viernes, 25 de noviembre de 2016

CICLOS

DEFINICIÓN

Los ciclos repetitivos también son llamados lazos o bucles que permiten repetir una operación o secuencia de operaciones en función de ciertas condiciones. Es un segmento de un algoritmo o programa cuyas instrucciones se repiten un número determinado de veces mientras se cumpla una determinada condición.

Son estructuras que están especialmente diseñadas para todas aquellas aplicaciones en las cuales una operación o conjunto de ellas deben repetirse muchas veces.

Fases de un Programa Cíclico:
  1. Entrada de datos e instrucciones previas
  2. Lazo o bucle
  3. Instrucciones finales o resto del proceso
  4. Salida de resultado.
Las estructuras de repetición básicas son:
  • Estructura Desde/Para
  • Estructura Mientras
  • Estructura Hacer
Dentro de los ciclos se utilizan contadores y acumuladores, que regulan que el ciclo llegue a su fin.

A) Contador: Es un tipo de variable que incrementa o decrementa su valor en un valor constante Cuando decimos incrementa estamos sumando. 

Ejemplo: Veces = Veces + 1 Como se puede observar a la variable veces se le está incrementando un valor constante (1); es decir a su contenido le sumas el valor y se vuelve a guardar en la misma variable.

B) Acumulador: Es una variable que incrementa o decrementa su contenido en cantidades variables. 

Ejemplo: Nomina = Nomina + sueldo

INSTRUCCIONES REPETITIVAS LOOP

La instrucción loop decrementa CX en 1, y transfiere el flujo del programa a la etiqueta dada como operando si CX es diferente a 1

Propósito: Generar un ciclo en el programa considerando el estado de ZF

INSTRUCCIONES REPETITIVAS LOOPE

Esta instrucción decrementa CX en 1. Si CX es diferente a cero y ZF es igual a 1, entonces el flujo del programa se transfiere a la etiqueta indicada como operando.

Propósito: Generar un ciclo en el programa, considerando el estado de ZF

INSTRUCCIONES REPETITIVAS LOOPNE

Esta instrucción decrementa en uno a CX y transfiere el flujo del programa solo si ZF es diferente a 0.

Propósito: Decrementar el operando

INSTRUCCIONES REPETITIVAS DEC

Esta operación resta 1 al operando destino y almacena el nuevo valor en el mismo operando.

Propósito: Incrementar el operando.

INSTRUCCIONES REPETITIVAS INC

La instrucción suma 1 al operando destino y guarda el resultado en el mismo operando destino.

Propósito: Comparar los operandos.

INSTRUCCIONES REPETITIVAS WHILE


Es la estructura básica que permite repetir varias veces una secuencia de operaciones, mientras se cumpla una determina condición.

Repetirá el bucle mientras la condición que contiene se verdadera; esto implica que, de alguna forma las instrucciones que componen la sentencia que ejecuta while tienen que modificar la condición para que en algún momento llegue a ser falsa y el programa pueda continuar por la siguiente sentencia o bien romper el bucle implícitamente con break. De la misma forma se puede volver al principio del bucle con continúe.


Repite el cuerpo del bucle mientras la condición determinada sea verdadera.

#include <iostream.h>
int main()
{
int counter = 0;
while(true)
{
counter ++;
if(counter > 10)
break;
}
cout << "Counter: " << counter << "\n";
return 0;

}

INSTRUCCIONES REPETITIVAS DO WHILE

Permite repetir una sentencia un número indeterminado de veces dependiendo de una condición, de forma parecida a while. 

Repetirá el bucle mientras la condición sea verdadera: al igual que while se tiene que modificar la condición para que en algún momento llegue a ser falsa y el programa pueda continuar por la sentencia siguiente a do while.

A diferencia de while, do while garantiza que al menos se ejecutará una iteracción.



La estructura repetir cumple la misma función que la estructura mientras. La diferencia está en que la estructura mientras comprueba la condición al inicio y repetir lo hace al final. Es por ello la estructura repetir se ejecuta por lo menos una vez.

#include <iostream.h>
int main()
{
int counter;
cout << "How many hellos? ";
cin >> counter;
do
{
cout << "Hello\n";
counter--;
}  
        while(counter > 0);
                cout << "Counter is: " << counter << endl;
return 0;

}

INSTRUCCIONES REPETITIVAS FOR

Se utiliza cuando se puede determinar el número de veces que hay que ejecutar las instrucciones.


