Calcolatori Elettronici 2011-2012: esercitazioni ed homeworks
 prof. Francesco Tortorella

Esercitazioni & Homeworks:

Esercitazione di giovedì 22/3/2012:

• Esercizio A
  Realizzare in Assembly MIPS il seguente  codice C:

   

   int a,b,c,d,e,f,g,h;

   

   a=5; b=7;

   c=12; d=-4;

   

   e=(a+b)-(c+d);

   f=(a-b)+(c-d);

   

   g=e; e=f; f=g;

   

   a=e/4; b=f/16; d=d/8;

   c=(e+f)/(2^a);

  /* 2^a è un abuso di notazione */

  
  
• Esercizio B
Scrivere le istruzioni per caricare nel registro $t0 una costante a 32 bit e nel registro $t1 la word ottenuta invertendo la half word alta e la half word bassa di $t0 (esempio: se $t0 contiene 0x1A45B32D, $t1 dovrà contenere 0xB32D1A45).


• Esercizio C
Scrivere un programma in Assembly MIPS che conti il numero di bit pari a 1 presenti in una word. Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

 

void main()

{

   unsigned int mask=1;

   unsigned int a=0x2afe3284;

   int count=0;

   unsigned int res;


   while (a!=0)

  {
     res = a & mask;
     if (res!=0)
       count++;

     a = a>>1;
  }


Nota:
il costrutto

while (cond)
{
    blocco
}

si può rendere in Assembly combinando salti condizionati e incondizionati:

ciclo:        if(!cond) goto endciclo

              blocco

              goto ciclo

endciclo:   

Esercitazione di giovedì 29/3/2012:

Scrivere un programma in Assembly MIPS che, data una stringa allocata in memoria, conti i caratteri in essa presenti e quindi inverta la posizione dei caratteri nella stringa. Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

char stringa[]="vercingetorige";
int main() {
  char *inizio,*fine,*p;
  int lung;
  char appo;
 
  // Calcola la lunghezza della stringa
  p=stringa;
  lung=0;
  while(*p!= 0){
     lung++;
     p++;
  }
  
  // Inverte i caratteri nella stringa
  inizio=stringa; // puntatore al primo carattere
  fine=stringa+lung-1; //puntatore all'ultimo carattere
  while(inizio <= fine){
     // scambia primo e ultimo carattere
     appo=*inizio;
     *inizio=*fine;
     *fine=appo;

     inizio++; // avanza di un carattere
     fine--; // arretra di un carattere
  }
 
  cout << "La stringa e' lunga " << lung << " caratteri" << endl;
  cout << "e vista allo specchio e': " << stringa << endl;

  return 0;
}

Si assuma che le variabili definite esternamente al main (in questo caso la variabile stringa) vadano allocate nell'area dati, mentre le variabili definite all'interno del main siano associate a registri generali del processore.

Con una piccola modifica si può gestire la lettura da input della stringa iniziale. In questo caso, si faccia attenzione al fatto che la stringa effettivamente letta di fatto ha un carattere in più coincidente con il LINE FEED (codice ASCII 10) che viene accodato dalla funzione di lettura.

Esercitazione per giovedì 12/4/2012:

• Esercizio A
Scrivere un programma in Assembly MIPS che legga da input una stringa di max 63 caratteri e salvati in uno spazio opportunamente allocato nel segmento .data. Il programma costruisca poi una nuova stringa (anch'essa da memorizzare nel segmento .data) ottenuta convertendo in maiuscolo i caratteri alfabetici minuscoli e lasciando inalterati gli altri. Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

char string1[64];
char string2[64];
void main() {
    int i;
    cout << "Stringa: ";
    cin >> string1;
    while(string1[i] != '\0') {
        if((string1[i] >= 'a') && (string1[i] <= 'z'))
            string2[i]=string1[i]-'a'+'A';
        else
            string2[i]=string1[i];
        i++; }
   
    string2[i]='\0';
    cout << "Stringa in maiuscolo: " << string2; cout << "\n";
}

Nota: E' possibile caricare il codice ASCII di un carattere in un registro considerando il carattere come costante. Esempio: li $t0,'a' carica il valore 97 (codice ASCII di 'a') nel registro $t0.


