Лабораторная работа №5. Цель работы: освоить работу с циклами

Циклы

Цель работы: освоить работу с циклами.

Оборудование: персональный компьютер, Microsoft Visual Studio.

Краткая теория

Цикл представляет собой важную алгоритмическую структуру, без использования которой не обходиться ни одна программа. Организовать циклическое выполнение участка программы можно используя команды безусловного перехода. Например:

…

cycl:

jcxz exit; проверяем cx = 0, если да то переходим на exit

…; Выполняем какие либо действия

dec cx

jmp cycl

exit:

…

Цикл в данной программе организован тремя командами jcxz, dec и jmp. Команда jcxz проверяет значение регистра cx, и если оно равно 0 переходит на метку exit, тем самым завершая циклические вычисления. Затем команда dec уменьшает значение в регистре cx, а команда jmp переходит на начало цикла.

Учитывая важность такого алгоритмического элемента, как цикл, разработчики микропроцессоров ввели в систему команд группу команд облегчающих программирование циклов. Эти команды также используют регистр ecx/cx как счетчик цикла. В эту группу входят следующие команды:

· loop метка перехода. Команда позволяет организовать циклы, подобные циклам for в языках высокого уровня с автоматическим уменьшением счетчика цикла.

· loope/loopz метка перехода. Команды повторяют цикл пока cx< > 0 или zf=0.

· loopne/loopnz метка перехода. Команда повторяет цикл пока cx< > 0 или zf=1.

Команды loope/loopz и loopne/loopnz по принципу своей работы являются взаимообратными. Они расширяют действие команды loop тем, что дополнительно анализируют флаг zf. Это дает возможность организовать досрочный выход из цикла, используя этот флаг в качестве индикатора. Типичное использование данных команд связано с операцией поиска определенного значения в последовательности или со сравнением двух чисел.

Недостаток команд организации цикла loop, loope/loopz и loopne/loopnz в том, что они реализуют только короткие переходы. Для работы с длинными циклами используют команды условного перехода и команду jmp.

Пример организации цикла командой loop:

…

mov cx, 10; устанавливаем количество итераций цикла

cycl:

…; выполняем необходимые действия внутри цикла

loop cycl

…; выполняем действия вне цикла

 

Пример организации цикла при помощи команды loope

mov cx, 10; устанавливаем количество итераций цикла

cycl:

…; выполняем необходимые действия внутри цикла

loope cycl

…; выполняем действия вне цикла

Пример

Необходимо написать программу, вычисляющую в некотором диапазоне следующее арифметическое выражение:

Ниже приведен листинг этой программы.

 

#include " stdafx.h"

#include < iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

int a, b, c, x, xn, xk, xd, f;

 

cout< < " Enter a=";

cin> > a;

cout< < " Enter b=";

cin> > b;

cout< < " Enter c=";

cin> > c;

cout< < " Enter xn=";

cin> > xn;

cout< < " Enter xk=";

cin> > xk;

cout< < " Enter xd=";

cin> > xd;

Asm

{

mov eax, xn

cdq

mov x, eax

begin_rasch:

cmp a, 0

jle next1

cmp b, 10

jge next1

mov eax, a

cdq

add eax, b

imul x

mov ecx, 50

idiv ecx

mov f, eax

jmp my_exit

next1:

cmp a, 0

jge next2

mov eax, x

cdq

imul a

mov ebx, eax

mov eax, b

cdq

mov ecx, 7

idiv ecx

add eax, ebx

mov f, eax

jmp my_exit

next2:

mov eax, x

cdq

mov ecx, 6

idiv ecx

add edx, c

add edx, b

mov f, edx

 

my_exit:

}

cout< < " f=" < < f< < endl;

Asm

{

mov eax, x

cdq

add eax, xd

cmp eax, xk

jg my_exit1

mov x, eax

jmp begin_rasch

my_exit1:

}

system(" pause");

return 0;

}

 

Порядок выполнения

1. С помощью методических указаний освоить работу с циклами.

2. Написать программу согласно варианту задания.

3. Оформить отчет.

Задания

1. Написать программу, вычисляющую арифметическое выражение в некотором диапазоне, согласно варианту. Значение переменных вводится с клавиатуры.

Варианты

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

Вариант 16

Вариант 17

Контрольные вопросы

1. Расскажите при помощи, каких команд можно построить циклические вычисления.

2. Расскажите о сегментной организации памяти.

3. Расскажите о команде loop.

4. Расскажите, с точки зрения логической интерпретации, какие типы данных поддерживает микропроцессор фирмы Intel — i486.

5. Расскажите о команде loope.

6. Расскажите о регистрах микропроцессора фирмы Intel — i486.

7. Расскажите о команде loopz.

8. Расскажите, с точки зрения размерности, какие типы данных поддерживает микропроцессор фирмы Intel — i486.

9. Расскажите о команде loopne.

10. Расскажите о регистрах сегментных регистрах реализованных в микропроцессорах фирмы Intel — i486.

11. Расскажите о команде loopze.

12. Приведите пример программы, где организованы циклические вычисление при помощи команды jmp.

13. Приведите основные архитектурные особенности микропроцессоров фирмы Intel — i486.

14. Приведите пример программы, где организованы циклические вычисление при помощи команды loop.

15. Приведите недостатоки команд организации цикла loop, loope/loopz и loopne/loopnz.