Schéma počítače (upravený model von Neumanna)
CPU Paměť Vstupy a
výstupy
CTR. BUS
DATA BUS
ADR. BUS
CX
BX
AX
DX
SP
PC
INSTR.
CODE
STATUS
ALU
CLOCK
Z,C,S,...
ADR.
BUS
DATA
BUSRESET
CTR.
BUS
Instrukce (minimální sada)
op2 registr, konstanta
op2 registr, registr
op2 registr, [adresa]
op2 registr, [ registr + konstanta]
op2 jsou: LOAD, STORE, ADD, SUB, CMP,...
op1 registr
op1 [adresa]
op1 [ registr + konstanta]
op1 jsou: INC, DEC, CLEAR, ...
PUSH registr
POP registr
skok konstanta
skok registr
operace skoku jsou: JMP, CALL, JC, JNC, JZ, …
RETURN
++ -- + - x / & | << >>
CPU
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
část zásobníku obsazená
předchozími funkcemi
neobsazená část zásobníku
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
r (4 byte)
s (11 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
r (4 byte)
s (11 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
r (4 byte)
s (11 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
r (4 byte)
s (11 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
r (4 byte)
s (11 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
návratová adresa zpět do main
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
q (4 byte) - hodnota proměnné b
p (4 byte) - hodnota 15
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
int main() {
int a;
int b;
char c[5 + 1];
…
a = fce(5 * 3, b);
…
}
int fce(int p, int q) {
int r;
char s[10+1];
r = p + 10;
s[5] = p;
s[q + 1] = ’\n’;
return r;
}
main:
…
LOAD AX,[SP + 6]
PUSH AX
LOAD AX, 15
PUSH AX
CALL fce
ADD SP,8
STORE AX,[SP + 10]
…
fce:
ADD SP,-15
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
ADD AX,10
STORE AX,[SP + 11]
LOAD AX,[SP + 15 + 4 + 4]
STORE AL,[SP + 5]
LOAD BX,[SP + 15 + 4 + 0]
INC BX
ADD BX,SP
MOV AL,10
STORE AL,[BX]
LOAD AX,[SP + 11]
ADD SP,15
RETURN
SP
b (4 byte)
a (4 byte)
c (6 byte)
Zpřístupnění dat
Lokální proměnná
int r;
LOAD AX,[SP + k]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
r (4 byte) int
s (11 byte) char [11]
k
Parametr
void fce(int p, int q)
LOAD AX,[SP + k]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
r (4 byte) int
s (11 byte) char [11]
k
Reference přes pointer
int * r = &q;
*r
LOAD BX,[SP + k]
LOAD AX,[BX]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
r (4 byte) int *
s (11 byte) char [11]
k
Atribut třídy, prvek struktury
(jako lokální proměnná)
struct x {
int r;
char s[10+1];
} o;
LOAD AX,[SP + (k1 + k2)]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
o.r (4 byte) int
o.s (11 byte) char [11]
k1 t (20 byte) int [5]
u (4 byte) int
k2
Prvek pole s konstantním indexem
(jako lokální proměnná)
t[3]
LOAD AX,[SP + (k1 + 3*4)]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
o.r (4 byte) int
o.s (11 byte) char [11]
k1
t (5*4 byte) int [5]
u (4 byte) int
3*4
Prvek pole s nekonstantním indexem
(jako lokální proměnná)
int p = 3
t[p]
LOAD BX,[SP + k2]
MUL BX,k3 k3 = sizeof(int)
ADD BX,k1
LOAD AX,[SP + BX]
alternativně poslední instrukce:
ADD BX, SP
LOAD AX,[BX]
SP
q (4 byte) int
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
o.r (4 byte) int
o.s (11 byte) char [11]
k1
t (5*4 byte) int [5]
u (4 byte) int
k2
Prvek pole s nekonstantním indexem
(na haldě)
int * q
int p = 3
q[p]
LOAD BX,[SP + k2]
MUL BX,k3 k3 = sizeof(int)
ADD BX,[SP + k1]
LOAD AX,[SP + BX]
alternativně poslední instrukce:
ADD BX, SP
LOAD AX,[BX]
SP
q (4 byte) int *
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
o.r (4 byte) int
o.s (11 byte) char [11]
k1
t (5*4 byte) int [5]
u (4 byte) int
k2
(5*4 byte) int [5]
heap
Atribut třídy, prvek struktury
(na haldě)
struct x {
int r;
char s[10+1];
} o;
q.r
LOAD BX,[SP + k1]
ADD BX,k2
LOAD AX,[BX]
SP
q (4 byte) struct x *
p (4 byte) int
návratová adresa zpět do volající funkce
o.r (4 byte) int
o.s (11 byte) char [11]
k1
t (5*4 byte) int [5]
u (4 byte) int
struct x
heap
o.r (4 byte) int
k2