LAB_9_2009 (Готовая лаба №9)

11

2009 год 2 курс 4-й семестр

Большаков С.А. Системное программирование

Требование к ЛР 9 по курсу "Системное Программирование" – 2-й курс ИУ-5 (Группы - ИУ5-41,ИУ5-42,ИУ5-43, ИУ5-44)

"Разработка и использование макрокоманд Ассемблера"

1. Цель лабораторной работы

Целью выполнения лабораторной работы является изучение языка и возможностей Макроассемблера, способов написания и использования макрокоманд, приемов их отладки и тестирования. В работе студенты разрабатывают собственные макрокоманды, проверяют их работу, получают навыки создания систем макрокоманд и их отладки. По результатам работы оформляется отчет.

1. Общее содержание задания на ЛР

Задание на лабораторную работу заключается в разработке программы, в которой студенты дают описание собственных макрокоманд по темам определенным в вариантах и демонстрируют их правильное использование на конкретных примерах. Должны быть разработаны макрокоманды с параметрами, включающие условную компиляцию, локальные переменные и вложенные макрокоманды.

В ходе работы студенты разрабатывают: макрокоманду вывода текстовых данных, макрокоманду описания массива с конкретным заполнением (по варианту), макрокоманду расчета агрегированных характеристик массива (сумма, произведение и т.д.) и макрокоманду вывода на печать результатов работы программы.

1. Требования к выполнению лабораторной работы

При разработке программы с макрокомандами и их отладки, студент должен выполнить следующие требования. Нужно спроектировать, запрограммировать и отладить следующие макрокоманды:

1. Макрокоманду вывода на печать одного символа (на консоль) с двумя параметрами: выводимый символ и признак перевода строки (для него назначить текстовую константу "PER"). Нужно продемонстрировать использование макрокоманды во всех режимах, включая и пример ошибочного задания параметров. При наличии ошибки выдается сообщение оператором макроассемблера %OUT с включенным режимом контроля ошибок - .ERR. Контроль пустого параметра выполнять условным оператором IFNB. Макрокоманду назвать PRINT. Данное задание является общим для всех студентов и не имеет вариантов. Контроль правильности генерации макрокоманд проверяется по листингу с макрорасширениями, выдаваемому макроассемблером. Для управления листингом, с этой целью, нужно использовать псевдооператоры управления листингом макроассемблера: .LALL , .SALL, .XALL.

1. Макрокоманду описания и заполнения массива (назвать макрокоманду MAS). В зависимости от варианта массив может быть байтовым (DB) или двухбайтовым (DW). Макрокоманда должна иметь четыре параметра: размер массива, название массива, базовое значение для заполнения и параметр заполнения массива. В зависимости от варианта, заполнение массива выполняется: натуральными числами возрастающими по значению, натуральными числами убывающими по значению, последовательностью арифметической прогрессии, последовательностью геометрической прогрессии. Для заполнения массива использовать вложенные макрокоманды и целые макро переменные (целые переменные декларируются с помощью "=", а константы с помощью EQU). Числа для заполнения массива должны быть сгенерированы на этапе макропроцессора, быть положительными и возможные значения размерности должны быть не менее 10. Продемонстрировать использования описания массивов для разных случаев, в том числе и при ошибочном задании параметров. При разработке макроопределения использовать операторы макроассемблера: "=", "%" и "&". При написании макрокоманды MAS необходимо использовать оператор REPT. Название массива должно устанавливаться у его первого элемента (смотри пример ниже).

Примечание:

Результат генерации массива должен быть примерно таким (здесь показано байтовое заполнение массива, и используется арифметическая прогрессия для заполнения целыми числами):

Вызов макрокоманды создания описания массива:

MAS 15, NAME, 1 , 1

Результаты макрогенерации с заданными параметрами:

1 NAME DB 1

1 DB 2

1 DB 3

1 …

1 DB 15

Массив имеет название “NAME”. Значение заполнения переменных зависят от варианта. Имя массива передается в качестве параметра. В примере показано заполнение натуральными числами с базовым значением 1.

1. Макрокоманду подсчета агрегированных характеристик массива (суммы или произведения). В макрокоманде (назвать макрокоманду AGREGATE) нужно предусмотреть следующие три параметра: название массива, размерность массива для подсчета, переменная, в которую возвращается результат вычисления. В зависимости от варианта в макрокоманде выполняется подсчет: суммы заданного числа переменных массива, их произведения, числа нечетных элементов массива и числа элементов, в которых бит четности для числа равен нулю (не путать с четными и нечетными переменными). При организации цикла в макрокоманде использовать локальные метки и переменные (оператор LOCAL). Предположить для массива из слов (DW), что результат расчета сможет поместиться в переменную типа слово (DW). В случае переполнения результата возвращать "-1" (для суммы и произведения). При выполнении макрокоманды сохранять все используемые регистры и восстанавливать их при ее завершении (PUSH, POP). Результат расчета распечатать в десятичном виде, для чего нужно воспользоваться процедурами перевода и печати, разработанными в предыдущих лабораторных работах по Ассемблеру.

