведения при умножении?

4.12. Чем определяются знаки частного и остатка при выполнении деления?

4.13. Как умножить и разделить на константу?

5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1. Введите программу PROG4 с фрагментом из домашнего задания, используя текстовый редактор.

5.2. Оттранслируйте и скомпонуйте программу в режимах TASM/ZI, TLINK/V.

5.3. Загрузите отладчик и программу. Проведите ее трассировку. Целесообразно выполнять работу по частям, составляя и отлаживая законченные по смыслу фрагменты.

Наблюдайте результаты выполнения команд, используя окна Variables, Watches и/или Inspecting, открываемые из пункта View Главного меню. Сравнивайте полученные результаты с ожидаемыми. Для наблюдения состояния флажков используйте окно Registers.

6. ПРИМЕР ПРОГРАММЫ

          TITLE PROG4  АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

    ;-----------------------------------------------

    DATASG SEGMENT PARA

    X0    DB 64H

    X1    DB 40H

    X2    DB 16H

    X3    DW 4000H

    X4    DW 2000H

    X5    DW 1000H

    Z1    DD 0123BC62H

    Z2    DD 0012553AH

    REZ   DD ?

    DATASG ENDS

    STACKSG SEGMENT 'Stack'

          DB 12 DUP(?)

    STACKSG ENDS

    CODESG SEGMENT PARA 'Code'

    BEGIN PROC FAR

    ASSUME SS:STACKSG,CS:CODESG,DS:DATASG

          PUSH  DS       ;корректное

          SUB AX,AX      ;  завершение

          PUSH AX        ;  программы.

          MOV AX,DATASG  ;инициализация

          MOV DS,AX      ;  сегментного регистра DS.

    ;-----------------------------------------------

    ;     ПРИМЕРЫ СЛОЖЕНИЯ

    ;-----------------------------------------------

          MOV AL,X0

          MOV BL,X1

          ADD AL,BL

          ADD AL,X2

          ADD X0,BL

          ADD BL,10H

          ADD X0,25H

    ;-----------------------------------------------

    ;     ПРИМЕРЫ ВЫЧИТАНИЯ

    ;-----------------------------------------------

          MOV AX,X3

          MOV BX,X4

          SUB AX,BX

          SUB AX,X5

          SUB X3,BX

          SUB BX,1000H

          SUB X3,256H

    ;-----------------------------------------------

    ;     ПРИМЕР СЛОЖЕНИЯ ДВОЙНЫХ СЛОВ

    ;-----------------------------------------------

          LEA SI,Z1            ;адрес первого двойного слова.

          LEA DI,Z2            ;адрес второго двойного слова.

          LEA BX,REZ           ;адрес результата.

          MOV AX,[SI]          ;загрузка младшего слова Z1.

          ADD AX,[DI]          ;сложение младших слов Z1 и Z2.

          MOV WORD PTR[BX],AX  ;сохранение младшего слова результата.

          INC SI               ;формирование адреса

          INC SI               ;  старшего слова Z1.

          INC DI               ;формирование адреса

          INC DI               ;  старшего слова Z2.

          MOV AX,[SI]          ;загрузка старшего слова Z1.

          ADC AX,[DI]          ;сложение старших слов Z1 и Z2

                               ;  и возможного переноса.

          MOV WORD PTR[BX+2],AX;сохранение старшего слова результата.

    ;----------------------------------------------

    ;      ПРИМЕР УМНОЖЕНИЯ MUL

    ;----------------------------------------------

          MOV AL,X0

          MUL X1

          MOV AX,X3

          MUL X5

          MOV CX,20H

          MUL CX

    ;----------------------------------------------

    ;      ПРИМЕР УМНОЖЕНИЯ IMUL

    ;----------------------------------------------

          MOV AX,X3

          IMUL X3

          MOV CX,-5

          IMUL CX

          RET

    BEGIN ENDP                 ;КОНЕЦ ПРОЦЕДУРЫ

    CODESG ENDS                ;КОНЕЦ СЕГМЕНТА

    END   BEGIN                ;КОНЕЦ ПРОГРАММЫ

7. КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Если программа скомпонована в режиме /v, то после ее загрузки отладчиком, открывается окно Module. Стрелка показывает на подлежащую исполнению команду. Клавишей F2 можно расставлять и снимать ловушки в той строке, где расположен курсор. Окно Inspect можно открыть из локального меню окна Module (alt-F10). При этом отладчик запрашивает имя подлежащих контролю переменной или регистра. Контролировать состояния переменных можно также в окнах Variables и Watches, вызываемых из пункта View главного меню.

Окно переменных Variables позволяет наблюдать все переменные, доступные в месте останова программы. В локальном окне пункт Inspect дает доступ к полной информации о типе, значении и адресе хранения выделенной переменной. Отдельные переменные программист может задать для анализа в окне Watches. Для помещения переменной в это окно следует подвести курсор к идентификатору переменной и нажать Ctrl+W. Для анализа выражения его следует выделить (Ins+ стрелки), а затем нажать Ctrl+W. Используя локальное меню, можно исследовать внутреннюю структуру переменных. Положение и размер окон можно изменять, пользуясь курсорными клавишами при включенном режиме Scroll Lock (Размер регулируется при нажатой клавише Ctrl).