126091 (690871), страница 2
Текст из файла (страница 2)
• цілі числа в одному з наступних систем числення: двійковій, десятковій, шістнадцятковій. Ототожнення чисел при записі їх у програмах на асемблері виробляється за певними правилами. Десяткові числа не вимагають для свого ототожнення зазначення будь-яких додаткових символів.
Практично кожне речення містить опис об'єкта, над якою або за допомогою якого виконується певна дія. Ці об'єкти називаються операндами. Їх можна визначити так: операнди - це об'єкти (деякі значення, регістри або комірки пам'яті), на які діють інструкції чи директиви, або це об'єкти, які визначають або уточнюють дію інструкцій або директив.
Операнди можуть комбінуватися з арифметичними, логічними, побітовим і атрибутивними операторами для розрахунку деякого значення або визначення комірки пам'яті, на яку буде впливати дана команда або директива.
Розглянемо класифікацію операндів, підтримуваних транслятором асемблера.
Постійні або безпосередні операнди - число, рядок, ім'я або вираз, мають деяке фіксоване значення. Ім'я не повинно бути переміщуваним, тобто залежати від адреси завантаження програми в па ¬ м'яти.
Адресні операнди - задають фізичне розташування операнда в пам'яті за допомогою вказівки двох складових адреси: сегмента і зсувів (рис. 2.2).
Рис. 2.2. - Синтаксис опису адресних операндів
Переміщувані операнди - будь-які символьні імена, що представляють деякі адреси пам'яті. Ці адреси можуть позначати місце розташування в пам'яті деякої інструкції (якщо операнд - мітка) або даних (якщо операнд - ім'я області пам'яті в сегменті даних). Переміщувані операнди відрізняються від адресних тим, що вони не прив'язані до конкретного адресою фізичної пам'яті. Сегментна складова адреси переміщуваного операнда невідома і буде визначена після завантаження програми в пам'ять для виконання.
Зчитувач адреси - специфічний вид операнда. Він позначається знаком $. Специфіка цього операнда в тому, що коли транслятор асемблера зустрічає у вихідній програмі цей символ, то він підставляє замість нього поточне значення лічильника адреси. Значення лічильника адреси, або як його іноді називають лічильник розміщення.
Базовий і індексний операнди. Цей тип операндів використовується для реалізації непрямої базової, непрямої індексної адресації або їх комбінацій і розширень.
Операнди є елементарними компонентами, з яких формується частина машинної команди, що позначає об'єкти, над якими виконується операція. У більш загальному випадку операнди можуть входити як складові частини в більш складні утворення, звані виразами. Вирази являють собою комбінації операндів та операторів, що розглядаються як єдине ціле. Результатом обчислення виразу може бути адреса деякої комірки пам'яті або деяке константне (абсолютне) значення. У табл. 2.2 наведено підтримувані мовою асемблера оператори і перераховані їх пріоритети.
Оператор перевизначення типу ptr застосовується для перевизначення або уточнення ім'я типу мітки або змінної, що визначаються виразом. Тип може приймати одне з наступних значень: byte, word, dword, qword, tbyte, noar, far. Оператор ptr дозволяє безпосередньо в команді перевизначити тип і виконати команду.
Оператор перевизначення сегмента: (двокрапка) змушує обчислювати фізичну адресу щодо конкретно задається сегментної складової: «ім'я сегментного регістра», «ім'я сегмента» з відповідної директиви SEGMENT або «ім'я групи».
3. Розробка і реалізація програмного забезпечення
Алгоритм реалізує обчислення CRC8 розподілом заданого масиву даних на який утворює поліном x8 x5 x4 1. Розподіл виконано послідовним відніманням за модулем 2 полінома з вихідної послідовності.
Для цього організовано цикл за словами вихідної послідовності і цикл по розрядного зсуву усередині слова. Оскільки зручніше переглядати масив в порядку збільшення адреси (від молодшого до старшого), процедура реалізує дзеркальний алгоритм.
Докладніше про те як виконується розподіл при обчисленні CRC дивися у доданих джерелах.
