Upload
violet-jones
View
98
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Universiteti i Prizrenit. Fakulteti i Shkencave Kompjuterike Drejtimi - DS. Gjuha Programuese Assembler. Prof. Dr. Arbnor Pajaziti [email protected]. Gjuha programuese asembler. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
Universiteti i Prizrenit
Prof. Dr. Arbnor Pajaziti
Fakulteti i Shkencave Kompjuterike
Drejtimi - DS
Gjuha Programuese Assembler
2
Gjuha programuese asembler
Mikroprocesorët punojnë në kodin binar. Instruksionet e shkruara në kodin binar duhet të jenë kod i makinës që paraqet një proces të lodhshëm.
Alternativë është që të përdoren kode të shkurta për mustrat 0 dhe 1. P.sh., operacioni për shtimin e të dhënës së një akumulatori mund të paraqitet me ADDA. Ky kod i shkurtuar i referohet kodit mnemonik. Termi gjuha asembler përdoret për këtë lloj kodi.
Grupi i instruksioneve Më poshtë janë dhënë instruksionet (urdhrat) e zakonshëm që i jepen
mikroprocesorit. Në përgjithësi, instruksionet mund të ndahen në:1 Transferi i të dhënave (Data transfer)2 Aritmetike (Arithmetic)3 Logjike (Logical)4 Kontrolli i programit (Program control)Këto instuksione (urdhra) ndryshojnë prej një mikroprocesori në tjetrin.
Disa prej tyre, megjithatë, janë të përbashkëta në shumicën e mikroprocesorëve.
3
Gjuha programuese asembler
Transferi i të dhënave (Data transfer)1 Load Ky instruksion lexon përmbajtjen e lokacionit të
specifikuar të memories dhe e kopjon atë në lokacionin e specifikuar të regjistrit në CPU, p.sh.,
Para instruksionit Pas instruksionit___________________________________________________________________________________________________________________________________
E dhëna në lokacionin E dhëna në lokacionin e memories 0010 0010 E dhëna prej 0010 në akumulator
4
Gjuha programuese asembler
2 StoreKy instruksion kopjon përmbajtjen aktuale të
regjistrit të specifikuar në lokacionin e specifikuar të memories, p.sh.,
Para instruksionit Pas instruksionit___________________________________________________________________________________________________________________________________
E dhëna në akumulator E dhëna në akumulator E dhëna e kopjuar në
lokacionin e memories
0011
5
Gjuha programuese asembler
Aritmetike3 AddKy instruksion shton përmbajtjen e lokacionit të
specifikuar të memories në të dhënë të ndonjë regjistri, p.sh.,
Para instruksionit Pas instruksionit___________________________________________________________________________________________________________________________________
Akumulator me të dhënë 0001 Akumulator me të Lokacioni i memories me dhënë 0011të dhënë 0010
6
Gjuha programuese asembler
4 DecrementKy instruksion zbret 1 nga përmbajtja e lokacionit të
specifikuar. P.sh., ne mund të kemi akumulator si lokacion i specifikuar dhe kështu:
Para instruksionit Pas instruksionit___________________________________________________________________________________________________________________________________
Akumulator me të dhënë 0011 Akumulator me të të dhënë 0010
7
Gjuha programuese asembler
5 CompareKy instruksion tregon nëse përmbajtja e regjistrit është më e madhe, më e vogël
ose e barabartë me përmbajtjen e lokacionit të memories së specifikuar. Rezultati paraqitet në statusin e regjistrit si flag (flamuri).
Logjike (Logical)6 ANDKy instruksion shërben operacionin logjik AND me përmbajtjen e lokacionit të
memories dhe të dhënën në ndonjë regjistër. Numrat janë ANDed bit për bit, p.sh.,
Para instruksionit Pas instruksionit____________________________________________________________________Akumulator me të dhënë 0011 Akumulator me të dhënë 0001Lokacioni i memories me të dhënë 1001
Vetëm në bitin e fundit në të dhënën e mësipërme kemi 1 në të dy vargjet e të dhënës dhe operacioni AND jepë vetëm 1 në bitin e fundit të rezultatit.
Gjuha programuese asembler7 EXCLUSIVE-OR
Ky instruksion tregon operacionin logjik EXCLUSIVE-OR me përmbajtje të lokacionit të memories së specifikuar dhe me të dhënën në ndonjë regjistër, bit për bit.
