Lösung:
Der folgende Code verwendet eine Lookup-Tabelle, um die Werte der Funktion y = x² + 2x + 3 für x von 0 bis 9 vorab zu berechnen und zu speichern. Durch den Zugriff auf die Tabelle kann der Wert von y schnell ermittelt werden, ohne die Berechnung zur Laufzeit durchführen zu müssen.
.data
Lookup:
.byte 3, 6, 11, 18, 27, 38, 51, 66, 83, 102
.text
.global _start
_start:
@ r1 = x
@ r2 = Baseadresse der Lookup-Tabelle
@ r3 = y
LDR r2, =Lookup @ Lade die Basisadresse der Lookup-Tabelle in r2
LDRB r3, [r2, r1] @ Lade den Wert y = x^2 + 2x + 3 aus der Tabelle basierend auf x in r3
HLT:
B HLT @ Halte das Programm
.data
Lookup:
.byte 3, 6, 11, 18, 27, 38, 51, 66, 83, 102
Die Tabelle Lookup enthält die vorab berechneten Werte der Funktion y = x² + 2x + 3 für x von 0 bis 9. Jeder Eintrag entspricht dem Ergebnis der Funktion für den jeweiligen x-Wert.
LDR r2, =Lookup
Die Adresse der Lookup-Tabelle wird in das Register r2 geladen, um später auf die Tabelle zugreifen zu können.
LDRB r3, [r2, r1]
Der Wert von x ist im Register r1 gespeichert. Durch LDRB (Load Register Byte) wird der entsprechende Wert y aus der Tabelle geladen und in das Register r3 geschrieben. Der Ausdruck [r2, r1] berechnet den Offset innerhalb der Tabelle basierend auf dem Wert von x.
HLT:
B HLT
Diese Anweisung sorgt dafür, dass das Programm nach dem Laden des Wertes in r3 in einer Endlosschleife verharrt.
Lösung:
Der folgende Code implementiert eine Lookup-Tabelle, welche die Potenzen von 10 von 10^0 bis 10^9 speichert. Durch den Zugriff auf diese Tabelle kann der Wert von y für einen gegebenen x schnell ermittelt werden.
.data
Lookup:
.word 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000, 100000000, 1000000000
.text
.global _start
_start:
@ r1 = x
@ r2 = Baseadresse der Lookup-Tabelle
@ r3 = y
LDR r2, =Lookup @ Lade die Basisadresse der Lookup-Tabelle in r2
LDR r3, [r2, r1, LSL #2] @ Lade den Wert y = 10^x aus der Tabelle. LSL #2 multipliziert x mit 4 (Größe eines Wortes)
HLT:
B HLT @ Halte das Programm
.data
Lookup:
.word 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000, 100000000, 1000000000
Die Tabelle Lookup enthält die vorab berechneten Potenzen von 10 von 10^0 bis 10^9. Jeder Eintrag ist als Wort (.word) gespeichert, da die Werte größer sind und mehrere Bytes benötigen.
LDR r2, =Lookup
Die Adresse der Lookup-Tabelle wird in das Register r2 geladen, um später auf die Tabelle zugreifen zu können.
LDR r3, [r2, r1, LSL #2]
Der Wert von x ist im Register r1 gespeichert. Durch LSL #2 (Logical Shift Left um 2 Bits) wird x mit 4 multipliziert, was der Größe eines Wortes entspricht. Dies ist notwendig, da jeder Tabelleneintrag 4 Bytes groß ist. Der berechnete Offset wird zur Basisadresse r2 addiert, um den korrekten Tabellenindex zu erreichen. Der resultierende Wert y = 10^x wird dann in das Register r3 geladen.
HLT:
B HLT
Diese Anweisung sorgt dafür, dass das Programm nach dem Laden des Wertes in r3 in einer Endlosschleife verharrt.
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| 4.3 Komplexe Datentypen |
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| 4.3.2 Structs (Strukturen) |
| 4.3.3 Arrays in Assembler |
| 4.3.4 Zugriffsberechnung bei einem eindimensionalen Array |
| 4.3.5 Lookup-Tables |
| 4.3.6 Mehrdimensionalen Arrays |