Реалізація функцій ABS(X), [X], {x}

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Реалізація функцій ABS(X), [X], {x}

Реалізація функцій ABS(X), [X], {x}

Міністерство освіти та науки України

У процесі роботи з комп'ютером виникає необхідність роботи з різними видами даних. Так, наприклад, мови високого рівня можуть працювати з цілими, дробовими числами, символами, рядками і т.д. Програмуючи на мові асемблера, найчастіше маємо справу з цілими числами. Стандартні розміри чисел такі: 8-розрядні (байти), 16-розрядні (слова), 32-розрядні (подвійні слова). У пам'яті вони записуються послідовно, починаючи з молодшого байта.

Також в асемблері є можливість роботи з дробовими числами. Для роботи з ними використовується математичний сопроцесор або його емулятор (він входить до складу основного процесора починаючи з 486DX). Цей сопроцесор оперує з цілими числами та з числами з плаваючою комою. Використовуються 32-, 64- та 80-розрядні формати запису чисел. Наприклад, формат 32-бітного дробового числа має такий формат (тип float в С, REAL в PASCAL):

Найстарший біт - знак мантиси (0- “+”, 1- “-“).

Далі - 8 розрядів порядку, до якого додано 127.

Потім - 23-розрядна мантиса.

Отже, з цими числами можуть робити різні операції як сопроцесор, так і основний процесор.

2. Постановка задачі

Необхідно створити програму, яка б перетворювала ціле число в дробове і навпаки, а також функції [x], {x}, |X|.

3. Обґрунтування вибору методів розв'язку задачі

У зв'язку з тим, що не на кожній машині присутній сопроцесор, то програма буде оперувати з 32-розрядними числами з плаваючою комою, які розташовані у простій пам'яті. Вони матимуть стандартний запис, і тому з ними може проводити роботу і сопроцесор, і програми, які його замінюють.

Робота буде полягати в конвертуванні бітів у числах і деяких обчисленнях. Для цього використовуються команди мови асемблер передачі інформації, обчислень, зсувів та логіки. Також, для демонстрації роботи програми використовується завантаження даних в регістри сопроцесора (fld, fst).

4. Алгоритм програми

а) Алгоритм перетворення цілого числа в дійсне

1. Обчислити знак числа, якщо число від'ємне - обернути його.

2. Записати число без знака у вигляді мантиси.

3. Взяти початкове значення порядку - 127.

4. Зсувати мантису вліво до тих пір, поки старший біт не стане рівним 1. Зсунути ще раз (старший біт мантиси ігнорується). Збільшити порядок на кількість зсувів.

5. Скомбінувати отримані знак, мантису і порядок у відповідності з форматом.

б) Алгоритм переведення числа з дійсного в ціле

1. Визначити знак дійсного числа.

2. Визначити мантису і порядок

3. Від порядку відняти 127 - це дорівнює Х.

4. Зсунути мантису на Х вправо - це і буде ціле число.

в) Функція [Х]

1. Перетворити дійсне число в ціле

2. Результат знову перетворити в дійсне

г) Функція |X|

1. Поставити в 0 знак мантиси дробового числа

д) Функція {X}

1. Виділити цілу і дробову частину (аналогічно як при переведенні дійсного в ціле) і відкинути цілу.

2. Взяти порядок рівний 127.

3. Зсувати мантису вліво поки старший біт рівний 1 не вийде за межі мантиси.

4. Зменшити порядок на кількість зсувів.

5. Записати результат у відповідний формат.

5. Реалізація програми

Програма написана на мові ASM-86 з використанням команд сопроцесора та команд процесора 286/386. Вона складається з функцій, які мають цілі вхідні та вихідні дані в регістрі AX, а дробові дані - за адресою DS:SI та ES:DI. Для роботи необхідно записати у відповідні регістри дані або їх адреси, викликати функції і прочитати результат з вказаного місця.

- Математичний сопроцесор (для демонстрації)

- Мікропроцесор Intel 80386 або старший.

- Для перегляду результатів - Turbo Debugger або інший відлагоджувач.