8 Logical shift (left-majtas apo right-djathtas)
Instruksioni logical shift mundëson zhvendosjen e sekuencës (mostrës) së bitave në regjistër për një vend në të majtë apo në të djathtë duke vendosur 0 në fund të numrit. P.sh., për logical shift right, 0 është zhvendosur në bitin signifikant ashtu që biti i fundit është zhvendosur për të bartur flag (flamurin) në regjistrin e statusit.
Para instruksionit Pas instruksionit_________________________________________________________________Akumulator me të dhënë 0011 Akumulator me të dhënë 0001
Regjistri i statusit tregon Carry 1
8
Gjuha programuese asembler
9 Arithmetic shift (left ose right)
Instruksioni arithmetic shift mundëson zhvendosjen e mostrës së bitave në një regjistër për një vend majtas ose djathtas por ruan bitin e shenjës në fund majtas të numrit, p.sh., për arithmetic right:
Para instruksionit Pas instruksionit_________________________________________________________________Akumulatori me të dhënë 1011 Akumulatori me të dhënë 1001
Regjistri i statusit tregon Carry 110 Rotate (left ose right)Instruksioni rotate mundëson lëvizjen e mostrës së bitave në regjistër për një
vend majtas ose djathtas dhe të bitit i cili përhapet prapa në një fund tjetër, p.sh., për rotate right:
Para instruksionit Pas instruksionit_________________________________________________________________Akumulator me të dhënë 0011 Akumulator me të dhënë 1001
9
Gjuha programuese asembler
Kontrolli i programit11 Jump
Ky instruksion ndryshon sekuencën në të cilën realizohen hapat e programit. Normalisht numratori i programit ndikon që programi të realizohet në mënyrë sekuenciale me një sekuencë numerike strikte. Instruksioni Jump shkakton që numratori i programit të kërcejë në ndonjë lokacion të specifikuar në program. P.sh., programit i nevojiten këto instruksione:
Zvogëlimi i akumulatorit
Kërcimi nëse akumulatori nuk është zero në instruksionin…
12 Branch
Ky instruksion është kushtëzues që mund të jetë branch if zero ose branch if plus. Ky instruksion i degëzimit përcjellet nëse paraqiten kushte. P.sh., programit i nevojiten sekuencat e instruksioneve në diagramin vijues:
10
Gjuha programuese asembler
11
13 Halt
Ky instruksion ndërpret të gjitha aktivitetet tjera të mikroprocesorit.
Llojet e kodeve mnemonike që përdoren si instruksione në gjuhën asembler varen nga mikroprocesori/mikrokontrolleri që shfrytëzohet.
Zvogëlimi i akumulatorit
Kopjo akumul. në regjist. X
Fillo segmentin e ri të programit
Nëse akumul. është zero?
Po Jo
Gjuha programuese asembler
AdresimiNëse kodi mnemonik, p.sh., LDA nevojitet që të specifikojë një
instruksion, ai do të shoqërohet me informacionin shtesë për të treguar burimin dhe destinimin e të dhënës që kërkohet nga instruksioni (urdhri). E dhëna që e shoqëron instruksionin quhet operand.
Ekzistojnë metoda të ndryshme që nevojiten për të specifikuar lokacionet e të dhënave, d.m.th., adresimi, pra mënyra se si programi e shtyen mikroprocesorin që të zgjedhë instruksionet ose të dhënat.
Mirkoprocesorët e ndryshëm kanë mode të ndryshme të adresimit.
Motorola 68HC11 ka 6 mode adresimi: immediate, direct, extended, indexed, inherent dhe relative;
Intel 8051 ka 5 mode adresimi: immediate, direct, register, indirect dhe indexed.
PIC mikrokontrolleri ka 3 mode adresimi: immediate, direct dhe indirect.
12
Gjuha programuese asembler
Shembull i adresimit
Modi i adresës Instruksioni
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Immediate LDA A #$F0 Ngarko akumulatorin A me të dhënën F0
Direct LDA A $50 Ngarko akumulatorin A me të dhënën në adresën 0050
Extended LDA A$0F01 Ngarko akumulatorin A me të dhënën në adresën 0F01
Indexed LDA A $CF,X Ngarko akumulatorin me të dhënën në adresën e dhënë me indeks regjistër plus CF
Inherent CLR A Pastro akumulatorin A
Extended CLR $2020 Pastro adresën 2020, d.m.th., vendos 0 në adresën 2020
Indexed CLR $10,X Pastro adresën e dhënë me indeks regjistër plus 10, d.m.th., vendos 0 në atë adresë.
