Сист. прогр. Ч1 (Лекции по СПО), страница 7

Из различных директив, определяющих элементы данных, чаще используется директива DB (определить байт). Символьное выражение в директиве DB может содержать строку символов любой длины. Объектный код показывает символы кода ASCII для каждого байта. Шестнадцатеричное значение 20 представляет символ пробела.

Числовое выражение в директиве DB может содержать одну однобайтовую константу или более. Один байт выражается двумя шестнадцатеричными цифрами. Наибольшее положительное шестнадцатеричное число в одном байте - это 7F, все "большие" числа от 80 до FF представляют отрицательные значения. В десятичном счислении эти пределы выражаются числами +127 и -128.

Директива DW определяет элементы, которые имеют длину в одно слово (два байта). Символьное выражение в DW ограничено двумя символами, которые ассемблер представляет в объектном коде так, что, например, ‘PC’ становится ‘СР’. Для определения символьных строк директива DW имеет ограниченное применение.

Числовое выражение в DW может содержать одну или более двухбайтовую константу. Два байта представляются четырьмя шестнадцатеричными цифрами. Наибольшее положительное шестнадцатеричное число в двух байтах - это 7FFF; все "большие" числа от 8000 до FFFF представляют отрицательные значения. В десятичном исчислении эти пределы выражаются числами + 32767 и -32768.

Для форматов директив DW, DD и DQ ассемблер преобразует константы в шестнадцатеричный объектный код, но записывает его в обратной последовательности. Таким образом, десятичное значение 12345 преобразуется в 3039Н, но записывается в объектном коде как 3930.

ДИРЕКТИВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВОЙНОГО СЛОВА (DD)

Директива DD определяет элементы, которые имеют длину в два слова (четыре байта). Числовое. выражение может содержать одну константу или более, каждая, из которых имеет максимально четыре байта (восемь шестнадцатеричных цифр). Наибольшее положительное шестнадцатеричное число в четырех байтах - это 7FFFFFFF; все "большие" числа от 80000000 до FFFFFFFF представляют отрицательные значения. В десятичном исчислении эти пределы выражаются числами +2147483647 и -2147483648.

Ассемблер преобразует все числовые константы в директиве DD в шестнадцатеричное представление, но записывает объектный код в обратной последовательности. Таким образом, десятичное значение 12345 преобразуется в 00003039Н, но записывается в объектном коде как 39300000.

Символьное выражение директивы DD ограничено двумя символами. Ассемблер преобразует символы и выравнивает их слева в четырехбайтовом двойном слове.

ДИРЕКТИВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ ИЗ ЧЕТЫРЕХ СЛОВ (DQ)

Директива DQ определяет элементы, имеющие длину четыре слова (восемь байт). Числовое выражение может содержать одну или более констант, каждая из которых имеет максимум восемь байт или 16 шестнадцатеричных цифр. Наибольшее положительное шестнадцатеричное число - это 7 и далее пятнадцать цифр F. Для получения представления о величине этого числа покажем, что шестнадцатеричная 1 и пятнадцать нулей эквивалентны следующему десятичному числу:

1152921504606846976

Ассемблер преобразует все числовые константы в директиве DQ в шестнадцатеричные представления, но записывает объектные коды в обратной последовательности, как и в директивах DD и DW.

Обработка ассемблером символьных строк в директиве DQ аналогична обработке директив DO и DW.

ДИРЕКТИВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕСЯТИ БАЙТ (DT)

Директива DT определяет элементы данных, имеющие длину в десять байт. Назначение этой директивы связано с “упакованными десятичными” числовыми значениями. По директиве DT генерируются различные константы в зависимости от версии ассемблера; для практического применения ознакомьтесь с руководством по имеющемуся у вас ассемблеру.

непосредственные операнды

Команда пересылает непосредственную константу 0123Н в регистр АХ.

MOV АХ,0123Н

Трехбайтовый объектный код для этой команды 882301, где В8 обозначает “переслать непосредственное значение в регистр АХ”, а следующие два байта содержат само значение. Многие команды имеют два операнда: первый операнд может быть регистром или адресом памяти, а второй - непосредственной константой.

Использование непосредственного операнда более эффективно, чем определение числовой константы в сегменте данных и организация ссылки на нее в операнде команды MOV,например

АМТ1 DW 012ЗН
MOV АХ,АМТ1

Длина непосредственных операндов

Длина непосредственной константы зависит от длины первого операнда. Например, следующий непосредственный операнд является двухбайтовым, но регистр AL имеет только один байт:

MOV AL, 0123Н (ошибка)

Однако, если непосредственный операнд короче, чем получающий
операнд, как в примере

ADD AX,25H то ассемблер расширяет

непосредственный операнд до

двух байт, 0025 и записывает объектный код в виде 2500,

Непосредственные форматы

Непосредственная константа может быть шестнадцатеричной, например 0123Н; десятичной, например 291 (которую ассемблер конвертирует в 0123Н); или двоичной, например 100100011В (которая, преобразуется в 0123Н).

