К. Хамахер, З. Вранешич, С. Заки - Организация ЭВМ - 5-е издание (2003) (1114649), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Завершив свою работу, каждая подпрограмма восстанавливает содержимое сохраненных регистров и возвращает управление вызывающему коду. После того как управление возвращается главной программе, результат, помещенный в стек подпрограммой 3ПВ1 (на место параметра рагаш2), сохраняется в памяти по адресу КЕБ11ЕТ. Затем командой АРР1.Е восстанавливается исходное значение указателя стека А7, определяющее старую вершину стека парис. 3.31.
3.14. Логические команды В предыдущих разделах были описаны команды, выполняющие перемещение операндов, и арифметические операции, такие как сложение и вычитание. При этом использовались операнды фиксированной длины, а именно 32, 16 и 8 бнт. В некоторых приложениях эти же операции можно производить над данными других размеров, в том числе над отдельными битами, а также выполнять логические операции.
Для этих целей процессор 68000 применяет несколько специальных команд, В частности, у него имеются команды, выполняющие логические операции И, ИЛИ и Исключающее ИЛИ, а также команды, позволявзщие производить несколько видов сдвига и циклического сдвига операндов. Ниже логические команды этого процессора будут рассмотрены на примерах. Предположим, что в регистре Р1 содержится некоторое 32-разрядное двоичное 176 Глава 3.
Системы команд процессоров АНМ, Мо1ого!а и !п1е! значение и что мы хотим определить, записано ли в его битах с Ь,зло Ьы значение 11001. Это можно сделать при помощи следующих команд; АХР.Ь №$7СООО,Р1 СМРЬЬ №364000,Р1 ВЕО УЕБ Первая команда выполняет логическую операцию И над отдельными битами двух операндов, записывая результат в регистр Р1.
Шестнадцатеричное число 7СООО состоит из единиц в разрядах от Ь1з до Ьта и нулей во всех остальных разрядах. Поэтому в результате операции И пять разрядов, от Ь,з до Ьы, сохранят исходные значения, а остальные разряды будут очищены (установлены в 0). После этого команда Сотвраге сравнит эти пять разрядов с заданным шаблоном. Программа упаковки цифр В качестве еще одного примера применения логической команды давайте повторно рассмотрим использование представленной на рис.
2.31 программы упаковки цифр в двоично-десятичном формате. Код этой программы для процессора 68000 приведен на рис. 3.32. Два байта с АБСП-кодами цифр помещаются в регистры РО и Р1. Затем команда 1.31. выполняет сдвиг байта в регистре РО на четыре разряда влево, заполняя младшие четыре разряда регистра нулями.
В поле операндов данной команды первым задается количество разрядов, на которое нужно сдвинуть второй операнд. Из табл. В.4 следует, что величина сдвига может быть задана в другом регистре данных. Поэтому, если предварительно записать в регистр Р2 значение 4, то зту же операцию можно будет выполнить по-другому: ЬВЬ.В Р2,РО Команда А1ч Р1 устанавливает четыре старших разряда второго байта в О. И наконец, при помощи команды ОК 4-разрядные значения кодов ВСР объединяются и сохраняются в памяти по адресу РАСКЕР. Рис.
3.32. Использование логических команд процессора!А-32 для упаковки цифр ВСО 3.15. Примеры программ В этом разделе приведены уже известные вам по главе 2 программы для вычисле- ния скалярного произведения, сортировки байтов и операций над связным спи- ском, переписанные для процессора 68000. МО"1гЕА.Ь МОЪ'Е.В ЬЗТ.В МОЪ'Е.В АХР1.В ОК.В МОЪ'Е.В №1.0С,АО (АО)ч-,РО №4,РО (АО),Р1 №3Р,Р1 РО,Р1 Р1,РАСКЕР АО указывает на данные Загрузка первого байта в РО Сдвиг байта влево на 4 разряда Загрузка второго байта а Р1 Очистка старших четырех разрядов нулями Конкатенация цифр Сохранение результата 3.15.
Примеры программ Ь7 т 3.15.1. Программа для вычисления скалярного произведения двух векторов На рис. 2.33 была представлена программа, вычисляющая скалярное произведение двух векторов, АЪ'ЕС и ВЪ'ЕС. Версию этой программы для процессора 68000 вы видите на рис, 3.33. Эти две программы различаются лишь наличием во втором случае команды РВЕА, с помощью которой осуществляется управление циклом. Для того чтобы ее можно было использовать, содержимое регистра-счетчика РО уменьшается на 1, как рассказывалось в разделе 3.11.2.