13
Gjuha programuese asembler
Zhvendosja e të dhënave
Shembull:
Modet e adresimit
Immed Direct
Operacioni Mnemonic OP ~ # OP ~ #
-------------------------------------------------------------------------------------
Add ADDA 8B 2 2 9B 3 2
~ është numri i cikleve të mikroprocesorit
# numri i bajtave të programit.
14
Programet në gjuhën asembler
Programi në gjuhën programuese asembler përbëhet prej një numri të madh të instruksioneve që pastaj do të prodhojnë programin në kodin e makinës. Programi i shkruar në gjuhën asembler përbëhet prej sekuencave të formulime (gjendjeve), një formulim për rresht.
Formulimi përbëhet prej katër pjesëve ose fushave duke filluar:
Label Op-code Operand Comment
Label – është emri të dhënës që i referohet memoria (shkronja, numra ose karaktere tjerë)
Op-code - tregon se si e dhëna do të manipulohet, p.sh., LDA A
Operand – jepë adresën e të dhënës me të cilën do të operohet
Comment – kjo fushë është opcionale (programeri mund të japë komente)
15
Shembuj programimi në gjuhën programuese Asembler
16
Problemi: Mbledhja e dy numrave 8 bitësh të vendosur në dy adresa të ndryshme të memories, ndërsa vendosja e rezultatit të kthehet në memorie.Algoritmi është: 1.Start.2.Ngarko akumulatorin me numrin e parë. Akumulatori është aty ku rezultatet e operacioneve aritmetikore janë akumuluar. Ky është një regjistër punues, d.m.th., sikurse notepadi në të cilin kalkulimet bëhen para se rezultati të transferohet dikund tjetër. Kështu duhet të kopjojmë të dhënën në akumulator para se të bëjmë arithmetic. Me PIC është përdorur termi regjistri punues (w).3.Shtoje numrin tjetër.4.Vendos shumën në lokacioninn e dedikuar të memories.5.Stop.
Start
Stop
Ngarko ACC me numrin e
parë
Vendos shumën në memorie
Shto numrin e dytë
Programimi në gjuhën programuese Asembler
Mikrokontrolleri M68HC11
;Mbledhja e dy numrave
Label Op-code Operand Comment
NUM1 EQU $00 ; lokacioni i numrit 1
NUM2 EQU $01 ; lokacioni i numrit 2
SUM EQU $02 ; lokacioni për shumën
ORG $C000 ; adresa e fillimit të userit RAM
START LDAA $NUM1 ; ngakro numrin 1 në akumulatorin A
ADDA $NUM2 ; shto numrin 2 te A
STAA SUM ; ruaje shumën në $02
END
17
Kodi i makinës
Pas përkthimit në kod të makinës pseudo-operacionet tregojnë adresat për njësitë. Në kodin e makinës programi do te dukej kështu:
0010 96 70
0012 9B 71
0014 97 72
0016 3F
18
Programi në 8051
;Mbledhja e dy numrave
Label Op-code Operand Comment
NUM1 EQU 20H ; lokacioni i numrit 1
NUM2 EQU 21H ; lokacioni i numrit 2
SUM EQU 22H ; lokacioni për shumën
ORG 8000H ; adresa e fillimit të userit RAM
START MOV A,NUM1 ; ngarko numrin 1 në akumulatorin A
ADD A,NUM2 ; shto numrin 2 te A
MOV SUM,A ; ruaje shumën në adresën 22H
END
19
Programi në mikrokontrollerin PIC
;Mbledhja e dy numrave
Label Op-code Operand Comment
Num1 equ H’20’ ; lokacioni i numrit 1
Num2 equ H’21’ ; lokacioni i numrit 2
Sum equ H’22’ ; lokacioni për shumën
org H’000’ ; adresa e fillimit të userit RAM
Start movIw Num1 ; ngarko numrin 1 në w
addlw Num2 ; shto numrin 2 te w
movwf Sum ; ruaje shumën H’22’
End
20
Looping
21
Start
Operacioni
Pjesa tjeter e programit
A eshte kryer operacioni deri ne fund?
jo
po
Unaza
Në shumë programe mund të ketë kërkesa që detyra të kryhet me numër të limituar të përsëritjeve. Në këto raste programin duhet bërë ashtu që operacioni të kalojë nëpër pjesën e njëjtë disa herë. Ky term quhet looping, një loop (unazë) që është pjesë e programit dhe përsëritet disa herë.
Looping (Unaza)
Problemi 1: Mbledhja e numrave të vendosur në 10 adresa të ndryshme (ky mund të jetë për shembull rezultati i hyrjeve prej 10 sensorëve të ndryshëm që duhet bërë semplimi).