• Esercizio B
Scrivere un programma in Assembly MIPS che legga da input gli elementi di un array di interi signed, salvandoli in uno spazio opportunamente allocato nel segmento .data. Il programma determini quindi l'indice del primo elemento negativo presente nell'array. Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

int vet[128];
int riemp;
void main() {
    int pos;
   
    leggi_vet(vet,riemp);
    trova_neg(vet,riemp,pos);
    cout << "Posizione primo el. negativo: << pos;
    cout << "\n";
}

void leggi_vet(int v[],int &n) {
    int x;

    cout << "Numero elementi: ";
    cin >> n;

    for(i=0;i<n;i++) {
        cout<< "Elemento " << i <<": ";
        cin >> x;
        vet[i]=x;
    }
}


void trova_neg(int v[],int n,int &p) {
    int i,int x;

    i=0;
    while(i<n){
        if(v[i]<0) {
            p=i;
            break;
        }
        i++;
    }
}

Esercitazione di giovedì 26/4/2012:

• Esercizio A
Scrivere un programma in Assembly MIPS che legga da input gli elementi di un array di float, salvandoli in uno spazio opportunamente allocato nel segmento .data. Il programma calcoli la media degli elementi, la memorizzi in uno spazio allocato nel segmento .data e la stampi.
Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

float vet[64];
int num;
float media;

void main() {
    int i;
    float sum;
    float fnum;

    leggi_vet_float(vet,num);

    sum=0.0;

    for(i=0;i<num;i++)
        sum=sum+vet[i];

    media=sum;

    cout<< "La media e': " << media; // qui va utilizzata la syscall print float
    cout << "\n";
}

void leggi_vet_float(float v[],int &n) {
    int i;
    float x;

    cout << "Numero elementi: ";
    cin >> n;
    for(i=0;i<n;i++) {
        cout=<< "Elemento: " ;
        cin >> x; // qui va utilizzata la syscall read float
        vet[i]=x;
    }
}




• Esercizio B
Modificando il programma realizzato nell'esercizio precedente, realizzare un programma in assembly MIPS che, oltre a quanto già specificato nell'esercizio A, legga un secondo array di float e determini quanti elementi di questo siano maggiori della media calcolata sul primo array. Il risultato del conteggio sia salvato in uno spazio opportunamente allocato nel segmento .data e quindi stampato.
Si consideri a titolo di riferimento il seguente codice C:

float vet1[64], vet2[64];
int num1,num2;
float media;
int numag;

void main() {
    int i, cont;
    float sum;
    float fnum;

    leggi_vet_float(vet1,num1);
    leggi_vet_float(vet2,num2);

    sum=0.0;

    for(i=0;i<num1;i++)
        sum=sum+vet1[i];

    media=sum;

    cout<< "La media e': " << media;
    cout << "\n";
   
    cont=0;
    for(i=0;i<num2;i++)
       if(vet2[i]>media)
          cont=cont+1;

    numag=cont;

    cout << "Nel vettore 2 ci sono ";
    cout << numag;
    cout << " elementi maggiori di "
    cout << media;
    cout << "\n";
}

void leggi_vet_float(float v[],int &n) {
    int i;
    float x;

    cout << "Numero elementi: ";
    cin >> n;
    for(i=0;i<n;i++) {
        cout=<< "Elemento: " ;
        cin >> x;
        vet[i]=x;
    }
}




---

Francesco Tortorella

Credits: page style by G.B. Bachelet & V.D.P. Servedio

Last modified: Wed Apr 25 20:45:00 CEST 2012