Реферат: Программа перевода десятичного числа в двоичную и шестнадцатеричную системы счисления
Содержание
1. Введение
2. Общиесведения о языке ассемблер
3. Программнаячасть
· Описаниепрограммы
· Этапыразработки ассемблерных программ ___
· Программаперевода десятичного числа в двоичную и шестнадцатеричную системы счисления
4. Списоклитературы
Введение
Средства, обеспечивающие функционированиевычислительной техники подразделяются на 2 части: аппаратную и программную.
Всостав аппаратной части входят такие устройства как:
· центральныйпроцессор;
· оперативнаяпамять;
· периферийныеустройства;
Всевышеперечисленные устройства построены на интегральных схемах (ИС).
Интегральнаясхема это микроэлектронное изделие, выполняющее определенные функциипреобразования, имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных между собой элементов и компонентов и представляющее единое целое с точкизрения требований к испытаниям приемки и эксплуатации.
ПримеромИС являются схемы цифровых устройств: регистры, сумматоры, полусумматоры,счетчики, шифраторы, дешифраторы и т.д.
Кпрограммной части относятся: совокупность программ и правил со всей относящейсяк ним документацией, позволяющая использовать вычислительную машину длярешения различных задач.
Программа- законченная последовательность машинных команд или операторов языкапрограммирования, определяющая последовательность действий для решениянекоторой задачи.
Задачейв нашей работе является: преобразование трехразрядного десятичного числа вдвоичную и шестнадцатеричную системы счисления. Задача эта реализуется спомощью языка ассемблера. В этом низкоуровневом языке используютсясимволические (мнемонические) обозначения машинных команд и адресов. Преимуществом этого языка является: во-первых, то что, программы, написанныена нем, требуют значительно меньшего обьема памяти; во-вторых, знание этогоязыка и результирующего машинного кодадает представление архитектуры машины, что вряд ли обеспечивается при работе наязыке програмирования высокого уровня.
Общие сведения о языке ассемблера
Символическийязык ассемблера позволяет в значительной степени устранить недостаткипрограммирования на машинном языке.
Главным егодостоинством является то, что на языке ассемблера все элементы программыпредставлены в символической форме. Преобразование символических имен команд вих двоичные коды возлагаются на специальную программу – ассемблер, котораяосвобождает программиста от трудоемкой работы и исключает неизбежные при этомошибки.
Символические имена, вводимые припрограммировании на языке ассемблера, как правило отражают семантику программы,а аббревиатура команд – их основную функцию. Например: PARAM – параметр, TABLE –таблица, MASK– маска, ADD – сложение, SUB – вычитание и т.д.п. Такие имена легко запоминаются программистом.
Для программирования наязыке ассемблера необходимо иметь сложные инструментальные средства, чем припрограммировании на машинном языке: нужны вычислительные комплексы на баземикро – ЭВМ или ПЭВМ с комплектом периферийных устройств (алфавитно-цифроваяклавиатура, символьный дисплей, НГМД и печатающее устройство ), а такжерезидентные или кросс-системы программирования для необходимых типовмикропроцессоров. Язык ассемблера позволяет эффективно писать и отлаживатьзначительно более сложные программы, чем машинный язык (до 1 — 4 Кбайт ).
Языки ассемблера являютсямашинно-ориентированными, т. е. зависимыми от машинного языка и структурысоответствующего микропроцессора, так как в них каждой команде микропроцессораприсваивается определенное символическое имя.
Языки ассемблера обеспечивают существенное повышениепроизводительности труда программистов по сравнению с машинными языками и в тоже время сохраняют возможность использовать все программно-доступные аппаратныересурсы микропроцессора. Это дает возможность квалифицированным программистамсоставлять программы, выполняемые за более короткое время и занимающие меньшийобъем памяти по сравнению с программами, создаваемыми на языке высокого уровня.
В связи с этим практическивсе программы управления устройствами ввода/вывода(драйверы ) пишутся на языке ассемблера не смотря на наличие достаточно большойноменклатуры языков высокого уровня.