Algoritmi mund të jetë:
1 Start
2 Vendos 10 te numratori.
3 Shko (Point) në lokacionin e numrit me adresë të fundit.
4 Shto numrin me adresë të fundit.
5 Zvogëlo numratori për 1.
6 Shto 1 në pointerin me adresë të lokacionit.
7 A është numratori 0? Nëse jo shko në 4. Nëse po vazhdo.
8 Vendos shuma.
9 Stop.
22
Bllok diagrami për mbledhje të 10 numrave
23
Start
Vendos 10 te numratori
Shtoje 1 te pointeri
A eshte numratori
0?
jo
po
Shko ne adresen e fundit
Shuma
Zvogelo numratorin per 1
Vendos Shuma
End
Kodi në Asembler
24
;Mbledhja e dhjetë numraveLabel Op-code Operand Comment
COUNT EQU $0010POINT EQU $0020RESULT EQU $0050 ORG $0001 LDA B COUNT ; Ngarko numratorin LDX POINT ; Inicializo regjistrin me index ; ne fillim te numraveSUM ADD A X ; Shto addend (shtesen) INX ; Shto 1 te regjistri me index DEC B ; Zbrit 1 nga ; akumulatori B BNE SUM ; Degezohu (shko) te Shuma STA A RESULT ; Vendos WAI ; Ndal programin
Përshkrimi i programit
Numratori 10 ngarkohet në akumulatorin B. Regjistri i indeksuar jepë adresën fillestare të të dhënës që duhet shtuar. Hapi i parë i mbledhjes është që të shtohet përmbajtja e lokacionit të memories e adresuar me regjistër indeksor në përmbajtjen e akumulatorit, fillimisht baras me zero (instruksioni CLR A mund të përdoret që së pari ta pastrojë). Instruksioni INX ia shton 1 regjistrit me index, kështu që adresa tjetër e radhës që duhet trajtuar është 0021. DEC B zbret 1 nga përmbajtja e akumulatorit B dhe tregon se kanë mbetur 9. BNE pastaj është instruksion për degëzim të SUM nëse nuk është baras me 0, d.m.th., nëse flamuri (flag) Z ka pasur vlerën 0. Programi pastaj sillet në unazë dhe përsëritet derisa ACC B të bëhet zero.
25
Problemi
Problemi 2: Përcaktimi i numrit më të madh në regjistrin e numrave (ai mund të jetë p.sh., përcaktimi i temperaturës më të lartë që është lexuar nga sensorët e temperaturës).
Algoritmi mund të jetë:
1. Pastro adresën përgjigje.
2. Listo adresën fillestare.
3. Ngarko numrin nga adresa fillestare.
4. Krahaso numrin me numër në adresën përgjigje.
5. Vendos përgjigje nëse është më e madhe.
6. Përndryshe ruaje numrin.
7. Rrit adresën fillestare për 1.
8. Degëzo (shko) në 3 nëse adresa nuk është adresa e fundit.
9. Stop.
26
Kodi në Asembler
27
FIRST EQU $0030LAST EQU $0040ANSW EQU $0041 ORG $0000 CLR ANSW ; Fshije pergjigje LDX FIRST ; Ngarko adresen e pareNUM LDA A $30,X ; Ngarko numrin CMP A ANSW ; Krahaso me pergjigje BLS NEXT ; Degezimi tek NEXT nese me e ; vogel ose e njejte STA A ANSW ; Vendos pergjegjeNEXT INX ; Rrite regjistrin me index CPX LAST ; Krahaso regjistrin me index me LAST BNE NUM ; Degezo nese nuk eshte baras me zero WAI ; Stop programin
Përshkrimi i programit
Procedura është e tillë që së pari adresa përgjegje duhet pastruar. Adresa e parë pastaj ngarkohet dhe numri në atë adresë vendoset në akumulatorin A. LDA A $30,X nënkupton që duhet ngarkuar akumulatorin A me të dhënën tek adresa e dhënë me regjistër indeksi plus 30. Krahaso numrin me përgjegje, duke mbajtur numrin nëse është më i madh se numri që gjendet në akumulator, përndryshe degëzohet për të përsëritur unazën me numrin e radhës.
28
Bllok diagrami për gjetje të numrit më të madh
29
Start
Pastro pergjegje
Ruaje numri
numri <pergjegje ?
jo
po
Listo adresen fillestare
Ngarko numri
Krahaso
Rrite adresen fillestare
Stop
Adresa e fundit?
po
jo