Ниже приведена классификация команд, которые допускают непосредственные операнды:

Команды пересылки и сравнения: MOV, CMP

Арифметические команды: ADC, ADD, SBB, SUB

Команды сдвига: RCL, RCR, ROL, ROR,

SHL, SAR, SHR

Логические команды: AND, OR, TEST, XOR

На рис.4.2 приведены примеры допустимых команд с непосредственными операндами. В последующих главах будут объяснены команды арифметического переноса, сдвига и логические команды. Поскольку сейчас данные примеры не предназначены для выполнения, в них опущены определение стека и инициализация сегментных регистров.

Для создания элементов, длиннее чем два байта, можно использовать цикл или строковые команды.

ДИРЕКТИВА EQU

Директива EQU не определяет элемент данных, но определяет значение, которое можно использовать для подстановки в других командах. Предположим, что в сегменте данных закодирована следующая директива EQU:

TIMES EQU 10

Имя, s данном случае TIMES, может быть представлено любым допустимым в ассемблере именем. Теперь в какой бы команде или директиве ни использовалось слово TIMES, ассемблер подставит значение 10. Например, ассемблер преобразует директиву

FIELDA DB TIMES DUP (?)
в директиву

FIELDA DB 10 DUP (?)

Имя, связанное с некоторым значением с помощью директивы EQU, может использоваться в командах, например:

COUNTR EQU 05

MOV CX,COUNTR

Ассемблер заменяет имя COUNTR в команде MOV на значение 05, создавая операнд с непосредственным значением, как если бы было закодировано

MOV СХ,05 ;Ассемблер подставляет 05

Page 60,132

TITLE EXIMM (EXE) ;Пример непосредственных операндов

; (Кодируется для ассемблирования, но не для выполнения)

0000 DATASG SEGMENT PARA ‘'Data’

0000 ?? FLD1 DB ?

0001 ???? FLD2 DW ?

0003 ENDS

0000 CODESG SEGMENT PARA ‘Code’ '

0000 BEGIN PROC FAR

ASSUME CS:CODESG, DS:DATASG

;Операции пересылки и сравнения:

0000 ВВ 0113 MOV BX,275 ; Пересылка

0003 ЗС 19 CMP AL,H ;Сравнение

;Арифметические операции:

0005 14 05 ADC АL, 5 ;Сложение с переносом

0007 80 С7 ОС ADD ВН ,12 ;Сложение

000А 1C 05 SBB AL, 5 ;Вычитание с заемом

000С 80 2Е 0000 R 05 SUB FLD1, 5 ;Вычитание

; Ротация и сдвиг (только на 1 бит):

0011 DO D3 RCL BL, 1 ; Ротация влево с переносом

0013 DO DC RCR АН,1 ;Ротация вправо с

; переносом

0015 01 06 0001 R ROL FID2, 1 ;Ротация влево

0019 DO C8 ROR AL, 1 ;Ротация вправо

001B Dl El SAL СХ , 1 ;Сдвиг влево

0010 Dl FB SAR ВХ ,1 ;Арифм. сдвиг вправо

001F DO 2E 0000 R SHR FLD1, 1 ;Сдвиг вправо

;Логические операции:

0023 24 2C AND AL, 00101100В ;AND (регистр)

0025 80 CF ZA OR ВН, 2АН ;OR (регистр)

0028 F6 СЗ 7А TEST BL, 7AH ;TEST (регистр)

002B 80 36 0000 R 23 OR FLD1, 23H ;XOR (память)

0030 BEGIN ENDP

0030 CODESG ENDS

END

Рис.4.2. Команды с непосредственными данными

Преимущество директивы EQU заключается в том, что многие команды могут использовать значение, определенное по имени COUNTR. Если это значение должно быть изменено, то изменению подлежит лишь одна директива EQU. Естественно, что использование директивы EQU разумно только там, где подстановка имеет смысл для ассемблера. В директиве EQU можно применять символические имена:

1. ТР EQU TOTALPAY

2. MPY EQU MUL

Первый пример предполагает, что в сегменте данных программы определено имя TOTALPAY. Для любой команды, содержащей операнд ТР, ассемблер заменит его на адрес TOTALPAY. Второй пример, показывает возможность использования в программе слова MPY вместо обычного мнемокода MUL.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НА ПАМЯТЬ

Имена элементов данных в программе должны быть уникальны и по возможности наглядны. Например, элемент для зарплаты служащего может иметь имя EMPWAGE.

