Програми, Детальна інформація

Для зручності відладки в старшCптетраду записують 0:

0 0 0 0

0 –9

Зворотне представлення просте: молодш0птетрада, якщо вона знаходиться у межах представлення чисел 0 – 9 визначає відповідне двійково-десяткове неунаковане число. При необхідності працювати з великою розрядністю таких чисел необхідно використовувати також кілька байт.

Лекція за 24.09.98.

Приклад структури програми на мові асемблера (ш0блон).

Приведемо основні директиви, які використовуються і програмі на мові асемблера. Тепер використовуються спрощені способи опису сегментів. Сегменти – це частини програми (сегменти даних). Текст програми можна набирати великими або малими буквами, програма асемблера самостійно переводить текст у верхній регістр. Обов’язково у тексті програми писати коментарі. Текст який стоїть за символом “;” є коментарем, він ігнорується при асемблюванні програми. Директива яка як правило йде з початку програми dosseg описує розташування сегментів. Директива mode small – директива опису моделі пам’яті, наприклад в цьому випадку говорять, що модель пам’яті типу small, тобто є один сегмент коду і один сегмент коду і один сегмент даних. Директива .stack 100 – директива, яка задає початок сегменту стеку. В стеці зберігаються тимчасові змінні і адреси повернення з підпрограми або переривань. Як правило будь-яка програма має сегмент стеку. В даному випадку такий запис директиви .stack 100 позначає, що стек має довжину 100байтів. Точну величину стеку визначає число викликів підпрограм та системних ф-цій, стек треба збільшувати. В кінцевому підсумку розмір стеку підбирають експериментально, коли програма вже написана і відлагоджена. Директива .data – директива початку сегменту ініціалізованих даних, після цього рядка поміщають змінні значення яких відоме (ініціалізовані змінні). Директива .data ? – директива початку сегменту неініціалізованих даних. Директива .code – початок сегменту коду. Сегмент коду – це частина коду яка містить команди МП, власне це й є сама програма. В деяких випадках в цей сегмент можна поміщати не тільки команди, а й дані. Наприклад у підпрограмах обробки переривань. Директива .startup – точка початку виконання програми. З наступного після даного рядка починається виконання програми після її завантаження в пам’ять, ця директива повинн0пбути обов’язково всередині сегмента коду, але не обов’язково н0пйого початку. Директива .exit 0. – це директива закінчення програми при виконанні цього рядка управління буде передане ОС. Таких директив в програмі може бути кілька, число після директиви може приймати кілька значень, це число після закінчення програми присвоюється змінній ОС з назвою ERRORLEVEL, ця змінна використовується в командних файлах. Є спеціальні команди для роботи з цією змінною. Використовуючи різні числа можна повідомляти ОС, яка причина закінчення програми. Директиви початку і закінчення програми є по суті макровизначеними, вони визначають необхідний код який автоматично додається на початок і кінець програми. Цей код можна подивитись у файлі лістингу після асемблювання. End – директива закінчення тексту програми на мові асемблера. Рядки які розміщені після директиви end можна писати коментар в довільній формі.

Команди мови асемблера.

Мінімальна одиниця тексту програми на мові асемблера – це рядок. Асемблер проглядає програму порядкові зверху в низ, кожний рядок закінчується символом переведення рядка Vпйого довжина в більшості випадків не може перевищувати 255 символів, однак зручно обмежувати довжину рядка широкою екрану (80 символів). При необхідності вводити в програмі довгі рядки їх можна об’єднувати, в кінець рядка при цьому потрібно включати символ \.

Рядок 1 \

Рядок 2 Рядок 1 Рядок 2.

В текст програми можна вставляти порожні рядки, які складаються тільки із розділювачів. В мові асемблера розділювачами служать символи пропуску та горизонтальна табуляція. При допомозі пустих рядків зручно розділяти логічні частини програми. Рядок може складатись тільки із коментарів, в такому випадку перший символ рядка обов’язково ;. В кожному рядку може розміщуватись або команда мікропроцесора, яка записана у мнемонічному (словом) вигляді, або директива, директиви інакше називають псевдооператорами. Команда мікропроцесора – це інструкція яку мікропроцесор буде виконувати в процесі виконання програми. Асемблер переводить рядки з мнемоніками (буквеними записами команд) у послідовності байт, які безпосередньо може виконувати процесор. Директиви служать для визначення даних, які використовуються в програмі і для управління процесом асемблювання. Рядок у програмі на мові асемблера може складатися з 4 полів:

Поле мітки (поле імені);

Поле оператора (або псевдооператора);

Поле операндів;

Поле коментарів.

