Завдання

Скласти шаблон ЕХЕ-программьі під ім'ям FRAME.ASM з певним набором і порядком опису сегментів, перевірити його працездатність. На основі шаблону створити окрему програму SURNAME.ASM: визначити в сегменті даних ASCII$-CTpoKy зі своїм прізвищем і вивести її на екран функцією 9 DOS. Якщо в шаблоні за завданням сегменту даних немає, вважати, що він співпадає з сегментом команд і описати рядок в сегменті команд.

Варіанти наборів сегментів:

1. Команд, даних, стека.

2. Даних, команд.

3. Стека, даних, команд.

4. Команд, стека, даних.

5. Даних, команд, стека.

6. Стека, команд, даних.

7. Команд, даних.

8. Стека, команд (рядок — на початку).

9. Команд (рядок — в кінці), стека.

10. Команд (рядок — на початку).

11. Стека, команд (рядок — в кінці).

12. Команд (рядок — на початку), стека.

13. Команд (рядок — в кінці).

14. Даних, стека, команд.

Лабораторна робота №2

Дослідження циклічних алгоритмів для формування та виводу на екран ASCII кодованих символів.Теоретичні відомості

Використання сервісних підпрограм. Одним з основних засобів, що є у розпорядженні системного програміста, є набір службових підпрограм базової системи введення-виводу (BIOS) і операційної системи (ОС). їх використання позбавляє від необхідності настроюватися на роботу кожного конкретного пристрою, розробляти кожного разу наново службові базові процедури і, оскільки ці підпрограми є стандартними, підвищує сумісність програм.

У DOS доступ до службових підпрограм (їх називають функціями) здійснюється за допомогою програмних переривань, що викликаються по команді INT. Як огіеранд цієї команди указується номер переривання.

Всього є 256 номерів, частина з них не використовується. Підпрограм значно більше, тому їх групують і призначають номер переривання цілій групі. При виклику переривання уточнюють, до якої підпрограми потрібно звернутися. Найчастіше для цього використовують регістр АН — в нього заносять безпосередньо перед викликом переривання номер функції. Приклад виклику 1-ої функції переривання 21h:

mov ah, 1

int 21h

В результаті виконання команди INT управління передається програмі обробки відповідного переривання (в даному випадку 21h); після закінчення роботи управління повертається в перервапу програму.

Багато функцій потребують певних вхідних даних, що визначають результат її роботи. Регістри, через які ці дані передаються, називаються вхідними. Також функція може повертати певний результат — у вихідних регістрах. Таким чином, в загальному випадку процедуру виклику N-й функції переривання X можна записати так:

;заповнення вхідних регістрів

mov ah, N ;АН = номер

функції

int X ;вызов переривання

X

/аналіз вихідних регістрів

По номеру переривання можна визначити, чи відноситься дана підпрограма до BIOS, DOS або є призначеною для користувача.

Більшість службових підпрограм DOS зведені в переривання 21h. Серед них — функції для введення з клавіатури і виводу на екран, функції роботи з файлами, управління пам'яттю і процесами та інші. Інформацію про номери функцій і переривань, вхідні і вихідні регістри, а також опис дії функцій можна знайти в довідниках по MS-DOS.

У лабораторній роботі 1 нами викликалися дві функції: 9 — виведення ASCII$-CTpoKH на екран, і 4Ch — завершення роботи програми. Функція 4Ch є виключенням з правила: після закінчення її роботи управління повертається не програмі, що викликала, а батьківському процесу, що запустив програму (наприклад, командному інтерпретатору).