С помощью языкаассемблера программист может задать следующие параметры:
мнемонику ( символическоеимя ) каждой команды машинного языка микропроцессора;
стандартный формат длястрок программы, описываемой на ассемблере;
формат для указанияразличных способов адресации и вариантов команд;
формат для указаниясимвольных констант и констант целочисленного типа в различных системахсчисления;
псевдокоманды,управляющие процессом ассемблирования (трансляции) программы.
На языке ассемблера программазаписывается построчно, т. е. для каждой команды отводится одна строка.
Для микро – ЭВМ,построенных на базе наиболее распространенных типов микропроцессоров, можетсуществовать несколько вариантов языка ассемблера, однако практическоераспространение обычно имеет один – это так называемый стандартный языкассемблера. В дальнейшем мы будем рассматривать именно стандартные языкиассемблера.
Каждая строка написаннойна языке ассемблера программы содержит четыре поля:
МЕТКА КОД ОПЕРАНД КОММЕНТАРИЙ
Поле МЕТКА не являетсяобязательным, оно помечает адрес той ячейки памяти, в которой размещен первыйбайт отмеченной команды. Метки используются в качестве адресов перехода командпередачи управления, и благодаря их наличию программист может не оперироватьабсолютными адресами, а использовать символические адреса, что значительноудобнее. Метка может иметь длину от одного до шести символов, первым из которыхдолжна быть буква. Во многих ассемблерах допускается использование меток любойдлины, но распознаются только первые шесть символов. Метка не должна содержатьпробелов и знаков пунктуации. В некоторых ассемблерах за последним символомметки должно следовать двоеточие.
В поле метки каждая меткадолжна быть определенна только один раз, но ссылок к ней можно использоватьстолько раз, сколько это необходимо. В противном случае ассемблер выдастдиагностическое сообщение о многократно определенной метке.
Поле КОД содержитсимволическое имя выполняемой команды или псевдокоманды. Мнемоника большинствакоманд представляет собой аббревиатуру предложений на английском языке,характеризующих их основную функцию.
Например:
MOV (MOVE) -передать, переслать
ADD (ADDITION) -сложение
SUB (SUBSTRACT) -вычитание
LDA (LOADDIRECT
ACCUMULATOR) -непосредственнаязагрузка
INR (INSCREMENT аккумулятора
REGISTER) -инкрементрегистра
DCR (DECREMENT
REGISTER) декрементрегистра
Мнемоники команд являютсяключевыми словами ассемблера, и если они не входят во множество допустимыхмнемоник, то ассемблер выдает сообщение о недействительной команде.
Поле ОПЕРАНД определяетсяобычно в зависимости от поля кода команды. Оно может содержать либо один, либонесколько операндов, разделенных запятыми, либо не содержать ни одного операндадля тех команд, которые оперируют внутренними рабочими регистрами.
Операнд представляет собойвыражение, содержащее мнемоническое обозначение, константы и операторы.
Простейшие операндысодержат одно мнемоническое обозначение или одну константу.
В качестве мнемоническогообозначения могут использоваться идентификаторы внутренних рабочих регистров,метки и текущее значение программного счетчика.
Константы могут бытьпредставлены в различных системах счисления.
Программная часть
Описание программы
В этой работе мы рассмотрим один изспособов перевода числа из десятичной системы исчисления в двоичную ишестнадцатеричную с помощью языка Ассемблера. Прежде чем создавать программу,детально рассмотрим, какие шаги для этого надо предпринять, то есть другими словаминапишем алгоритм решения нашей задачи. Для того чтобы компьютер могобрабатывать данные, эти данные ему надо ввести, а значит первым шагом врешении нашей задачи будет ввод числа. Вторым шагом в работе будет выводсообщения о введеном числе. После этого мы переводим десятичное число вдвоичную систему и выводим наше число в двоичном эквиваленте на экран.Следующим шагом будет перевод числа в шестнадцатеричный эквивалент и последнийшаг это цикл который позволяет продолжить ввод нового десятичного числа. Теперьсоберём все пункты вместе:
1. Ввод числа с клавиатуры.