Для процедури обчислення вихідні дані передаються через регістри. Сегментний регістр ES повинен містити сегмент в якому розташований масив, регістр DX - зміщення початку масиву всередині сегмента, BX - довжина масиву. Результат накопичується в акумуляторі AL.
Перед початком обчислень ініціюємо AX значенням FFFFh. У регістр CX заносимо довжину масиву і множимо її на 8. Таким чином цей регістр зберігає кількість розрядів в масиві і використовується як лічильник циклів командою loop. Доповнювати вихідну послідовність (перевіряється масив) нулями немає необхідності, тому що кількість розрядів кратно ступеня утворює многочлена.
Зсув переносимо в регістр DI.
У BX заносимо перше слово масиву.
Перевіряємо молодший розряд BX. Якщо він дорівнює нулю - виконуємо зрушення слова на один розряд вправо, якщо немає - виконуємо додавання з утворюючим многочленом за модулем 2, а потім виконуємо зрушення.
Зрушення за розрядами виконується наступним чином. У DX зберігається кількість зрушень що залишився до кінця слова (зручніше підраховувати не кількість виконаних зрушень, а від кількості розрядів у слові до 0). Якщо в DX - 0, то потрібно в DX записати 8, а в BX завантажити наступне слово масиву, інакше - просто зрушуємо BX вправо на розряд і зменшуємо DX на 1.
Повторюємо підсумовування.
Після закінчення процедури акумулятор AX містить обчислений для масиву значення CRC8.
Для збереження результату його переносимо в змінну result.
Для перевірки цілісності масиву потрібно повторити обчислення контрольної суми і порівняти зі значенням в result.
Блок-схема алгоритму наведена в додатку 2.
4. Відладка та випробування розробленого програмного забезпечення
Алгоритм визначення CRC реалізований в процедурі CalcCRC. Перед викликом цієї процедури необхідно в регістри записати початкові дані - сегментний регістр ES повинен містити сегмент в якому розташований масив, регістр DX - зміщення початку масиву всередині сегмента, BX - довжина масиву.
Програма виконує наступні операції на вибір користувача: обчислення CRC масиву і запис результату в змінну, перевірка цілісності масиву - повторне обчислення CRC і порівняння обчисленого значення з записаним, спотворення масиву - оборотне зміна одного біта перевірочного масиву.
Для обчислення CRC, викликається процедура CalcCRC, а результат виконання зберігається у змінній result.
При перевірці цілісності, викликається процедура CalcCRC, а результат виконання порівнюється зі збереженим у змінній result. У випадку розбіжності, виводиться повідомлення про помилку. При збігу значень (цілісність даних не порушена) повідомлення не виводиться і користувач повертається в головне меню.
Спотворення масиву використовується для тестування програми і демонстрації роботи.
Для тестування в програмі передбачений перевірочний масив даних довжиною 32 байта. При спотворенні, інвертується молодший біт першого слова масиву.
Висновок
Асемблер є символічним аналогом машинної мови. З цієї причини програма, написана на асемблері, повинна відображати всі особливості архітектури мікропроцесора: організацію пам'яті, способи адресації операндів, правила використання регістрів і т. д. З-за необхідності врахування подібних особливостей асемблер унікальний для кожного типу мікропроцесорів.
У цій роботі розглянуті основні етапи програмування на асемблері, реалізований алгоритм виконання поставленого завдання, а також виконана трансляція коду у виконуваний файл.
Література
1. Абель П. Основи программирования/ Пер. с англ. Ю. В. Сальниковая.- М.: Висш. Шк. 1992г. - 447с.: ил.
2. А. Жуков, А. Авдохин «Assembler».-Спб: БХВ - Петербург, 2002..
3. Архитектура ввода-вывода персональных ЭВМ IBM РС Под редакцией Ю. С. Лукача (C) Инженерно-техническое бюро, 1990
4. В. Юров «Assembler» Практикум.-Спб.:Питер, 2001.
5. В. Юров «Assembler» Учебник.-Спб.:Питер, 2001.
6. Зубков С. В. Ассемблер для Dos, Windows и Unix - «Питер», в 2004 г.
