1 Instrucciones de Control de Flujo y Usos de la Pila Objetivos Generales Facultad: Estudios Tecnologicos. Escuela: Electrónica Asignatura: Microprocesadores Analizar la forma en que se ejecutan algunas instrucciones de flujo de control y como se relacionan con las instrucciones de comparación. Aplicar la sección de memoria llamada PILA como un contenedor temporal de información. Objetivos específicos Analizar el uso de algunas instrucciones de control de flujo, haciendo énfasis en las condiciones (estado de las banderas) que se necesitan para realizar o no el salto. Aplicar algunas instrucciones de control de flujo en la resolución de problemas simples como la realización de un lazo repetitivo y la comparación entre dos datos. Mostrar la manera de guardar y extraer información de la PILA. Usar la PILA como un dispositivo de almacenamiento temporal de datos. Analizar la relación que hay entre la PILA y el registro puntero de pila SP. Materiales y equipos Guía de laboratorio Computadora PC con el programa EMU8086 Procedimiento 1) Ejecute el programa emulador de microprocesadores EMU8086, haciendo doble clic en el icono del escritorio. 2) Cree un nuevo documento tipo COM 3) Analice el PRIMER PROGRAMA, que se le presente y ayudado del flujo-grama y los comentarios que explican su funcionamiento. ) Emule el programa. Antes de ejecutarlo copie, línea a línea, el programa desensamblado en la columna respectiva así como se muestra en el ejemplo. Cuáles son las direcciones de las etiquetas y BUCLE? 5) Localice la ubicación (direcciones) de la cadena Mem. Anote las direcciones y su contenido en la TABLA 1.
2 6) Ejecute paso a paso monitoreando los cambios que se dan en Mem. Al final anote el contenido final en TABLA 1. Momento Inicio Fin DIRECCIONES TABLA 1 7) Ejecute nuevamente el programa, contando las veces que se ejecuta la instrucción mov Mem[bx], al y monitoreando el registro de banderas, sobre todo antes y después de la operación de decremento Cuántas veces se realizó la instrucción MOV? Qué causó el rompimiento del lazo de repetición? 8) Modifique el código de manera que los cambios solo afecten a los elementos de la cadena. Cuando lo logre notifíquelo a su instructor. PRIMER PROGRAMA AL = 0FFh BX = 000Ah : mov al,0ffh ;Dato mov bx,000ah ;Contador BUCLE: Programa desensamblado MOV AL, 0FFH Mem[BX] = AL BX = BX - 1 mov mem[bx],al ;copia dato ;en men dec bx ;Decrementa BX NO BX = 00h SI mem jnz Bucle ;Repite si la ;bandera Z= 0 db 10 DUP ('x') ;Inicializa 10 ;espacios de ;memoria con ;carácter 78h END Inicio 9) Emule el SEGUNDO PROGRAMA tomando nota del contenido inicial de las cadenas Fuente y Destino y el intervalo de direcciones donde están almacenadas.
3 10) Ejecute paso a paso observando las modificaciones en las cadenas y las banderas. No pierda de vista el registro contador CX. 11) Anote el contenido final de la cadena Destino. 12) Ejecute nuevamente el programa y cuente las veces que se almacenan datos en la cadena Destino Cuál es la instrucción que hace el salto condicional? Qué causó el rompimiento del lazo de repetición? SEGUNDO PROGRAMA CX = 0010 : mov cx,10 ;Contador SI = SI XOR SI BUCLE: xor si,si ;Índice AL = Fuente[SI] Destino[SI] = AL mov al,fuente[si] mov destin[si],al ;Lee ;Escribe SI = SI + 1 inc si NO CX = CX - 1 CX = 00h loop BUCLE ;Repite si CX no es 00h ;El decremento de CX esta ;implícito en la instrucción SI : fuente db 8,9,50,51,52,53,5,55,56,57 ;datos destino END db 10 DUP (Dh) ;Destino Dh = M 13) Ahora analice el TERCER PROGRAMA, note que emplea instrucciones que cargan y extraen datos de la PILA. 1) Digite y guarde su programa. 15) Cierre el emulador.
16) Active nuevamente el emulador. Esto se hizo para borrar la memoria del emulador y que no interfieran los resultados anteriores con el nuevo programa. 17) Cargue el tercer programa y proceda a emularlo. 18) Visualice el contenido de la PILA (STACK) y el estado de las banderas. Coincide la dirección indicada en la PILA con la combinación Segmento- Desplazamiento de SS:SP? 19) Ejecute las primeras dos instrucciones. 20) Ejecute la tercera instrucción qué cambios observó en los registros y la PILA? TERCER PROGRAMA SI = SI XOR SI : xor si,si ;Inicializa registro C = 0 PILA = Banderas clc ;C = 0 ;Inicializa banderas pushf ;guarda banderas en la PILA Banderas = PILA AL = dato1[si] AL = AL + dato2[si] + C resul[si] = AL PILA = Banderas BUCLE: popf ;saca banderas de la PILA mov al,dato1[si] ;carga dato en AL adc al,dato2[si] ;suma al mas dato2 mov resul[si],al ;guarda en resultado pushf SI = SI + 1 inc si ;incrementa SI SI C = 1 cmp si, 02 jc BUCLE ;salte si C = 1 NO Banderas = PILA AL = 00h popf ;saca banderas de la PILA mov al,0 ;Borra AL AL = AL + ooh + C resul[si] = AL adc al,0 ;Carga el acarreo en AL mov Resul[si],al ;Último byte del resultado numby dw 0002
5 dato1 dato2 resul END db 0FFh, 0FFh db 0FFh, 0FFh db 00, 00, 00 21) Ejecute la cuarta instrucción instrucciones qué cambios observó? 22) El bloque de instrucciones siguiente realizará una operación aritmética Cuál será el resultado de la operación? Cuál será el estado de las banderas al ejecutarse la operación? En qué dirección se almacena el resultado? 23) Ejecute la siguiente instrucción Qué dato se almacenó en la PILA? Cambió SP? 2) Ejecute hasta antes de hacer la comparación Cuál será el estado de las banderas? 25) Verifique su hipótesis realizando la instrucción. 26) Antes de ejecutar JC Se dará el salto o no? 27) Verifique su hipótesis realizando la instrucción. Se almacenaron datos en la PILA al ejecutar el salto? 28) Ahora se repetirá el bloque aritmético. Responda nuevamente a las preguntas del punto 22, para la situación actual 29) Compruebe su predicción. 30) Ejecute la instrucción PUSHF qué dato envío a la PILA? 31) El siguiente bloque involucra al salto condicional otra vez saltará de nuevo? Por qué? 32) Compruébelo. 33) Continúe el proceso hasta el final Cuál es el resultado de la operación? Qué proceso realiza el programa?
6 3) Modifique el programa para que opere los siguientes datos y verifique su funcionamiento. a) 1050h + 3020h b) EDCB + 2010h c) 2590h + F550h Análisis de resultados a) Primer programa. Por qué la Instrucción mov Mem[bx], al es desensamblada como la instrucción MOV [BX] + 0010D, AL? Cuántos datos contiene la cadena Mem? Qué indica la directiva DUP? Dónde se definió el número de veces que se ejecutaría el lazo? Si en el código inicial se cambia la segunda instrucción (mov bx,000ah) para cargar un 0000h el salto se ejecutaría inmediatamente? b) Segundo programa. Cuál es la bandera que se evalúa para realizar el salto? Si se cambia el dato inicial de CX por 00h qué ocurriría? c) Tercer programa. Qué función cumple la instrucción CLC? Qué información se gurda en la PILA al ejecutar PUSHF? Qué relación hay entre los datos que se al maceran en la PILA y el estado de las banderas, durante la ejecución del programa? Por qué es importante para el proceso del programa almacenar datos en la PILA? Qué relación entre el dato en SP y las instrucciones PUSHF y POPF? Qué ocurriría si las instrucciones PUSHF y POPF del programa se cambian por PUSH y POP respectivamente? Cómo se relacionan los datos que se almacenan en la PILA y el estado de las banderas? Explique por lo menos un ejemplo que observo en su programa. Al realizar un salto se almacena o extrae información de la PILA?
7 Investigación complementaria Analice el siguiente código y a continuación compare con el PRIMER PROGRAMA Qué conclusiones obtiene de la comparación? AL = 0FFh BX = 000Ah Inicio: mov al,0ffh mov bx,000ah ;Contador Z = 0 bucle: jz fin ;Salta si Z = 1 M[BX - 1] = AL mov Mem[bx-1],al BX = BX - 1 dec bx jmp bucle fin: Mem db 10 DUP ('x') ;Zona de memoria END Inicio Modifique el segundo programa para que maneje las bocales en mayúscula. Modifique el tercer programa para funcionar con LOOP en lugar de JC Usando las capacidades del 8086 escriba un programa que realice la misma función del tercer programa, pero sin saltos. Bibliografía Brey, B. B. Los Microprocesadores Intel. 8086 / 8088, 80186, 80286, 80386 y 8086. Arquitectura, programación e interfaces, Prentice Hall, México DF, 1995 3 Biblioteca UDB 001.60 B87 1997 Puede consultar el material en línea del EMU8086 sobre los temas de esta actividad. Se recomiendan: Program flow control http://www.emu8086.com/assembly_language_tutorial_assembler_reference/a sm_tutorial_07.html