2. Вывод сообщения о введеном числе.
3. Перевод числа в двоичный эквивалент.
4. Вывод на экран двоичного числа.
5. Перевод числа в шестнадцатеричнуюсистему.
6. Вывод на экран шестнадцатеричногочисла.
7. Цикл (продолжим?) если ДА то пункт 1, иначе пункт 8
8. Выход из программы.
Это и есть алгоритм программы наестественном языке.
этапы разработки ассемблерных программ
1. Постановка задачи.Включает в себя содержательное описание задачи и разработку алгоритма.
2. Разработка текстапрограмм.
3. Ввод текста вкомпьютер. Текст программы в мнемокодах вводится в ЭВМ при помощи любоготекстового редактора. Так же при этом создает ся текстовый Файл с расширением*.ASM .
4. Компиляция илиассемблирование. Осуществляется преобразование текстового Файла с расширением*.ASM в объектный Файл, содержащийпрограмму в машинном коде с расширением *.OBJ. Так же на этом этапе может быть создан листингпрограммы. Файл с расширением *.LST,в котором содержится основная информация о программе, а так же Файлперекрёстных ссылок с расширением *.CRF.На этом этапе происходит проварка текста программ на наличие ошибок.Ассемблирование осуществляется при помощи программы транслятора TASM.EXE (ASM.EXE – в ассемблере, MASM.EXE — в макроассемблере). TASM [опции] *.ASM [,,] — команда для выполнения трансляции. Если в командеуказана одна запятая, то Файл листинга Формируется. В TASM имеются две опции: /ZI и /N.Они вызываются: ТАSМ.
5. Компоновка. На этом этапе создается перемещаемая программа способная загружатьсяа любую область памяти. Сохраняется в Файле с расширением *.ЕХЕ или *.СОМ. Дляэтого используется TLINK.exe (для макроассемблера LINK.EXE). Имеются опции:/Т и /X.
6. Выполнение иотладка (DEBUG).
7. Занесениемашинного кода программы в ПЗУ (может отсутствовать) Теперь мы посмотримблок-схему нашей программы, то есть упорядоченные действия.
;ПРОГРАММАПЕРЕВОДА ДЕСЯТИЧНОГО ЧИСЛА В ;ДВОИЧНУЮИ ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНУЮ СИСТЕМЫ ;СЧИСЛЕНИЯ
.MODEL small
.STACK 64
.DATA
; Сегментданных
;____________________________________________________________________
; Таблица преобразования “цифра– ASCII-код”
org 100h
tabl_ascii db '0123456789abcdef'
;____________________________________________________________________
; Таблица преобразования “ASCII-код- цифра”
org 130h
db 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
org 41h
db 0ah,0bh,0ch, 0dh, 0eh, 0fh
;____________________________________________________________________
; Резервация и инициализацияпеременных в памяти
org 150h
x_ascii db 20hdup(?)
t1 db 0dh,0ah,«Введите число и нажмите Enter»
db 0dh, 0ah, "$"
t2 db 0dh,0ah,«Вы ввели число”,0dh,0ah»$"
t3 db 0dh, 0ah, «В двоичной системе оно выглядет так»
db 0dh,0ah,"$"
t4 db 0dh, 0ah, «В шестнадцатеричной так»
db 0dh, 0ah, "$"
bufdb 16 dup(?),"$"
t5 db 0dh,0ah, «Будем продолжать процесс?(Y/N)?»
