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3. ENSAMBLADORES
3.1 Procedimiento general de diseño
Para la creación de un programa es necesario seguir cinco pasos:
3.1 Procedimiento general de diseño
Para la creación de un programa es necesario seguir cinco pasos:
- En la etapa de diseño se plantea el problema a resolver y se propone la mejor solución, creando diagramas esquemáticos utilizados para el mejor planteamiento de la solución.
- La codificación del programa consiste en escribir el programa en algún lenguaje de programación, tomando como base la solución propuesta en el paso anterior.
- La traducción al lenguaje máquina es la creación del programa objeto, esto es, el programa escrito como una secuencia de ceros y unos que pueda ser interpretado por el procesador.
- La prueba del programa consiste en verificar que el programa funcione sin errores, o sea, que haga lo que tiene que hacer.
- La última etapa es la eliminación de las fallas detectadas en el programa durante la fase de prueba.
3.2 Diseño de ensamblador
3.2.1 Planteamiento del problema
Conocer más a fondo, que ventajas se deben tener para el conocimiento de los lenguajes ensamblador, que función tiende a realizar y que tan importante es que se traduzcan a lenguaje maquina.
Dentro de este se sabe que existen diferentes tipos de lenguajes que nos permitirá visualizar en la pantalla la imagen que deseemos.
DEFINICION DEL PROBLEMA
En la actualidad muchos no tienen conocimiento de que función ejerce el lenguaje ensamblador, algunas personas, solo utilizan las computadoras para hacer uso del internet, pero no se ponen a ver qué es lo que aparece en la pantalla.
El lenguaje ensamblador nos va a permitir tener conocimientos de que funciones debe de realizar para que podamos ver la imagen que queremos en nuestra pantalla.
3.2.2 Estructura de los datos
Los programadores de lenguaje ensamblador piensan en término de datos simples: caracteres, enteros, números de punto flotante. Sin embargo mientras más complejo es el problema que deseamos resolver, las estructuras de datos dejan de ser simples y se hace necesario emplear estructuras más elaboradas como arreglos, strings, clases, listas, pilas y arboles. Cada una de estas abstracciones pueden construirse a partir de elementos más simples como lo son: direcciones de memoria, caracteres, enteros y números en punto flotante.
3.2.3 Estructura de las bases de datos
Una base de datos de red esta formado por una colección de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces.
- Registro. Es una colección de campos (atributos)
- Campos. Contiene almacenado solamente un valor.
- Enlace. Asociación entre dos registros, así que podemos verla como una relación estrictamente binaria.
3.2.4 Algoritmos
Es un conjunto de reglas que permiten obtener un resultado determinado a partir de ciertas reglas definidas.
Es una secuencia finita de instrucciones, cada una de las cuales tiene un significado preciso y puede ejecutarse con una cantidad finita de esfuerzo en un tiempo finito. Ha de tener las siguientes características: Legible, correcto, modular, eficiente, estructurado, no ambiguo y a ser posible se ha de desarrollar en el menor tiempo posible.
3.2.5 Organización modular
La organización modular de la programación y el uso de un enlazador en el proceso de obtención del programa objeto en lenguaje de maquina proporcionan ventajas adicionales. Una de ellas es que se pueden enlazar módulos escritos originalmente en lenguajes de programación diferentes. Algunos módulos pueden constituir una biblioteca de programas.
Por ejemplo, las subrutinas para operaciones aritméticas en coma flotante, para un tipo de microcontrolador, se pueden agrupar en un modulo. Al enlazar con otros módulos, el enlazador toma de la biblioteca solo las subrutinas solicitadas y las incorpora en el programa objeto.
3.3 Procesamiento de tablas: búsqueda y clasificaciones
3.3.1 Búsqueda lineal
Búsqueda secuencial, también se le conoce como búsqueda lineal. Supongamos una colección de registros organizados como una lista lineal. El algoritmo básico de búsqueda secuencial consiste en empezar al inicio de la lista e ir a través de cada registro hasta encontrar la llave indicada (k), o hasta al final de la lista.
La situación óptima es que el registro buscado sea el primero en ser examinado. El peor caso es cuando las llaves de todos los n registros son comparados con k (lo que se busca). El caso promedio es n/2 comparaciones.
Este método de búsqueda es muy lento, pero si los datos no están en orden es el único método que puede emplearse para hacer las búsquedas. Si los valores de la llave no son únicos, para encontrar todos los registros con una llave particular, se requiere buscar en toda la lista.
3.3.2 Búsqueda binaria
Si los datos que se buscan están clasificados en un determinado orden, el método citado anteriormente se denomina búsqueda binaria.
La búsqueda binaria utiliza un método de `divide y vencerás' para localizar el valor deseado. Con este método se examina primero el elemento central de la lista; si éste es el elemento buscado, entonces la búsqueda ha terminado.
En caso contrario, se determinar si el elemento buscado será en la primera o la segunda mitad de la lista y a continuación se repite este proceso, utilizando el elemento central de esa sublista.
Se puede aplicar tanto a datos en listas lineales como en árboles binarios de búsqueda. Los prerrequisitos principales para la búsqueda binaria son:
Es un conjunto de reglas que permiten obtener un resultado determinado a partir de ciertas reglas definidas.
Es una secuencia finita de instrucciones, cada una de las cuales tiene un significado preciso y puede ejecutarse con una cantidad finita de esfuerzo en un tiempo finito. Ha de tener las siguientes características: Legible, correcto, modular, eficiente, estructurado, no ambiguo y a ser posible se ha de desarrollar en el menor tiempo posible.
