ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2.
РЕАЛІЗАЦІЯ ДОДАВАННЯ ТА ВІДНІМАННЯ ЧИСЕЛ З ФІКСОВАНОЮ
КОМОЮ
Мета: Ознайомитися прийомами реалізації операцій додавання і
віднімання чисел в форматі з фіксованою комою.
2.1 Короткі теоретичні відомості
Принципи зберігання чисел з фіксованою комою
У сучасних ЕОМ загального призначення, як правило, використовуються
двійкові і двійково-десяткові позиційні системи числення. При цьому мають
місце два способи представлення в них чисел з фіксованою комою (крапкою) і з
плаваючою комою (крапкою).
При роботі з фіксованою комою оперують з правильними дробами, тобто
з числами, які по модулю строго менше одиниці.
При цьому застосовується природний запис числа у вигляді послідовності
цифр, у якій кома фіксована перед першим (старшим) цифровим розрядом.
Зліва від коми відводиться розряд (або два розряду) для зображення знака
числа. Прийнято наступні позначення знака числа: "+" = 0; "-" = 1.
Таким чином, в знаковому розряді розташований 0, якщо число
позитивне, і 1, якщо число від’ємне.
Приклад:
0,101101 - додатне число;
1,101101 - від'ємне число, що збігається за модулем з наведеним вище
позитивним числом.
Перевагами такого уявлення чисел є прості арифметичні операції, що
забезпечують високу швидкодію ЕОМ.
Недоліком уявлення чисел з фіксованою комою є невеликий діапазон
представлених чисел, який визначається виразом:
i
n
i
n 


2     2
1
,
15
де
n - кількість розрядів, призначених для дробової частини числа.
Можливо також переповнення розрядної сітки при додаванні чисел з
фіксованою комою з однаковими знаками, кожне з яких по модулю менше 1, а
сума по модулю більше або дорівнює 1. Переповнення розрядної сітки можливо
також при розподілі, якщо модуль діленого більше або дорівнює модулю
подільника.
Переповнення розрядної сітки проявляється в тому, що результат операції
(сума чи приватне),
  1

, тобто старший розряд результату операції
виявляється в знаковому розряді, що неприпустимо і вимагає зупинки
обчислювального процесу.
Можливий також «машинний нуль», тобто вихід старшого розряду числа,
рівного 1, за межі молодшого розряду розрядної сітки.
Приклади використання базових команд AVR Assembler
Команда LDI – завантажити безпосереднє значення
Опис:
Завантажується 8-разрядна константа в регістр від 16 до 31
Операція:
(i) Rd<-- K
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) LDI Rd, K
16 < Rd < 31, 0 < K <
255
PC<-- + 1
Приклад:
clr r31 ; Очистити старший байт Z
ldi r30, $F0 ; Встановити $F0 до молодшого байту Z
lpm ; Завантажити константу з програми
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1
16
Команда MOV - копіювати регістр
Опис:
Команда створює копію одного регістра в іншому регістрі. Вихідний регістр Rr
залишається незмінним, в регістр призначення Rd завантажується копія вмісту регістра Rr.
Операція:
(i) Rd<-- Rr
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) MOV Rd, Rr 0 < d < 31, 0 < r <31 PC<-- + 1
Приклад:
mov r16, r0 ; Копіювати r0 в r16
callcheck ; Викликати підпрограму
. . .
checkcpi r16, $11 ; Порівняти r16 с $11
. . .
ret ; Повернутись з підпрограми
Слів: 1 (2 байта)
Циклів: 1
Команда NOP – виконати холосту команду
Опис:
Команда виконується за один цикл без виконання операції
(i) NOP
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) NOP None PC<-- + 1
Приклад:
clr r16 ; Очистити r16
ser r17 ; Встановити r17
out $18, r16 ; Записати 0 в Порт B
nop ; Очікувати (пуста Операція)
out $18, r17 ; Записати 1 в Порт B
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1
17
Команда ADD - AddwithoutCarry – Скласти без переносу
Опис:
Додавання двох регістрів без додавання вмісту прапора перенесення (С), розміщення
результату в регістрі призначення Rd.
Операція:
(i) Rd<- Rd + Rr
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) ADD Rd, Rr 0 < d < 31, 0 < r < 31 PC < PC + 1
Приклад:
add r1,r2 ; Скласти r2 з r1 (r1=r1+r2)
adc r28,r28 ; Скласти r28 з собою (r28=r28+r28)
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1
Команда SUB - відняти без переносу
Опис:
Віднімання вмісту регістра-джерела Rr з вмісту регістра Rd, розміщення результату в
регістрі призначення Rd.
Операція:
(i) Rd<-- Rd – Rr
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) SUB Rd, Rr 16 < d < 31, 0 < r < 31 PC <- PC + 1
Приклад:
sub r13, r12 ; Відняти r12 з r13
brne noteq ; Перейти якщо r12 <> r13
noteq: nop ; Перейти за призначенням (пуста Операція)
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1
Команда CP – порівняти
18
Опис:
Команда виконує порівняння вмісту двох регістрів Rd і Rr. Вміст регістрів не змінюється.
Після цієї команди можна виконувати будь-які умовні переходи.
Операція:
(i) Rd = Rr
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) Cp Rd, Rr 0 < d < 31,0 < r < 31 PC <- PC + 1
Приклад:
cp r4, r19 ; Порівняти r4 с r19
brne noteq ; Перейти якщо r4 <> r19
. . .
noteq: nop ; Перейти за призначенням (пуста Операція)
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1
Команда CPI – порівняти з константою
Опис:
Команда виконує порівняння вмісту регістра Rd з константою. Вміст регістра не
змінюється. Після цієї команди можна виконувати будь-які умовні переходи.
Операція:
(i) Rd = K
Синтаксис Операнди: Лічильник програм:
(i) CPI Rd, K 16 =< d =< 31, 0 < K <255 PC <- PC + 1
Приклад:
cpi r19, 3 ; Порівняти r19 с 3
brne error ; Перейти якщо r4 <> 3
. . .
error: nop ; Перейти за призначенням (пуста Операція)
Слів: 1 (2 байти)
Циклів: 1