Обратите внимание, что команда МП).Я умножает два 16-разрядных числа и генерирует 32-разрядное произведение. Мы предполагаем, что элементы векторов представлены 16-разрядными словами и скалярное произведение также умещается в 16 разрядах. Все адреса интерпретируются как 32-разрядные значения. МОЪ'ЕА.1. ЯАЧЕС,А! МОЪ'ЕА.1. ФВЧЕС,А2 МОЪ'Е Х,РО 8ПВО Я1,РО Адрес первого вектора Адрес второго вектора Количество элементов Изменение значения счетчика для использования команды РВЕА Р1 будет применяться для накопления суммы Считывание элемента вектора А Умножение его на элемент вектора В Прибавление произведения к сумме СЫ 1ООР МОЧЕ МП 1.5 АРР РВЕА МОЧЕ Р1 (А1)ч-,Р2 (А2) ч-. Р2 Р2.Р1 РОД.ООР Р1,РОТРЕОР Рис.
З.ЗЗ. Программа для процессора 68000, вычисляющая скалярное произведение двух векторов 3.15.2. Программа сортировки байтов Теперь обратимся к программе сортировки набора байтов (рис. 2.34). Байты содержат АБСП-коды символов, которые программа сортирует по алфавиту. Список помещается в память по адресам от Е18Т до Е1ЯТ ч- и — 1. Информация о количестве элементов в списке, 16-разрядное значение п, хранится по адресу Х, Команда МОЪ'Е процессора 68000 позволяет задавать адреса памяти как для исходного, так и для результирующего операнда. Поэтому, когда мы меняем два элемента списка местами, значение 1.18Т(А) копируется прямо в 118Т(1).
Благодаря этому можно обойтись без временного регистра В4, использовавшегося в программе на рис. 2.34, так что команды программы несколько реорганизуются. Еще одним отличием программы для процессора 68000 является применение команды РВВА, с помощью которой мы выходим из внутреннего программного цикла, когда индекс 1 становится равным О. Обратите внимание, что эту команду нельзя использовать во внешнем цикле, поскольку конечное значение индекса у равно не О, а !. 178 Глава 3.
Системы команд процессоров АЙМ, Мо(ого(а и )п1е) 1ог (( - и-1; )>О; ) - )-1) (?ог ?г )-1; ?г>-О; ?г - 2-1) (1? (ЫЯТ[Ц > ПЯТ[11) (ТЕМР " ПЯТ[А?; ПЯТ[А] - Ь?ЯТ[1); ПЯТИ - ТЕМР; МОЧЕА.1. МОЧЕ Я?)Вй ОТНЕК МОЧЕ Я?)Вй МОЧЕ.Н №ЫЯТ,А1 Х,Р( №1,Р1 Р1,Р2 №1,Р2 (А1,Р1),РЗ ?ХХЕК ХЕХТ Рис. 3.34. Программа сортировки байтов лля процессора 88000: на языке С (а); на языке ассемблера (и) 3.15.3. Подпрограммы вставки и удаления элементов связного списка На рис. 3.35 приведена подпрограмма для процессора 66000, вставляющая запись в связный список.
Она идентична программе, представленной на рис, 2.37. Обратите внимание, что для сравнения значений адресов используется версия команды Сотраге, названная СМРА, а для сравнения значений данных — ее же версия СМР. Программа для удаления записей из связного списка приведена на рис. 3.36. Она соответствует программе, которую вы видите на рис. 2.38. Как и в универсальных подпрограммах на рис. 2.37 и 2.38, в программе вставки, приведенной на рис. 3.36, предполагается, что код новой записи не совпадает ни с одним из кодов, имеюгцихся в списке записей, а в программе удаления, представленной на рис. 2.37, предполагается, что в списке содержится запись, код которой соответствует значению в регистре К?РХЫМ.
СМР.В ВЬЕ МОЧЕ В МОЧЕ.В МОЧЕ.В РВКА Я?)ВЯ ВОТ РЗ,(А1,Р2) ХЕХТ (А!,Р2),(А1,Р1) РЗ,(А1,Р2) (А1,Р1),РЗ Р2ЛХХЕК №1 Р1 ОЫТЕК Указатель на начало списка Инициализация регистра Р1, в котором будет храниться индекс внешнего цикла) Инициализация регистра Р2, в котором будет храниться индекс внешнего цикла А Запись а РЗ текущего максимального значения Если Ь?ЯТ(?) к [РЗ1, обмен не выполнять ЫЯТ(у) и ПЯТ((г) меняются местами, в РЗ загружается новое максимальное значение Уменьшение значений счетчиков ?' и? и выполнение перехода к началу цикла, если сортировка не завершена Подпрограмма 1ХЯЕКТ10Х СМРА.1. ВСТ МОЧЕА.1.