TP NSI : ARCHITECTURE ET ASSEMBLEUR

NOM : ................................

PRÉNOM : ................................

CLASSE : ............

Lien du simulateur : www.peterhigginson.co.uk/AQA/

1. PRISE EN MAIN DU SIMULATEUR (10 MIN)

Identifiez les zones suivantes sur votre écran : - L'ÉDITEUR (À GAUCHE) : Zone verte où l'on écrit ses ordres. - LES REGISTRES (AU CENTRE) : Les cases de travail rapides du CPU (R0, R1, ...). - LA MÉMOIRE RAM (À DROITE) : La grille d'adresses (de 000 à 199). - BOUTON ASSEMBLE (EN BAS) : Pour envoyer votre code au processeur.

ÉTAPE 1 : LES CALCULS DE BASE (MOV, ADD, SUB)

EXERCICE 1 - COMPRÉHENSION : VOTRE PREMIER PROGRAMME Recopiez le code suivant dans l'éditeur, puis cliquez sur ASSEMBLE.

MOV R0, #42        ; Met le nombre 42 dans R0
ADD R1, R0, #8     ; R1 = R0 + 8
SUB R2, R1, #10    ; R2 = R1 - 10
HALT

1. Réglez la vitesse sur Slow et exécutez le programme avec STEP.

Question : Quelle est la valeur finale contenue dans le registre R2 ? ..............................

EXERCICE 2 - CRÉATION : VOTRE TOUR ! Écrivez un programme qui réalise le calcul suivant : (20 + 30) - 5. Stockez le résultat final dans le registre R5.

Votre code :

ÉTAPE 2 : COMMUNIQUER AVEC LA MÉMOIRE (LDR, STR)

EXERCICE 3 - COMPLÉTION : TRANSFERTS RAM <-> CPU (Commandes : LDR -> charger depuis RAM, STR -> enregistrer en RAM) Complétez les espaces vides pour que le programme : 1. Range 100 à l'adresse mémoire 50. 2. Récupère ce nombre dans R0, lui retire 20, et range le résultat à l'adresse 60.

MOV R0, #100
.......... R0, 50      ; J'enregistre 100 à l'adresse 50
.......... R1, 50      ; Je récupère le contenu de l'adresse 50 dans R1
SUB R1, R1, #20        ; Je soustrais 20
.......... R1, 60      ; J'enregistre le résultat final à l'adresse 60
HALT

EXERCICE 4 - CRÉATION : CALCUL DE TAXE Un prix HT est stocké à l'adresse 70. La taxe (20) est stockée à l'adresse 71. Écrivez le code qui calcule le prix TTC et le sauvegarde à l'adresse 72.

Votre code :

ÉTAPE 3 : LES DÉCISIONS DU CPU (CMP, BGT, BEQ)

EXERCICE 5 - COMPRÉHENSION : LE BRANCHEMENT (Commandes : CMP -> comparer, BGT -> sauter si plus grand) Analysez ce code et exécutez-le.

MOV R0, #15
CMP R0, #10    ; Comparaison R0 / 10
BGT alerte     ; Si R0 > 10, sauter à la ligne "alerte"
MOV R1, #0     ; Sinon, R1 = 0
B fin
alerte:
MOV R1, #1     ; Bloc d'alerte : R1 = 1
fin: HALT

Question : Si on change la première ligne par MOV R0, #5, quel sera le contenu de R1 ? ............. Question : À quoi sert l'instruction B fin placée avant le label alerte: ? ....................................................................................................................................................

EXERCICE 6 - CRÉATION : LE GARDIEN Un score est stocké à l'adresse 80. Si le score est égal à 20, écrivez 1 à l'adresse 90, sinon écrivez 0. (Aide : Utilisez BEQ pour "Si égal")

Votre code :

ÉTAPE 4 : LA PUISSANCE DES BOUCLES (BNE, B)

EXERCICE 7 - COMPLÉTION : LE COMPTE À REBOURS (Commandes : BNE -> sauter si différent de zéro) Complétez la boucle pour qu'elle décompte de 5 à 0 dans R0.

MOV R0, #5
boucle:
SUB R0, R0, #1   ; Je retire 1 à R0
.......... R0, #0     ; Je compare R0 à 0
.......... boucle     ; SI DIFFÉRENT (pas encore 0) : Je remonte à "boucle:"
HALT

EXERCICE 8 - CRÉATION : LA MULTIPLICATION Le processeur ne sait pas multiplier. Réalisez 3 x 4 à l'aide d'additions répétées (3 + 3 + 3 + 3). Rangez le résultat final à l'adresse 100. (Indice : Utilisez un compteur qui descend de 4 à 0)

Votre code :

ÉTAPE 5 : DÉFIS AVANCÉS ET INTERACTION (IN, OUT)

EXERCICE 9 - COMPRÉHENSION : LE COFFRE-FORT (Commandes : IN -> saisir au clavier, OUT -> afficher) Analysez ce programme de verrouillage :

MOV R0, #1234  ; Le mot de passe
debut:
IN R1, 4       ; Demande le code (Le clavier est à l'adresse 4)
CMP R1, R0     ; Compare l'entrée au mot de passe
BNE debut      ; Si différent : on recommence !
OUT R0, 4      ; Si correct : on affiche le code
HALT

Question : Comment appelle-t-on le fait de sauter vers une ligne déjà lue (ici debut:) ? ....................................................................

EXERCICE 10 - CHALLENGE : LE PLUS GRAND Deux nombres sont aux adresses 40 et 41. Comparez-les et rangez le plus grand à l'adresse 42.

EXERCICE 11 - CHALLENGE EXPERT : LA FACTORIELLE Calculez la Factorielle de 5 (5 * 4 * 3 * 2 * 1) et sauvegardez le résultat à l'adresse 200.

LEXIQUE DE SURVIE (SYNTAXE)

COMMANDE	RÔLE
MOV Rd, #10	Met le nombre 10 dans Rd.
LDR Rd, 100	Charge la valeur de l'adresse 100 dans Rd.
STR Rd, 100	Enregistre Rd à l'adresse 100.
ADD / SUB	Additionner ou Soustraire.
CMP Rd, #5	Compare Rd au chiffre 5.
B label	Saute directement à un endroit (ex: `loop:`).
BGT / BEQ / BNE	Saute si Plus Grand / Égal / Différent.
IN / OUT	Entrée clavier / Sortie écran.
HALT	Fin du programme.