gistfile1.asm

TITLE cosine calculator                        (main.asm)

;;========================================================
;; Student Name: 
;; Student ID: 
;; Email: @cs.nctu.edu.tw
;;========================================================
;; Instructor: Sai-Keung WONG
;; Email: [email protected]
;; Room: 706
;; Assembly Language
;;========================================================
;; Description:
;;
;;
;; Compute the cos(x) using the Taylor Series

INCLUDE Irvine32.inc
INCLUDE macros.inc

.data

MAX = 10000          ;; maximum number of terms (array size)
NUM     DWORD    ?   ;; user's input, to count n's iteration
CNT     DWORD    1   ;; just a counter
TEMP    DWORD    ?
SIGN    SDWORD   1   ;; (-1)^n
ZERO    REAL8  0.0
ONE     REAL8  1.0
VALUES  REAL8    MAX DUP(?)   ;; array for storing values
X_2n    REAL8    MAX DUP(?)   ;; an array of x^2n
Fact    REAL8    MAX DUP(?)   ;; an array of 2n!

X       REAL8  0.2            ;; cos(X) that we compute



.code

main PROC
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; initialization
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    finit                    ;; init FPU
    fld     ONE              ;; X_2n[0] = 1.0
    fstp    X_2n[0]
    fld     ONE              ;; Fact[0] = 1.0
    fstp    Fact[0]
    fld     ZERO             ;; VALUES[0] = 0.0
    fstp    VALUES[0]

    ;; my student info.
    mWriteLn "My Student Name: "
    mWriteLn "My Student ID: "
    mWriteLn "My Student Email: "

    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; Input an integer
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

    mWrite "Please enter the number of terms (1-10000):"
    call ReadInt    ;; read an integer (to eax)
    mov NUM, eax
    mWriteLn "Computing cos(x)......"



    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; initialize the array X_2n
    ;;     X_2n[0] = 1
    ;;     X_2n[i] = X^2i
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

    mov ecx, NUM
    mov eax, 0           ;; reset eax
L1:
    finit                ;; init FPU
    fld X_2n[eax]        ;; push X_2n[current]
    fld X                ;; push X
    fld X                ;; push X
    fmul                 ;; X_2n[next] = X_2n[current] * X^2
    fmul
    fstp X_2n[eax+8]     ;; store the result back
    add eax, 8           ;; next REAL8
    loop L1



    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; initialize the array Fact
    ;;     Fact[i] = i!
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

    mov ecx, NUM
    mov eax, 0
    mov CNT, 1
L2:
    finit                ;; init FPU
    fld Fact[eax]        ;; push Fact[current]
    mov ebx, CNT
    imul ebx, 2          ;; 2i
    mov TEMP, ebx
    fild TEMP            ;; push 2i
    sub ebx, 1           ;; 2i-1
    mov TEMP, ebx
    fild TEMP            ;; push 2i-1
    fmul                 ;; Fact[next] = Fact[current] * (2i) * (2i-1)
    fmul
    fstp Fact[eax+8]     ;; store the result back
    add eax, 8           ;; next REAL8
    mov ebx, CNT
    add ebx, 1           ;; count++
    mov CNT, ebx
    loop L2




    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; calculate cos(x) by Taylor Series
    ;;     cos(x) => 1 - x^2/2! + x^4/4! - x^6/6! + ...
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

    mov ecx, NUM
    mov eax, 0
    mov SIGN, -1
L3:
    finit                 ;; init FPU
    fld VALUES[eax]       ;; push VALUES[current]
    fld X_2n[eax]         ;; push X_2n[current]
    fld Fact[eax]         ;; push Fact[current]
    mov ebx, SIGN         ;; SIGN = -SIGN
    neg ebx
    mov SIGN, ebx
    fild SIGN             ;; push SIGN
    fmul                  ;; VALUES[next] = VALUES[c] +
                          ;;              (X_2n[c] / (SIGN * Fact[c]))
    fdiv
    fadd
    fstp VALUES[eax+8]    ;; store it back
    add eax, 8            ;; next REAL8
    loop L3



    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; output
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    finit
    mov eax, NUM
    imul eax, 8
    fld VALUES[eax]        ;; push VALUES[NUM*8]
    call ShowFPUStack      ;; show ST(0)



    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; dump the array
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
COMMENT%
    mov ecx, NUM      ;; move value of eax to ecx
    mov eax, 0        ;; set eax as 0
Lx:
    finit             ;; init FPU
    fld VALUES[eax]   ;; push VALUES[current]
    call ShowFPUStack ;; show ST(0)
    add eax, 8
    loop Lx
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
%

    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    ;; pause & exit
    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    call readint
    exit

main ENDP

END main