Este ejecuta las acciones del cuerpo o bucle un número especificado de veces y de modo automático.

#include <iostream.h>
int main()
{
int counter = 0;
while(true)
{
counter ++;
if(counter > 10)
break;
}
cout << "Counter: " << counter << "\n";
return 0;

}

INSTRUCCIONES REPETITIVAS BREAK Y CONTINUE

Hay dos palabras reservadas que pueden ayudar a mejorar las estructuras repetitivas: break y continue.

Break: Obliga a que el ciclo se rompa aunque la condición lógica no se haya cumplido.

Continue: Obliga a que un ciclo vuelva a iterarse. Es preferible que se trate de evitar el uso de break a menos que sea absolutamente necesario, ya que puede causar conflictos y es difícil de debuggear.

#include <iostream.h>
int main()
{
unsigned short small;
unsigned long  large;
unsigned long  skip;
unsigned long target;
const unsigned short MAXSMALL=65535;
cout << "Enter a small number: ";
cin >> small;
cout << "Enter a large number: ";
cin >> large;
cout << "Enter a skip number: ";
cin >> skip;
cout << "Enter a target number: ";
cin >> target;
cout << "\n";
// set up 3 stop conditions for the loop
while(small < large && large > 0 && small < MAXSMALL)
        {
small++;
if (small % skip == 0)  // skip the decrement?
{
cout << "skipping on " << small << endl;
continue;
}
if (large == target)    // exact match for the target?
{
cout << "Target reached!";
break;
}
large-=2;
}                   // end of while loop
cout << "\nSmall: " << small << " Large: " << large << endl;
return 0;

}

EJEMPLO

Sumar la edad de 15 personas
  • Pseudocódigo
suma=0
k=0
Mientras (k<10) hacer
Leer: Edad
suma=suma+edad
k=k+1
Fin Mientras
Escribir: suma
  • Assembler
;INICIO
.model small
.stack 64
.data

;DECLARACION DE VARIABLES
edad db 0
k db 0
suma dd 0

;DEFINIR MENSAJES
msg1 db 10,30 “Ingrese la Edad ::”, ’$’
msg2 db 10,30 “La suma de edades es::,’$’

;INICIALIZAR EL PROGRAMA
.code
begin proc far
mov ax;@data
mov ds, ax

;PROCESO REPETITIVO
mov k,0
CICLO:
cmp k,15
jae FINCICLO

mov ah,09
lea dx,msg1
int 21h
mov ah,01
int 21h
sub al,30h
mov edad,al
add suma,al
inc k
jmp CICLO
FINCICLO

;MOSTRAR SUMA DE EDADES
mov ah,09
lea dx,msg2
int 21h
mov dl, suma
add dl,30h
mov ah,02
int 21h

;FINALIZAR PROGRAMA
mov ah,4ch
int 21h
begin endp
end

RESUMEN

Un ciclo de CPU es un pulso electromagnético que genera el oscilador de cuarzo presente en todo procesador o microprocesador de computadora. La velocidad de funcionamiento del microprocesador viene determinada por el ritmo de los impulsos de su reloj. Este reloj u oscilador es un circuito electrónico encargado de emitir a un ritmo constante impulsos eléctricos. El funcionamiento de este reloj es comparable con un metrónomo con su péndulo que oscila de izquierda a derecha. El intervalo de tiempo que el péndulo tarda en recorrer esa distancia y regresar a su punto inicial se denomina ciclo.

SUMMARY

A CPU cycle is an electromagnetic pulse that generates the quartz oscillator present in every processor or computer microprocessor. The speed of operation of the microprocessor is determined by the rhythm of the impulses of your watch. This clock or oscillator is an electronic circuit in charge of emitting at a constant rate electrical impulses. The operation of this watch is comparable with a metronome with its pendulum swinging from left to right. The interval of time the pendulum takes to travel that distance and return to its initial point is called the cycle.

RECOMENDACIONES

Para desarrollar un algoritmo se debe tener en cuenta lo siguiente:
  • Identificar cada una de las estructuras cíclicas.
  • Clasificar las diferentes estructuras repetitivas, para ello elegir que estructura es la adecuada.
  • Reconocer las estructuras cuantitativas y acumulativas empleadas al momento de realizar un algoritmo.

CONCLUSIONES

Este tipo de estructuras son parte integral de cualquier lenguaje de programación, ya que se utiliza cuando se quiere que un mismo conjunto de instrucciones se ejecuten un cierto número de veces. Son útiles cuando se quiere hacer la misma operación una y otra vez durante un tiempo determinado, o hasta que alguna condición cambie.

