МПС 3 курс Практические задания 03 Запись и выполнение простых программ - BysonHunter/Tavrich_college GitHub Wiki

🏠 Главная · Микропроцессорные системы · 3 курс · Практические работы по МДК.02.01 «Микропроцессорные системы»

Практическая работа №3

Запись и выполнение простых программ

Цель работы

Исследовать выполнение отдельных команд и простых программ микропроцессором КР580ВМ80 и закрепить навыки:

  • ввода программ в эмулятор;
  • пошагового выполнения;
  • анализа регистров и памяти;
  • использования различных способов адресации;
  • применения условных переходов и циклов.

1. Подготовка

Перед каждой программой:

  1. очистите ОЗУ и регистры либо загрузите подготовленный образ;
  2. введите программу;
  3. заполните рабочие ячейки исходными данными;
  4. установите PC на адрес начала программы;
  5. выполняйте программу по командам;
  6. фиксируйте изменения регистров, флагов и памяти.

2. Задание 1. Инверсия байта

Программа читает байт из 0010h, инвертирует его и записывает результат в 0011h.

Исправленный листинг программы 2.1

LXI H, 0010h    ; HL = 0010h
MOV A, M        ; A = [0010h]
CMA             ; A = NOT A
INX H           ; HL = 0011h
MOV M, A        ; [0011h] = A
HLT

В исходнике встречались опечатки LXI HI, LNX HL, HIT; они исправлены.

Ход работы

  1. Ввести программу.
  2. Записать в 0010h произвольный байт 01h...FFh.
  3. Выполнить программу по командам.
  4. Проверить 0011h.

Пример:

[0010h] = 50h
NOT 50h = AFh
[0011h] = AFh

Таблица наблюдений

Объект Начало LXI H MOV A,M CMA INX H MOV M,A HLT
A
Флаги
H
L
[0010h]
[0011h]

Команда CMA у 8080 инвертирует аккумулятор и не изменяет флаги. Если эмулятор показывает иное, зафиксируйте это как особенность модели.

3. Задание 2. Нахождение большего из двух байтов

Исходные значения:

[0010h]
[0011h]

Результат — большее значение — поместить в B.

Исправленный листинг программы 2.2

LDA 0010h       ; A = [0010h]
MOV D, A        ; сохранить первое число

LHLD 0011h      ; L = [0011h], H = [0012h]
SUB L           ; A = первое - второе

JNC FIRST_MAX   ; заёма нет -> первое >= второго
MOV B, L        ; максимум = второе
JMP DONE

FIRST_MAX:
MOV B, D        ; максимум = первое

DONE:
HLT

Исправления

  • LHTD → LHLD;
  • комментарий к JNC исправлен: переход выполняется при отсутствии Carry, а после SUB это означает отсутствие заёма.

LHLD 0011h для этой задачи избыточна, поскольку одновременно считывает [0012h] в H. Она сохранена, так как исходная программа предназначена для изучения разных команд.

Графическое представление LDA 0010h

Графическое представление команды LDA

Команда:

LDA 0010h

занимает три байта:

3Ah 10h 00h

Адрес хранится в формате little-endian: младший байт адреса идёт раньше старшего.

4. Задание 3. Сложение двух чисел

Исходные числа:

[0010h]
[0011h]

Результат:

[0012h]

Программа 2.3

LXI H, 0010h    ; HL = адрес первого числа
LXI B, 0011h    ; BC = адрес второго числа
LDAX B          ; A = [BC] = [0011h]
ADD M           ; A = A + [HL]
INX B           ; BC = 0012h
STAX B          ; [0012h] = A
HLT

Таблица наблюдений

№ Команда A Флаги HL [0010h] [0011h] [0012h] BC
1 LXI H,0010h
2 LXI B,0011h
3 LDAX B
4 ADD M
5 INX B
6 STAX B
7 HLT

Пример:

[0010h] = 15h
[0011h] = 01h
[0012h] = 16h

5. Задание 4. Проверка равенства двух чисел

Исправленный листинг программы 2.4

START:
LXI H, 0010h
LXI B, 0011h
LDAX B          ; A = [0011h]
XRA M           ; A = [0011h] XOR [0010h]
JZ START        ; если числа равны, XOR = 0
MOV B, A        ; если не равны, B = XOR-разность
HLT

Исправлено IZ START → JZ START.

Что исследовать

  • при равных числах программа возвращается к START;
  • при неравных B получает результат XOR.

Пример:

10h XOR 01h = 11h

Эта программа не только проверяет равенство, но и сохраняет XOR-разность, если числа не равны.

6. Задание 5. Копирование массива

Исходная методичка неоднозначно описывает размещение массива. По листингу источник начинается с 0000h, а приёмник — с 0010h.

Исправленный листинг программы 2.5

LXI H, 0000h    ; источник
LXI D, 0010h    ; приёмник
MVI B, 10h      ; 10h = 16 элементов

COPY:
MOV A, M
STAX D
INX H
INX D
DCR B
JNZ COPY
HLT

Ход работы

  1. Записать 16 произвольных байтов в:
0000h...000Fh
  1. Выполнить программу.
  2. Убедиться, что копия появилась в:
0010h...001Fh

В исходном образце встречалась фраза «10 байтов». Здесь исправлено: 10h — это 16 десятичных элементов.

7. Задание 6. Загрузка двух 16-битных операндов

Даны четыре байта:

[0010h], [0011h], [0012h], [0013h]

Загрузить их в пары BC и DE.

Один из вариантов:

LDA 0010h
MOV B, A

LDA 0011h
MOV C, A

LDA 0012h
MOV D, A

LDA 0013h
MOV E, A

HLT

В отчёте явно укажите, какой байт каждого 16-битного операнда считается старшим, а какой младшим.

8. Задание 7. Инверсия байта с результатом в D

LXI H, 0010h
MOV A, M
CMA
MOV D, A
HLT
  1. Поместить исходное значение в 0010h.
  2. Выполнить программу.
  3. Проверить результат в D.

Пример:

[0010h] = 00h
D = FFh

9. Контрольные вопросы

  1. Что такое мнемоника команды?
  2. Чем машинный код отличается от мнемоники?
  3. Что означает M в командах MOV A,M и ADD M?
  4. Какой способ адресации использует LDA 0010h?
  5. Какой способ адресации использует MVI A,25h?
  6. Как работает LDAX B?
  7. Как после SUB определить наличие заёма?
  8. Что делает JNC?
  9. Почему LHLD загружает два байта?
  10. Что делает CMA?
  11. Зачем используется HLT?
  12. Почему 10h равно 16, а не 10?

10. Содержание отчёта

  1. Цель работы.
  2. Перечень исследуемых команд.
  3. Исправленные листинги программ.
  4. Исходные данные для каждого задания.
  5. Заполненные таблицы.
  6. Скриншоты эмулятора.
  7. Ответы на контрольные вопросы.
  8. Анализ результатов.
  9. Вывод.

← Практическая работа №2 · Практическая работа №4 →

Оригинал материала на GitHub