7. Ирвин, Кип. Язык Ассемблера для процессоров Intel, 3-е издание: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.-616с.: ил. - Парал. Тит. Англ.
8. Использование Turbo Assembler при разработке программ / Сост. А. А. Чекатков.-Киев:Диалектика,1995.-228с
Додаток А
Текст програми
MODEL SMALL
;*************************************************
; Сегмент стека
;*************************************************
_Stack SEGMENT WORD 'STACK'
DB 200h DUP (?)
_Stack ENDS
;*************************************************
; Сегмент тестового масиву
;*************************************************
DataSeg SEGMENT WORD 'DATA'
TestTab DB 32 DUP (\
00h, 01h, 02h, 03h, 04h, 05h, 06h, 07h, \
08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 0Ch, 0Dh, 0Eh, 0Fh, \
00h, 01h, 02h, 03h, 04h, 05h, 06h, 07h, \
08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 0Ch, 0Dh, 0Eh, 0Fh \
)
DataSeg ENDS
;*************************************************
; Сегмент змінних
;*************************************************
_Data SEGMENT WORD 'DATA'
;*************************************************
FSelMsg DB 13,10, 'Виберіть дію:', 13,10, \
13,10, '1-Визначити CRC ', 13,10, \
'2-Перевірити масив ', 13,10, \
'3-Спотворити масив ', 13,10, \
'4-Вихід ', 13,10, \
'$'
ByeStr DB 13,10, 'Для продовження натисніть будь-яку клавішу. $'
ErrorString DB 13,10, 'Помилка введення', 13,10, '$'
ErrorResult DB 13,10, 'Дані спотворені. CRC8 порушена. ', 13,10,' $ '
;*************************************************
BegSeg DW (?); Сегмент перевірочного масиву
BegOffs DW (?); Початок перевірочного масиву
Result DW (?); Результат обчислення
FuncNum DB (?); Обрана операція
_Data ENDS
;*************************************************
; Сегмент програми
;*************************************************
. CODE
;*************************************************
call cls; Очищення екрану
call SetDATSeg; Завантаження адреси сегмента змінних
call SetArrSeg; Установлення покажчика сегмента масиву
; Головне меню
Mnu: call SelectFunction; Вибір операції
call cls; Очищення екрану
mov AL, FuncNum;
Mnu1: cmp AL, 1; Визначення парності
jne Mnu2
; Установка параметрів
mov DX, OFFSET TestTab; Зміщення початку масиву
mov BX, 30; Розмір перевіряється блоку даних
; Call TestOdd
call CalcCRC
mov Result, AX; Збереження результату
;*******************************
Mnu2: cmp AL, 2; Визначити парність і порівняти з перед.
jne Mnu3
mov DX, OFFSET TestTab; Зміщення початку масиву
mov BX, 30; Розмір блоку даних
call CalcCRC
cmp Result, AX
je Mnu2End
; Результат не співпав. Дані спотворені. Видати повідомлення про помилку
mov DX, OFFSET ErrorResult
mov AH, 9h
int 21h; Висновок повідомлення про помилку
mov DX, OFFSET ByeStr; Висновок запрошення
mov AH, 9h
int 21h
mov AH, 0Ch
mov AL, 01h
int 21h; Очікування натискання будь-якої клавіші
Mnu2End:
call cls
jmp Mnu
;*******************************
Mnu3: cmp AL, 3; Спотворення масива (перший байт)
jne Mnu4
mov DI, OFFSET TestTab
mov AX, ES: [DI]
xor AX, 1; Інвертуємо молодший біт
mov ES: [DI], AX
;*******************************
Mnu4: cmp AL, 4; Вихід з програми
jne Mnu
;*******************************
jmp Exit
; Завершення програми
; Exit:
; Призупинити перед виходом
mov DX, OFFSET ByeStr;? Натисніть клавішу??
mov AH, 9h
int 21h
mov AH, 0Ch
mov AL, 01h
int 21h
Exit:; Вихід
mov AH, 4Ch
int 21h
;*************************************************
; Друк нового рядка
NewStr:
mov AH, 02h
mov DL, 0Dh
int 21h
mov DL, 0Ah
int 21h
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