Lo interesante de las estructuras repetitivas es que son eficientes, ya que al reducir tareas complejas a algo tan sencillo como esto, no solo se ahorra código, sino también facilita la solución al problema.

APRECIACIÓN PERSONAL

Para este tema "CICLOS" me fue fácil ya que conté con el material adecuado y además me ayudo mucho la Internet, espero que les sea útil y les sirva esta investigación.

GLOSARIO DE TÉRMINOS

LOOP: Lazo
WHILE: Mientras
DO WHILE: Hacer - Mientras
FOR: Para
ALGORITMO: Conjunto ordenado de operaciones sistemáticas que permite hacer un cálculo y hallar la solución de un tipo de problemas.

BIBLIOGRÁFICA
  • http://maxonlineblog.blogspot.pe/2009/08/estructuras-repetitivas-e-iterativas.html
  • http://fundaprograprimsem.blogspot.pe/2013/06/ciclos-repetitivos.html
  • http://www.pixelesybytes.com/2015/07/bucles-ciclos-do-while.html
  • http://michelletorres.mx/estructuras-repetitivas/
  • http://moisesrbb.tripod.com/unidad5.htm#u521
Vídeo relacionado al tema


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Diapositiva "Ciclos"

jueves, 10 de noviembre de 2016

SALTO CONDICIONAL

DEFINICIÓN

Los saltos condicionales permiten pasar de una etapa a otra sin ser éstas consecutivas, sin activar las etapas intermedias. Estos saltos pueden darse en sentido evolución del Grafcet como en sentido inverso a la evolución del Grafcet.

Para explicar con ecuaciones estos saltos condicionales utilizaremos el siguiente ejemplo:


En este ejemplo partimos de la etapa E1 y para activar justo a continuación la etapa E7, activaremos la condición de transición Fx y mantendremos desactivado la condición de transición F1.

Las ecuaciones que obtenemos con este ejemplo son las siguientes:

INSTRUCCIONES DE SALTO

Una instrucción de salto produce un cambio en la ejecución del programa pasando a una nueva posición, no secuencial. La dirección del salto se representa con una etiqueta.

CMP: Esta instrucción es considerada como una instrucción Aritmética, ya que sustrae el operando fuente del operando destino, solo que el resultado no se almacena en el operando destino, el resultado se utiliza solo para activar las banderas.

Comparaciones de números sin signo:
  • JA o JNBE: Salta si está por arriba de, o lo mismo si no está por debajo o igual de.
  • JAE o JNB: Salta si está por arriba o es igual, o lo mismo si no está por debajo de. (CF=0).
  • JB o JNAE: Salta si está por debajo de, o salta si no está por arriba ni es igual. (CF=1).
  • JBE o JNA: Salta si está por debajo de o es igual, o salta si no está por arriba de. (CF=1 or ZF=1).
Comparaciones para enteros con signo:
  • JG o JNLE: Salta si es mayor, lo mismo, salta si no es menor ni igual. (ZF=0 or OF=SF).
  • JGE o JNL: Salta si es mayor o igual, lo mismo, salta si no es menor. (SF=OF).
  • JL o JNGE: Salta si es menor, lo mismo, salta si no es mayor ni igual. (SF<>OF).
  • JLE o JNG: Salta si es menor o igual, lo mismo, salta si no es mayor. (ZF=1 or SF<>OF).
Verificando el estado de las banderas:
  • JC: Salta si la bandera del carry es 1 (CF=1).
  • JNC: Salta si la bandera del carry es 0 (CF=0).
  • JO: Salta si la bandera del overflow es 1 (OF=1).
  • JNO: Salta si la bandera del overflow es 0 (OF=0).
  • JNP o JPO: Salta si no hay paridad (PF=0). Esto significa paridad par.
  • JP o JPE Salta si hay paridad (PF=1). Esto significa paridad impar.
  • JS: Salta si la bandera del signo es 1 (SF=1).
  • JCXZ: Salta si el contenido de CX es 0.
Hay más de 30 instrucciones de salto, vamos a nombrar las más usadas:

InstrucciónDescripción
jmp etiquetaSalto incondicional directo
je etiquetaSalto por igual
jne etiquetaSalto por no igual
jg etiquetaSalto por mayor
jng etiquetaSalto por no mayor
jge etiquetaSalto por mayor igual
jnge etiquetaSalto por no mayor igual
jl etiquetaSalto por menor
jnl etiquetaSalto por no menor
jle etiquetaSalto por menor igual
jnle etiquetaSalto por no menor igual
js etiquetaSalto negativo

EJEMPLOS

Programa que calcula la expresión x=(a+(b-c))/(c*d) dados los valores a=4, b=5, c=2, d=7 declarados en la sección de datos.