X1+X2-X3=C, ЯКЩО С>0 ТО V=C+X4-X5, ЯКЩО С=0 ТО V=C+X4+X5

P.S.:Викладач сказав все є с методичці(тобто весть текст, що зверху).Можливо я помиляюсь і тут все Є, але мені потрібен хоча би приклад, як його зробити в ідеалі у AVRStudio 4.0, але хоча би денебуть.

Отже, ви вивчаєте асемблер для AVR.  З яким я незнайомий — в асемблері для інтелівських процесорів, який я знаю, система команд інша. Порада вище про cmp  та jmp на цьому асемблері не працюватиме.

Система команд AVR (англ. вікі) — можливо, стане в пригоді.

в своїй відповіді https://replace.org.ua/post/181279/#p181279 я вказав ChatGPT яка напише ваші завдання за вас, як одне з можливих варіантів виконання вашого завдання
я так зрозумів вам потрібно дати посилання, тому ось https://chat.openai.com/chat

та й вас що в гуглі забанили?
давайте я вам допоможу
перейдіть за посиланням: https://googlethatforyou.com?q=%D0%BC%D … 0%B9%D0%B4

якщо вас дійсно забанили, використовуйте bing/yahoo/duckduckgo
забанили у всіх них?
використовуйте мережу Tor

кажу ж, ви - не стараєтесь

X1+X2-X3=C, ЯКЩО С>0 ТО V=C+X4-X5, ЯКЩО С=0 ТО V=C+X4+X5

ldi r16, 0x00      ; Load the constant 0 into register r16
lds r17, X1        ; Load X1 from memory into register r17
add r16, r17       ; Add X1 to the constant in r16

lds r18, X2        ; Load X2 from memory into register r18
add r16, r18       ; Add X2 to the value in r16

lds r19, X3        ; Load X3 from memory into register r19
sub r16, r19       ; Subtract X3 from the value in r16

sts C, r16         ; Store the result in the memory location for C

lds r20, C         ; Load the value of C from memory into register r20
cpi r20, 0         ; Compare the value in r20 with 0

brge greater_than_zero  ; Branch to the label "greater_than_zero" if C is greater than or equal to 0

lds r22, X4        ; Load X4 from memory into register r22
lds r23, X5        ; Load X5 from memory into register r23
add r22, r23       ; Add X4 and X5 together
sub r20, r22       ; Subtract the result from r20
sts V, r20         ; Store the result in the memory location for V
rjmp end           ; Jump to the end of the program

greater_than_zero:
lds r22, X4        ; Load X4 from memory into register r22
lds r23, X5        ; Load X5 from memory into register r23
add r22, r23       ; Add X4 and X5 together
add r20, r22       ; Add the result to r20
sts V, r20         ; Store the result in the memory location for V

end:

скидаєте це викладачу, кажете "ось тримайте" і він вам ставить заслужену 3, 4, або 5 (всерівно перевіряти не буде)
коментарі перекладете гугл перекладачем
ось посилання https://translate.google.com/

в даному випадку, гадаю, викладач сам закинув це навчання, тому замість підшипників можна використовувати навіть "воздух"

... це означає лише, що ви залежні від думки оточуючих; інакше вкладена праця в цю роботу тішила б вас сама по собі, без необхідності визнання від викладача.

До розуміння AVR та будь яких інших МК поки що не лізьте.
Попередньо опануйте хочаб основи asm, іноді цього вистачає. Потім вже легше розуміти роботу МК, та програмувати (не обов'язково на asm).
ASM потрібен в програмуванні для забезпечення максимальної швидкодії розробленої системи. Або коли треба впихнути невпихаїме в МК.
Нафіга навчатися як навіть шукати інфо лінуєтесь?
Гадаю перелік літератури забули запитати у викладача?
То ось для початку:

Або запросіть у викладача перелік рекомендованої літератури.

Як цікаво програмувати саме AVR:

Те що для кожної архітектури свій asm вперше від Вас чую.
Це теж саме що сказати що під кожен МК або МП свій Сі або свій Сі++.
Те що в кожній архітектурі своя система команд, так. В кожній архітектурі своя система команд. І ці команди треба знати працюючи з конкретним МК або МП.
Та перед тим як вивчати ті команди, треба ознайомитися з основами загальними. Це дає змогу легше зрозуміти специфічні команди під конкретний МК або МП. Це моя особиста думка, яку я висловив.

Стосовно перших двох речень з образами, написав Вам в п. п.. Не бажаю в темі срачі розводити.

Мови назразок Сі розроблялися спеціально для написання переносного коду — одна й та ж програма там справді може компілюватись для машин з різною архітектурою і успішно на них виконуватись.

Асемблери для різних архітектур не призначено для переносного коду — система команд різна, результат компіляції різний, модель роботи машини різна — що взагалі між ними спільного, крім загальної концепції низькорівневої мови? Так, і те, й те називається асемблером, але ні, асемблери для початково різних архітектур навіть «діалектами асемблера» ніхто не називає. З таким же успіхом, ми можемо вважати «одним і тим же» машинний код для цих неспоріднених архітектур.