Обов’язковим є тільки поле оператора або псевдооператора, всі решту полів можуть бути відсутні. Мітка є спрощеною мнемонічною формою запису адреси команди в сегменті коду. Так саме ім’я є спрощеною формою запису вмісту деякої переважно в сегменті даних. Отже рядки в програмі записуються в такому загальному вигляді:

[< мітка >]: < команда > < операнди >; коментарі

< ім’я > <директива < операнди >; коментарі

Потрібно звернути увагу на відсутність “:” після імені. Поля в рядках мови асемблера розділяються між собою на крайній мірі одним пропуском. Розглянемо поля детальніше. Поле мітки. При визначенні в програмі мітки або імені змінної можна використовувати букви латинського алфавіту великі або малі, а також символи :? _ @ $. Максимальна к-сть символів з яких може складатись мітка або ім’я 255, але відрізняються мітки та імена по перших 32символах. Доцільно в програмі використовувати осмислені імена. Зручно і програмі для швидкого розпізнавання міток від імені починати всі мітки з букви L і записувати їх тільки великими буквами. При записі імен змінних зручно використовувати префікс, який означає тип змінної, наприклад : skp_byte. При програмуванні з використанням асемблера masm, або tasm можна використовувати будь-яке число локальних міток @@. Для переходу до таких міток треба використовувати зарезервовані слова: @F – forward; @B – backward. Перш0п@F – це перехід до наступної мітки, @B – це перехід до попередньої мітки. Мітка або ім’я змінної не повиннVпбути зарезервованим словом.

Поле операндів.

Поле операндів залежить від попереднього поля.

Поле коментарів.

Структура програми на мові asm.

При роботі будь-якої програми в будь-який момент часу можна виділяти декілька ділянок пам’яті з якими працює процесор. Використання сегментів є особливістю процесорів х86. Воно переслідує таку мету:ами.

За вання сегментів є спробою заха вити незв’язані ділянки пам’яті в програмі. Допускалось, що для того, щоб визначити адресу деякої комірки пам’яті потрібно знати дві складові цієї адреси: адресу початкового сегменту та адресу зміщення комірки пам’яті від початку сегменту. Адреси початків сегментів знаходяться у відповідних сегментах регістрах CS, DS, SS, ES – змінюючи вміст цих регістрів можна дістати доступ до тих чи інших ділянок пам’яті, тому такий запис легко зламати. Тому в процесорі 386 в захащеному режимі роботи адреси початків сегментів, їх довжини та права доступу зберігаються в спеціальних системних одиницях. В сегментних регістрах зберігають тільки індекс структури всередині таблиці. Це дозволило ізолювати сегменти та обмежило доступ до них з програми. Адже для доступу потрібно знати не тільки вміст сегменту регістру, але й тієї структури на яку він вказує. Така зміна можлива тільки при використанні привілейованих команд, що виконується тільки в певних умовах, можуть виконуватись в ОС, але не можуть використовуватись в програмах користувача. Паралельно з цим збільшення розміру сегментів:амід 64Кб для 86, до 4Гб для 486. Крім того програма буде виконуватись, якщо змінити адресу початку сегменту. Це означає, що в пам’яті він буде перенесений в інше місце. При цьому відносне зміщення в сегменті не можна зміщувати. Це дозволить переносити програму в пам’яті навіть під час її виконання. Використання сегментації пам’яті дозволяє різко збільшити розміри пам’яті, яку можна використати. Так, в захащеному режимі максимально можливий об’єм пам’яті, яку можна адресувати – 64Тб. Це віртуальна пам’ять. Тоді як фізичний об’єм пам’яті складає 4Гб. В деяких випадках використовувати сегментацію недоцільно. Тому в старших моделях можна працювати із сегментами довжиною до 4Гб. Це означає, що вся фізична пам’ять розглядається як один сегмент. Повністю усі переваги сегментації пам’яті проявляється в захащеному режимі роботи. В реальному режимі роботи оперує з 4-ма сегментами:а

Сегмент коду;

Сегмент даних;

Сегмент стеку;

Сегмент додаткових даних.