db 0dh,0ah,"$"
;____________________________________________________________________
;Сегменткодов
.CODE
; Главная процедура
g_k proc
mov ax,@data
mov ds, ax
mov es, ax
d: lea dx, t1
mov ah,09h
int 21h
lea di, x_ascii
call ink
call des_2
push ax
lea dx,t3
mov ah,9h
int 21h
pop ax
call bin_dis
push ax
lea dx,t4
mov ah,9h
int 21h
pop ax
call outhex
lea dx,t5
mov ah,9h
int 21h
mov ah,1h
int 21h
cmp al,«Y»
loope d
cmp al,«y»
loop d
mov ah,4ch
int 21h
g_k endp
ink proc
; Процедура ввода десятичногочисла
xor cx,cx
l1:
mov ah,1
int 21h
stosb
inc cx
cmp al,0dh
jnz l1
dec cx
ret
ink endp
dis proc
; Процедура вывода на экрандесятичного числа
r1: mov dl,[di]
mov ah,2
int 21h
inc di
loop r1
ret
dis endp
des_2 proc
;Переводчисла(десятичного) в двоичную систему
mov si,10
lea di,x_ascii
sub ax,ax
v1: mul si
mov bp,ax
mov al,[di]
sub al,48
inc di
mov ah,ch
add ax,bp
loop v1
ret
des_2 endp
bin_dis proc
; Процедура вывода на экрандвоичного числа
lea di,buf
mov cx,16
mov bx,ax
mov dx,ax
conv:
mov al,ch
shl dx,1
adc al,'0'
stosb
loop conv
mov ah,9h
lea dx,buf
int 21h
mov ax,bx
ret
bin_dis endp
;Процедураперевода числа(двоичного)в шестнадцатеричную
;ивывод его на экран
outhex:
mov ch,al
mov al,ah
mov ah,2
call prnbh
mov al,ch
prnbh:
mov dh,al
shr al,1
shr al,1
shr al,1
shr al,1
call prnd
mov al,dh
and al,15
prnd:
or al,48
cmp al,58
jc prnc
add al,7
prnc:
mov dl,al
int 33
ret
end g_k
Примечания:
Ниже привединыкоманды использовались в программе:
sub – двоичное вычитание. Вычитаетсяиз первого операнда содержимое второго операнда
Мнемоника: sub<операнд1>,<операнд 2>
call – вызов процедуры. Передает управлениепроцедуре адрес которой задан операндом, после завершения процедуры, выполнениепродолжается командой следующей за командой call
Мнемоника: call<имяпроцедуры>
ret – возврат к процедуре
shr – сдвинуть логическивправо
xor – исключающее ИЛИ
Мнемоника: xor<операнд 1>,<операнд 2>
lea – загрузить ЕА
Мнемоника: leareg,<операнд>
push – включить в stack
Мнемоника: push<операнд>
pop – извлечь из stack
Мнемоника: pop<операнд>
mov – переслать
Мнемоника: mov<приемник>,<источник>
inc – увеличение на 1
Мнемоника: inc<операнд>
dec – уменьшение на 1
Мнемоника: dec<операнд>
stosb – пересылает соединениярегистра al или ax накоторый указывает регистр di
loop – команда организации цикла со счетчиком,также короткие переходы (127б) команда уменьшает значение счетчика cx, без изменениякаких-либо флагов, если соединение cx >0, то осуществляетсяпереход на заданную метку, в противном случае цикл завершается.
Мнемоника: loop <метка>
.CODE – открывает сегменткода
.DATA — открывает сегментданных
.STACK N –определяетсегмент stack(а); дерективы закрытиясегментов в этом случае не используются; N – показывает размер stack(a) в байтах
Примечание: при использованиитаких деректив регистр ds инициализируется следующим образом: mov ax,@data
mov ds,ax
assume в этом случае неиспользуется
Списоклитературы1. «Я зыкассемблера для IBM PC и программирования» Высшая школа 1992.
2. «Персональный компьютер Фирмы IBM и операционная системаMS-DOS» Радио и связь 1991.
3. ИлюшечкинВ.Н., Костин А.Е, Хохлов М.М. “Системноепрограммное обеспечение“,М ., “Высшая школа”,1987 г.
4. НортонП., Соухэ Д. “Язык ассемблера для IBM PC”,М., Издательство “Компьютер”,1993