4. Порядок выполнения работы

Практическая часть работы предполагает разработку программы на ассемблере с использованием макросов. Программа должна содержать 2 макроса: первый заполняет блок памяти массивом из чисел (см. задание 1 предыдущей лабораторной работы), а второй выполняет обработку этого массива в соответствии с вариантом задания для бригады. Номер варианта задания для второго макроса соответствует номеру бригады.

Для отладки программы воспользуемся специальным отладчиком emudbg.exe, поставляемым вместе с пакетом разработчика для процессора NM6403.

Задания

1. Вычислить контрольную сумму блока памяти (количество единичных бит) и записать её сразу за концом блока.

Рекомендации по выполнению: воспользуйтесь операцией взвешенного суммирования, разбив рабочую матрицу на 32 строки и 1 столбец. На первом этапе вычислите сумму четных единичных бит блока памяти (нумерация, как и для элементов блока памяти, начинается с нуля, а ноль – четное число). Полученные восемь 64-разрядных частичных сумм запишите в память для их временного хранения. На втором этапе вычислите сумму нечетных единичных бит. На третьем этапе просуммируйте частичные суммы четных и нечетных бит. Выгрузите полученные восемь 64-разрядных частичных сумм в память для их временного хранения. На четвертом этапе просуммируйте полученные частичные суммы на скалярном процессоре (см. разобранный пример для 11 варианта) и запишите результат в память. Для того чтобы получить доступ к четным/нечетным битам входа Х, необходимо воспользоваться блоком маскирования, задав соответствующие векторы масок:

EvenMask: long = 05555555555555555hl; // маска для четных бит (0101);

OddMask: long = 0aaaaaaaaaaaaaaaahl; // маска для нечетных бит (1010).

Вектор масок следует хранить в ram , причем столько 64-разрядных слов, сколько раз выполняется векторная команда (в нашем случае – 8). Кроме того, при суммировании нечетных бит необходимо подключить регистр сдвига, т.к. разрядность элементов входа Х – 2 бита. Во избежание путаницы следует четко представлять последовательность выполнения всех этих операций в процессоре (см. предыдущую работу).

2. Прибавить всем четным элементам разрядностью 16 бит сегодняшнее число. Затем вычислить сумму 0-го и 1-го 64-разрядных элементов и записать её сразу за концом блока.

3. Умножить каждый элемент блока памяти разрядностью 8 бит на количество человек в бригаде. Затем найти разность между 2-м и 0-м 32-разрядными элементами и записать её сразу за концом блока 64-разрядным словом с обнулением старших 32 разрядов этого слова.

4. Вычесть из каждого нечетного элемента разрядностью 32 бита предыдущий (четный) элемент. Затем найти результат логического «или» 0-го и 4-го элементов разрядностью 16 бит и записать его сразу за концом блока 64-разрядным словом с обнулением старших 48 разрядов этого слова.

5. Поменять местами соседние четные и нечетные 16-разрядные элементы. Затем найти результат логического «и» 0-го и 1-го 64-разрядных слов и записать его сразу за концом блока.

6. Найти сумму всех четных 32-разрядных элементов. Затем обнулить у всех 32-разрядных элементов блока биты, которые в полученной сумме равны нулю.

7. Проинвертировать побитно блок памяти, а затем найти результат логического «и» исходного и проинвертированного блока.

Рекомендации по выполнению: воспользуйтесь операцией or или and в АЛУ, подключив инверсию входа Х, а на вход Y подав соответствующее значение в зависимости от используемой операции. В данном примере можно обойтись без выгрузки промежуточных результатов в память, воспользовавшись возможностью работы afifo одновременно как на чтение (из головы), так и на запись (в хвост).

8. Замените все неотрицательные 4-разрядные элементы нулём, а отрицательные – минус единицей. Затем замените все -1 на 1, а нулевые элементы оставьте без изменений.

Рекомендации по выполнению: для выполнения первой части задания воспользуйтесь операцией логической активации (см. предыдущую работу), а для замены -1 на 1 – операцией взвешенного суммирования. Подумайте, какие для этого понадобятся весовые коэффициенты. В данном примере можно обойтись без выгрузки промежуточных результатов в память, воспользовавшись возможностью работы afifo одновременно как на чтение (из головы), так и на запись (в хвост).

9. Выполнить арифметическую активацию всех 4-разрядных элементов порогами [-4; 3] (см. предыдущую работу). Затем найти результат «исключающего или» 0-го и 7-го (последнего) 64-разрядных элементов и записать его сразу за концом блока.

10. Переставить в каждом 64-разрядном элементе 4-разрядные тетрады в обратном порядке, после чего проинвертировать побитно весь блок памяти.

11. Прибавить всем четным 16-разрядным элементам следующий за ними нечетный элемент, умноженный на 2 и уменьшенный на 1. После этого найти результат операции «исключающего или» над 0-м и 4-м 16-разрядными элементами блока памяти, и записать его в память 64-разрядным словом сразу за концом блока с обнулением оставшихся 48 старших бит слова. Затем найти сумму всех нечетных 8-разрядных элементов блока памяти в формате 32-разрядного слова.

Отладить по шагам полученную программу и убедиться в её правильности. Зафиксировать в отчете текст программы и результаты её работы.