1. Макрокоманду распечатки массива (назвать макрокоманду PRINT_MAS). Распечатка выполняется в десятичном формате, для этого используются процедуры из предыдущих лабораторных работ по ассемблеру. В зависимости от варианта Распечатка выполняется по строкам, с указанием количества чисел в строке и по колонкам, с указанием числа столбцов. Макрокоманда должна содержать следующие параметры: название массива, число элементов, которые должны быть распечатаны, параметры распечатки (число строк или столбцов). При распечатке между отдельными числами должны быть пробелы, лидирующие нули должны заменяться на пробелы. При организации циклов должны определяться локальные метки и переменные (LOCAL).

Примечание:

Распечатка по строкам имеет вид (число чисел в сроке 5,размер 8):

1 2 3 4 5

6 7 8

Распечатка по столбцам имеет вид (число столбцов 6, размер 11):

1 3 5 7 9 11

2 4 6 8 10

1. Продемонстрировать использование в программе операторы макроассемблера: IRP и IRPC. Для этого написать текст программы с использованием этих псевдооператоров макроассемблера и получить их макрорасширение.

1. Перечень вариантов ЛР по группам

Для различных групп выделяются особенности выполнения задания лабораторной работы, которые представлены ниже в таблице.

№	Группа	Переменные массива	Печать массива
	ИУ5-41	DB	По столбцам
	ИУ5-42	DW	По строкам
	ИУ5-43	DW	По столбцам
	ИУ5-44	DB	По строкам

1. Перечень вариантов по ЛР по студентам групп

№ Вар. По журн.	Подсчет	Заполнение
1 - 7	Произведения элементов массива	Натуральные числа в порядке убывания (15,14,13, …)
8 - 16	Числа нечетных элементов массива	Арифметическая прогрессия целых чисел (задается параметр команды)
15 - 24	Суммы элементов массива	Геометрическая прогрессия целых чисел (задается параметр команды)
25- 32	Числа элементов массива, для которых вычисленные бит четности равен 0	Натуральные числа в порядке возрастания (1,2,3, …)

1. Контрольные вопросы по лабораторной работе

1. На каком этапе компиляции работает макропроцессор?

2. В каких случаях выгоднее использовать макрокоманды по сравнению с процедурами?

3. В каких случаях выгоднее использовать процедуры по сравнению с макрокомандами?

4. Каково основное преимущество макрокоманд?

5. Для чего нужен оператор LOCAL?

6. Какую операцию выполняет оператор макроассемблера "&"?

7. Какую операцию выполняет оператор макроассемблера "%"?

8. Что нужно сделать для отмены или включения печати макрорасширений в распечатке ассемблера?

9. Можно ли из одной макрокоманды вызывать другую макрокоманду с параметрами?

10. Как определить локальную переменную в макрокоманде (не метку)?

11. Для чего используется оператор REPT?

12. Как завершить выполнение макрокоманды?

13. Как можно изменить значение текстовой переменной этапа компиляции?

14. Как можно изменить значение целочисленной переменной этапа компиляции?

15. Как и куда можно вывести сообщение об ошибках этапа компиляции, определяемых пользователем?

16. Как можно подключить библиотеку внешних макрокоманд?

17. Как можно связать выполнение различных макрокоманд?

18. Что такое условная компиляция?

19. Перечислите основные операторы макроассемблера.

20. Можно ли считать, что макрокоманда – это процедура, которая выполняется на этапе компиляции программы?!

1. Требования к оформлению отчета по ЛР

В отчет по лабораторной работе должно входить:

1. Титульный лист (группа, ФИО, вариант, см. в конце документа)

2. Постановка задачи (общие требования и требования варианта)

3. Блок-схемы макрокоманд программы.

4. Листинг программы командного файла с расширениями вызовов макрокоманд.

5. Результаты запуска программы при проверке работы макрокоманд.

6. Перечень основных ошибок, которые возникали и были исправлены при отладке макрокоманд. Отсутствие перечня ошибок, или копирование его у других студентов, для меня дает дополнительную информацию о самостоятельности работы над заданием лабораторной работы конкретного студента.

1. Срок сдачи ЛР

Срок сдачи и защиты 9-й ЛР – 12-я неделя семестра.

1. Литература по ЛР

1. Перечень литературы к лекциям по курсу.

2. Дополнительные материалы по Макроассемблеру, размещенные на сайте в разделе требований к данной лабораторной работе.

1. Простой пример программы с макрокомандой

Пример программы с макрокомандой печати символа с переводом строки дан ниже. Здесь показана макрокоманда похожая на ту, которую Вам нужно сделать в первом пункте задания ЛР. Описание макрокоманды и макровызовы (их всего три) выделены жирным шрифтом: