2. cvičení

Literatura

• Keprt, A. Assembler
• Brandejs M. Mikroprocesory Intel Pentium. Brno: Fakulta informatiky, Masarykova univerzita, 2010.
• Přehled všech operací procesorů rodiny x86. (Není potřeba znát.)

Registry

Registr je speciální paměťové místo přímo v procesoru. Práce s nimi je tedy mnohem rychlejší než s pamětí. Procesor v nich uchovává hodnoty, s kterými právě pracuje.

• datové registry - mají všeobecná použití (jsou univerzální), níže uvedené jsou jejich vyžadovaná použití při některých operacích, 32-bitové, ke spodním 16 bitům lze přistupovat pod jménem bez E, a tuto 16-bitovou část je možné ještě rozdělit na poloviny po osmi bitech, dolních osm bitů označuje jméno končící L, horních pak jméno končící H. Horních 16 bitů z celého 32-bitového registru nelze přímo adresovat (nejsou přístupné přes nějaké jméno). Např. EAX je 32-bitový registr, ke spodním 16 bitům lze přistupovat pod jménem AX, a z těchto 16 bitů dolních 8 označujeme jako registr AL, horních pak AH.
  • EAX, AX, AH ,AL (Accumulator) - střadač pro násobení a dělení, vstupně-výstupní operace
  • EBX, BX, BH, BL (Base) - nepřímá adresace paměti
  • ECX, CX, CH, CL (Counter) - počitadlo při cyklech, posuvech a rotacích
  • EDX, DX, DH, DL (Data) - nepřímá adresace vstupů/výstupů
• ukazatele a indexregistry - používají se pro umístění adresy, 32-bitové, spodních 16 bitů označuje jméno bez E a nelze je dále dělit (na rozdíl od předchozích univerzálních registrů):
  • EBP, BP (Base Pointer) - bázový registr, adresace parametrů funkcí a lokálních proměnných na zásobníku (adresa dna zásobníku), není rozumné jej libovolně měnit
  • ESP, SP (Stack Pointer) - ukazatel na vrchol zásobníku (adresa vrcholu zásobníku), tento také není rozumné libovolně měnit
  • EDI, DI (Destination Index) - adresa cíle
  • ESI, SI (Source Index) - adresa zdroje
  • EIP, IP (Instruction Pointer) - ukazatel na aktuální místo programu, adresa instrukce následující za právě prováděnou instrukcí, není možné jej přímo měnit (jen patřičnými instrukcemi)

Numerické operace

• INC cíl - k cíli přičti jedna (registr, paměť)
• DEC cíl - od cíle odečti jedna (registr, paměť)
• ADD cíl, zdroj - k cíli přičti zdroj (registr - hodnota, paměť - hodnota, registr - registr, paměť - registr, registr - paměť)
• SUB cíl, zdroj - od cíle odečti zdroj (registr - hodnota, paměť - hodnota, registr - registr, paměť - registr, registr - paměť)
• NEG cíl - otoč znaménko v cíli (registr, paměť)
• MUL zdroj - registr AL vynásob se zdrojem (osmibitový registr, nebo paměť) a výsledek zapiš do registru AX (osmibitové násobení).
• MUL zdroj - registr AX vynásob se zdrojem (šestnáctibitový registr, nebo paměť) a výsledek (32 bitů) zapiš do registrového páru DX, AX za sebou (šestnáctibitové násobení).
• MUL zdroj - registr EAX vynásob se zdrojem (32-bitový registr, nebo paměť) a výsledek (64 bitů) zapiš do registrového páru EDX, EAX za sebou (32-bitové násobení).
• IMUL zdroj - jako MUL, ale násobení se znaménkem
• IMUL zdroj, konstanta - jako IMUL, zdroj se vynásobí s konstantou a uloží do zdroje
• IMUL cíl, zdroj - do cíle vlož součin zdroje a cíle (16,32-bitový registr - 16,32-bitový registr, 16,32-bitový registr - paměť)
• IMUL cíl, zdroj, konstanta - do cíle vlož součin zdroje, konstanty (16,32-bitový registr - 16,32-bitový registr - hodnota, 16,32-bitový registr - paměť - hodnota)
• DIV zdroj - registr AX vyděl zdrojem (osmibitový registr, nebo paměť) a podíl ulož do AL, zbytek po dělení ulož do AH (osmibitové dělení)
• DIV zdroj - dvojslovo v registrech DX, AX vyděl zdrojem (šestnáctibitový registr, nebo paměť) a podíl ulož do AX, zbytek po dělení ulož do DX (šestnáctibitové dělení)
• DIV zdroj - čtyřslovo v registrech EDX, EAX vyděl zdrojem (dvaatřicetibitový registr, nebo paměť) a podíl ulož do EAX, zbytek po dělení ulož do EDX (dvaatřicetibitové dělení)
• IDIV zdroj - jako DIV ale dělení se znaménkem

Úkoly

1. Napište v assembleru funkci int obvod_obdelnika(int a, int b), která spočítá obvod obdélníka.
2. Napište v assembleru funkci int obsah_obdelnika(int a, int b), která spočítá obsah obdélníka.
3. Napište v assembleru funkci int obvod_ctverce(int a), která spočítá obvod čtverce.
4. Napište v assembleru funkci int obsah_ctverce(int a), která spočítá obsah čtverce.
5. Napište v assembleru funkci int obvod_trojuhelnika(int a, int b, int c), která spočítá obvod trojúhelníka.
6. Napište v assembleru funkci int obvod_trojuhelnika2(int a), která spočítá obvod rovnostranného trojúhelníka.
7. Napište v assembleru funkci int obsah_trojuhelnika2(int a, int b), která spočítá obsah pravoúhlého trojúhelníka.
8. Napište v assembleru funkci int obsah_trojuhelnika3(int a, int va), která spočítá obsah trojúhelníka z velikosti strany a příslušné výšky.
9. Napište v assembleru funkci int objem_krychle(int a), která spočítá objem krychle.
10. Napište program, který vypočítá obsah trojúhelníka podle Heronova vzorce: P = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)), s = (a+b+c)/2. Programu zadáte strany a, b, c (v jazyce C), pak se výpočet provede v Assembleru až po závěrečnou odmocninu, kterou provedete pomocí funkce sqrt v C (musíte vložit hlavičkový soubor math.h). Výsledek vypište (pomocí funkce printf v C).

Pro získání bodového hodnocení je potřeba splnit úkoly 1 až 9.