3.2.5 Organización modular
La organización modular de la programación y el uso de un enlazador en el proceso de obtención del programa objeto en lenguaje de maquina proporcionan ventajas adicionales. Una de ellas es que se pueden enlazar módulos escritos originalmente en lenguajes de programación diferentes. Algunos módulos pueden constituir una biblioteca de programas.
Por ejemplo, las subrutinas para operaciones aritméticas en coma flotante, para un tipo de microcontrolador, se pueden agrupar en un modulo. Al enlazar con otros módulos, el enlazador toma de la biblioteca solo las subrutinas solicitadas y las incorpora en el programa objeto.
3.3 Procesamiento de tablas: búsqueda y clasificaciones
3.3.1 Búsqueda lineal
Búsqueda secuencial, también se le conoce como búsqueda lineal. Supongamos una colección de registros organizados como una lista lineal. El algoritmo básico de búsqueda secuencial consiste en empezar al inicio de la lista e ir a través de cada registro hasta encontrar la llave indicada (k), o hasta al final de la lista.
La situación óptima es que el registro buscado sea el primero en ser examinado. El peor caso es cuando las llaves de todos los n registros son comparados con k (lo que se busca). El caso promedio es n/2 comparaciones.
Este método de búsqueda es muy lento, pero si los datos no están en orden es el único método que puede emplearse para hacer las búsquedas. Si los valores de la llave no son únicos, para encontrar todos los registros con una llave particular, se requiere buscar en toda la lista.
3.3.2 Búsqueda binaria
Si los datos que se buscan están clasificados en un determinado orden, el método citado anteriormente se denomina búsqueda binaria.
La búsqueda binaria utiliza un método de `divide y vencerás' para localizar el valor deseado. Con este método se examina primero el elemento central de la lista; si éste es el elemento buscado, entonces la búsqueda ha terminado.
En caso contrario, se determinar si el elemento buscado será en la primera o la segunda mitad de la lista y a continuación se repite este proceso, utilizando el elemento central de esa sublista.
Se puede aplicar tanto a datos en listas lineales como en árboles binarios de búsqueda. Los prerrequisitos principales para la búsqueda binaria son:
- La lista debe estar ordenada en un orden específico de acuerdo al valor de la llave.
- Debe conocerse el número de registros.
3.3.3 Clasificación
ENSAMBLADORES CRUZADOS: permiten el soporte de medios físicos como pantallas, impresoras, teclado, etc. y la programación que ofrecen maquinas potentes que luego serán ejecutados en sistemas especializados.
ENSAMBLADORES RESIDENTES: permanecen en la memoria de la computadora, y cargan para su ejecución al programa objeto producido. Es el indicado para el desarrollo de pequeños sistemas de control.
MACROENSAMBLADORES: permiten el uso de macroinstrucciones, son programas grandes que no permanecen en memoria una ves que se a generado el código objeto, normalmente son programas complejos y residentes.
MICROENSAMBLADORES: Indica al interprete las instrucciones de como debe actuar la CPU.
ENSAMBLADORES DE UNA FASE: leen una línea de programa fuente y la traducen directamente para producir una instrucción en lenguaje maquina, estos ensambladores son sencillos, baratos y ocupan poco espacio.
ENSAMBLADORES DE DOS FASES: se llaman así por que realizan la traducción en dos etapas, en la primera fase revisan el código fuente y lo construyen en una tabla de símbolos, en la segunda fase vuelven a leer el programa fuente y pueden adherirlo por completo. Estos ensambladores son los más utilizados en la actualidad.
3.3.4 Búsqueda a azar
Este método se puede aplicar solamente a tablas o archivos ordenados. Como su nombre lo indica se trata de llegar al elemento buscado por medio de la interpolación lineal. El procedimiento es recursivo; como en el caso de la búsqueda binaria, en cada paso se van modificando los límites, disminuyendo el intervalo, hasta llegar al elemento buscado. El algoritmo es similar al de búsqueda binaria, la diferencia está en que en vez de dividir el área en mitades, se delimita por medio de los valores resultantes de la interpolación.
ENSAMBLADORES CRUZADOS: permiten el soporte de medios físicos como pantallas, impresoras, teclado, etc. y la programación que ofrecen maquinas potentes que luego serán ejecutados en sistemas especializados.
ENSAMBLADORES RESIDENTES: permanecen en la memoria de la computadora, y cargan para su ejecución al programa objeto producido. Es el indicado para el desarrollo de pequeños sistemas de control.
MACROENSAMBLADORES: permiten el uso de macroinstrucciones, son programas grandes que no permanecen en memoria una ves que se a generado el código objeto, normalmente son programas complejos y residentes.
MICROENSAMBLADORES: Indica al interprete las instrucciones de como debe actuar la CPU.
ENSAMBLADORES DE UNA FASE: leen una línea de programa fuente y la traducen directamente para producir una instrucción en lenguaje maquina, estos ensambladores son sencillos, baratos y ocupan poco espacio.
ENSAMBLADORES DE DOS FASES: se llaman así por que realizan la traducción en dos etapas, en la primera fase revisan el código fuente y lo construyen en una tabla de símbolos, en la segunda fase vuelven a leer el programa fuente y pueden adherirlo por completo. Estos ensambladores son los más utilizados en la actualidad.
3.3.4 Búsqueda a azar
Este método se puede aplicar solamente a tablas o archivos ordenados. Como su nombre lo indica se trata de llegar al elemento buscado por medio de la interpolación lineal. El procedimiento es recursivo; como en el caso de la búsqueda binaria, en cada paso se van modificando los límites, disminuyendo el intervalo, hasta llegar al elemento buscado. El algoritmo es similar al de búsqueda binaria, la diferencia está en que en vez de dividir el área en mitades, se delimita por medio de los valores resultantes de la interpolación.
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