Для определения символьных строк используйте директиву DB, так как ее формат допускает строки длиннее двух байтов и формирует их в нормальной последовательности (слева направо).

Будьте внимательны при указании десятичных и шестнадцатиричных значений. Сравните, например, сложение содержимого регистра АХ с десятичным 25 и с шестнадцатиричным 25H:

ADD AX,25 ;Прибавить 25
ADD AX,25H ;Прибавить 37

Помните, что директивы DW, DD и DQ записывают числовое значение в объектном коде в обратной последовательности байтов.

Используйте элементы DB для операций с полурегистрами (AL, АН, BL и т.д.) и DW для операций с полными регистрами (АХ, ВХ, СХ и т.д.). Числовые элементы, определенные директивами DD и DQ, имеют специальное применение.

Следите за соответствием непосредственных операндов размеру регистра: однобайтовая константа - однобайтовый регистр (AL, ВН), двухбайтовая константа - полный регистр (АХ, ВХ).

Программы в СОМ-файлах

Цель: объяснить назначение и использование СОМ-файлов и перевод ассемблерных программ в формат СОМ-файлов.До сих пор вы писали, ассемблировали и выполняли программы в ЕХЕ-формате. Компоновщик LINK, автоматически генерирует особый формат для ЕХЕ-файлов, в котором присутствует специальный начальный блок (заголовок) размером не менее 512 байт.

Для выполнения программ можно также создавать СОМ-файлы. Примером часто используемого СОМ-файла является COMMAND.COM. Программа EXE2BIN.COM в операционной системе DOS преобразует ЕХЕ-файлы в СОМ-файлы. фактически эта программа создает BIN (двоичный) файл, поэтому она и называется преобразователь ЕХЕ в BIN (EXE-to-BIN). Выходной BIN-файл можно переименовать в СОМ-файл.

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ПРОГРАММАМИ В ЕХЕ- и СОМ-файлах.

Несмотря на то, что EXE2ВIN преобразует ЕХЕ-файл в СОМ-файл, существуют определенные различия между программой, выполняемой как ЕХЕ-файл и программой, выполняемой как СОМ-файл.

Размер программы. Программа в формате ЕХЕ может иметь любой размер, в то время как СОМ-файл ограничен размером одного сегмента и не превышает 64 К. Размер СОМ-файла всегда меньше, чем размер соответствующего ЕХЕ-файла; одна из причин этого - отсутствие в СОМ-файле 512-байтового заголовка ЕХЕ-файла.

Сегмент стека. В ЕХЕ-программе определяется сегмент стека, в то время как СОМ-программа генерирует стек автоматически. Таким образом, при создании ассемблерной программы, которая будет преобразована в СОМ-файл, стек должен быть опущен.

Сегмент данных. В ЕХЕ- программе обычно определяется сегмент данных, а регистр DS инициализируемся адресом этого сегмента. В СОМ-программе все данные должны быть определены в сегменте кода. Ниже будет показан простой способ выполнения этого требования.

Инициализация. В ЕХЕ-программе выполняются запись нулевого слова в стек и инициализация регистра DS. Так как в СОМ-программе стек и сегмент данных не определены, то эти шаги отсутствуют. Когда СОМ-программа начинает работать, все сегментные регистры содержат адрес префикса программного сегмента (PSP) - 256-байтовый (100Н) блок, который резервируется операционной системой DOS непосредственно перед СОМ- или ЕХЕ-программой в памяти. Так как адресация начинается со смещения 100H от начала PSP, то в программе после оператора SEGMENT кодируется директива ORG 100H.

Обработка. Для программ в ЕХЕ-. и СОМ-форматах выполняются ассемблирование для получения OBJ-файла и компоновка для получения ЕХЕ-файла. Если программа создается для выполнения как ЕХЕ-файл, то ее уже можно выполнить. Если же программа создается для выполнения как СОМ-файл, то компоновщиком будет выдано сообщение:

Warning: No STACK Segment

Это сообщение можно игнорировать, так как определение стека в программе не предполагалось. Для преобразования ЕХЕ-файла в СОМ-файл используется программа EXE2BIN. Предположим, что EXE2BIN имеется на дисководе А, а скомпонованный файл по имени CALC.EXE - на дисководе В. Введите

EXE2BIN B:CALC,B:CALC.COM