# Programa que calcula x=(a+(b-c))/(c*d)
.section .data
a:.long 4
b:.long 5
c:.long 2
d:.long 7
x:.long 0
.section .text
.globl _start
_start:
movl b, %eax# %eax=b
subl c, %eax# %eax=b-c
addl a, %eax# %eax=(b-c)+a
movl c, %ecx# %ecx=c
imull d, %ecx# %ecx=c*d
cltd# %edx=0
idivl %ecx# %eax=((b-c)+a)/(c*d) %edx=resto
movl %eax, x# guarda el resultado en x
movl $1, %eax# fin del programa
movl $0, %ebx
int $0x80

Programa que dados tres valores enteros declarados en la sección de datos, determina el mayor y lo guarda en una variable denominada mayor.

# Programa que revisa tres numeros y escoge el mayor
.section .data
a:.long 4
b:.long 2
c:.long 3
mayor:.long 0
.section .text
.globl _start
_start:
movl a, %eax
movl b, %ebx
movl c, %ecx
cmpl %ebx, %eax# compara a con b
jg amayorb# si a>b salta a amayorb
cmpl %ecx, %ebx# compara b con c
jl bmenorc# si b<c salta a mnenorc
movl %ebx, mayor# cuando b es el mayor
jmp fin# salta a fin
bmenorc:movl %ecx, mayor# cuando c es el mayor
jmp fin# salta a fin
amayorb:cmpl %ecx, %eax# compara a con c
jl amenorc# si a<c salta a amenorc
movl %eax,mayor# cuando a es el mayor
jmp fin# salta a fin
amenorc:movl %ecx, mayor# cuando c es el mayor
fin:movl $1, %eax# fin del programa
movl $0, %ebx
int $0x80

RESUMEN

Las instrucciones de salto condicional hacen que el control de flujo del programa salte a la instrucción cuya dirección está especificada por su operando si se cumple una condición dada. La direccion de saltos se reperesenta con una etiqueta:

Las instrucciones de salto se clasifican en tres grupos: 
  • Saltos si la condición es una comparación no signada
  • Saltos si la condición es una comparación signada
  • Saltos si la condición es un estado de una bandera o el registro CX.

SUMMARY

The conditional jump instructions cause the program flow control to skip to the instruction whose address is specified by its operand if a given condition is met. The direction of jumps is reflected with a label:

The jump instructions are classified into three groups:
  • Jumps if the condition is an unnamed comparison
  • Jumps if the condition is a signed comparison
  • Jumps if the condition is a state of a flag or the CX record.
RECOMENDACIONES
  • Se necesita predecir dirección y objetivo de salto. 
  • La dirección real solo se conoce después de ejecutar la instrucción. 
  • Una predicción incorrecta origina un vaciado total del cauce.
CONCLUSIONES

  • Los saltos condicionales son similares a JMP, en la sintaxis pero la diferencia es en el nombre.
  • Los saltos condicionales permiten pasar de una etapa a otra sin ser éstas consecutivas, sin activar las etapas intermedias. Estos saltos pueden darse en sentido evolución del Grafcet como en sentido inverso a la evolución del Grafcet.
  • Las instrucciones son las siguientes JE o JZ. 
  • El objetivo es saltar si la última comparación realizada da igual. 
APRECIACIÓN PERSONAL

Para este tema "SALTO CONDICIONAL" me fue fácil ya que conté con el material adecuado y además me ayudo mucho la Internet, espero que les sea útil y les sirva esta investigación.

GLOSARIO DE TÉRMINOS

CMP: Esta instrucción es considerada como una instrucción Aritmética.
GRAFCET: es un diagrama funcional que describe los procesos a automatizar.

BIBLIOGRÁFIA
  • http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCS1/salto_condicional.htm
  • http://learnassembler.com/salto.html
  • http://lenguajeensamblador2013.blogspot.pe/2013/08/guia-nro-4-saltos-condicionales-y-bucles.html
Video relacionado al tema



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