Université de Nice Sophia Antipolis Licence 1 Sciences Fondamentales 2013-2014 Informatique Générale TP n 10 Langage assembleur Le but de ce TP est d étudier un langage dit de bas niveau, c est à dire très proche des instructions élémentaires du processeur. Ce langage, appelé assembleur, est exécuté par le processeur après de très légères modifications. Il peut être écrit par un humain (comme ici) mais en pratique c est très rare, il est plutôt généré à partir de langages de plus haut niveau comme C, Java ou Scheme. Un langage assembleur est spécifique à une famille de processeur et relativement complexe. Nous allons donc utiliser un langage simplifié qui sera exécuté sur un processeur simplifié, écrit en Java. Ce processeur ne possède qu un seul registre. Vous le trouverez à http://www.cse.yorku.ca/~peterc/simulator/simulator.html Attention c'est une applet Java, peut être un peu long à charger et nécessite d'avoir le plugin (en théorie, les machines des étudiants l'ont). Dans le «code builder», on choisit une instruction à gauche et on l'insère dans le code par. Mettre l'adresse avant de cliquer sur si l'instruction a besoin d'une adresse. Puis «compile». Ensuite passez à «Little Man Computer» On peut changer la partie adresse d'une instruction par un clic droit sur l'instruction, et changer une instruction de place par les flèches haut et bas Notre langage sera composé dans un premier temps des instructions suivantes STOP : arrête l exécution du programme LOAD : charge l adresse mémoire passée en paramètre dans un registre du processeur STORE : sauvegarde le contenu du registre dans la zone mémoire passée en paramètre ADD/SUBSTRACT : ajoute/soustrait le contenu du registre à l adresse mémoire passée en paramètre et stock le résultat dans le registre READ : lit une information entrée par l utilisateur et la place dans le registre Exercice 1 : Programme simple 1. Écrire un programme qui lit une entrée de l utilisateur (chiffre), le stocke dans l adresse mémoire 10. READ STORE 10 STOP 2. Compilez et testez votre programme. Quel est le rôle de l instruction counter? L'adresse de l'instruction courante 3. Modifiez votre programme pour que la valeur soit stockée dans une adresse mémoire où se trouve une instruction de votre programme. Que se passe-t-il? READ STORE 0 STOP le simulateur râle (il protège les instructions contre l'écriture)
4. Écrire un programme qui lit 2 valeurs entrées par l utilisateur, les stocke à deux adresses mémoires différentes, puis les permute. On range les 2 valeurs lues en 20 et 21. On se sert de 22 comme variable tampon pour faire l'échange.
Exercice 2 : Branchements Notre langage assembleur fournit une série d instructions de branchement (également appelées saut) qui permettent de continuer l exécution du programme à une adresse passée en paramètre 1. Reprenez le programme 1.4. et insérez une instruction BRANCH qui aura comme paramètre l adresse de l instruction STOP. Placez cette instruction en deuxième position de votre programme et exécutez le. Que constatez vous? Observez l instruction counter On saute donc on n'exécute pas le reste du programme. L'IC prend pour valeur l'adresse du saut 2. Ecrire un programme qui lit un entier de l utilisateur, le place dans une zone mémoire, effectue les opérations suivantes en boucle : lire l entier de la mémoire, l ajouter à lui même, l écrire en mémoire à la place de l ancien. on s'arrête sur un overflow
3. 4. L instruction BRANCHP (Branch Positive) permet de faire un saut conditionnel. Si la valeur contenue dans le registre est strictement positive (ou nulle), alors le saut est effectué. Écrire un programme utilisant cette instruction qui prend en entrée une valeur et la décrémente jusqu à ce qu elle vaille 0. Comme on ne sait pas mettre un constante en mémoire, il faudrea lire la cste 1 (qu'on range ici en 11). Comme BRANCHP ne convient pas, on utilise BRANCHZ
Exercice 3 : Un vrai programme 1. Écrire un programme qui fait la somme de tous les entiers compris entre 0 et une valeur donnée par l utilisateur. On fait la somme comme n + (n-1) + (n-2) +... + 1 On met n en 17, qui se décrémente de 1 (qu'on place en 16) à chaque tour de boucle. La somme est calculée en 15.