Вивід на екран. У DOS є стандартні функції виведення символь­них даних: 2, 6, 9 і 40h. Нижче приводиться їх опис:

к> у АН	Опис	Вхід	Вихід
2 h	Виведення символу в БТБОиТ	DL ASCII-код символу
6 h	Виведення символу в ЗТБОиТ	DL ASCIІ-код символу (окрім OFFh)	_
9 h	Виведення АБСІІ$-строки в БТБОиТ	DS:DX ASCII$-CTpOKy	—
4 Oh	Виведення АБСІ12-строки на пристрій або у файл	DS: DX ASCIIZ-строку; CX довжина рядка в байтах; ВХ - № пристрою/файлу (1 ДЛЯ STDOUT)	СЕ = 0 при отсутствии помилок; АХ = число записаних байт

Стандартним пристроєм виведення STDOUT в більшості випадків є екран, проте можна перенаправляти вивід, тобто як STDOUT використовувати інший пристрій або файл (наприклад, команда tasm > options.Ist перенаправить список опцій запуску, що виводиться асемблером, у файл options.Ist).

Цикли. Цикли в програмах на асемблері реалізуються за допомогою команд передачі управління JMP (безумовний перехід), Jxx (умовний перехід) і LOOP ("петливши").

За допомогою команди JMP можна здійснювати переходи назад (так можуть створюватися нескінченні цикли):

metka:

... ; (тілс циклу)

jmp metka ; перехід назад

або переходи вперед (обхід певної ділянки програми):

jmp metka ; перехід вперед

metka:

Часто в тіло циклу поміщають команду умовного переходу для забезпечення можливості виходу з циклу (або передбачають можливість переривання виконання тіла циклу по натисненню CTRL-C або Ctrl-Break).

Команд умовного переходу Jxx декілька (замість хх указується символ або набір символів, що визначають умову переходу). Як і в команді JMP, як операнд указується мітка переходу, і ця мітка може указуватися як до команди переходу (перехід назад), так і після (перехід вперед).

Більшість з команд умовних переходів передають управління на вказану мітку залежно від стану прапорів процесора. Наприклад, команда JZ metka передає управління на мітку metka, якщо встановлений прапор нуля (Jump if Zero, ZF=1), JC — якщо встановлений прапор перенесення (Jump if Carry, CF = 1), a JS — якщо встановлений прапор знаку (Jump if Sign, SF = 1) і т. д. Якщо ж відповідний прапор скинутий, управління передається на наступну після Jxx команду. Також є команди, передавальні управління на вказану мітку, якщо відповідний прапор скинутий (JNZ — Jump if Not Zero, ZF = 0; JNC — Jump if No Carry, CF = 0 і т, д.).

Щоб користуватися такими командами, необхідно знати, в якому стані може знаходитися певний прапор і які команди впливають на його стан. Часто застосовують схему використання команд умовного переходу, при якій немає необхідності стежити за прапорами. Ось ця схема у вигляді фрагмента коди і блок-схеми:

metka:

cmp jxx

Команда CMP (Compare) проводить порівняння операндів (за допомогою

віднімання другого з першого) і відповідно до результату

порівняння формує

прапори (так само, як і команда звичайного віднімання SUB). При цьому в мнемонічному позначенні команд переходу указується не

(переход ПО

операцді, оішранд2 metka

(проверка

прапор, що перевіряються, а результат порівняння. Наприклад, команда JE передає управління на мітку, якщо порівнювані операнди були рівні (Jump if Equal), а команда JNE - якщо не рівні (Jump if Not Equal). (Якщо порівнювані командою CMP операнди рівні, то результат віднімання одного операнда з першого дасть нульовий результат і встановиться прапор нуля ZF. Команда JE перевірить цей прапор і передасть управління на мітку точно так, як і команда JZ. Насправді JZ і JE — різні позначення однієї машинної команди процесора, створені для зручності програмування).

Окрім команд JE (JNE) часто доводиться користуватися командами JA (Jump if Above — перехід, якщо вище), JB (Jump if Below — перехід, якщо нижче), JG (Jump if Greater — перехід, якщо більше), JL (Jump if Less — перехід, якщо менше) і їх антиподами JNA, JNB, JNG і JNL відповідно. Поняття "вище" і "нижче" відносяться до порівняння беззнакових операндів, а "більше" і "менше" — знакових (у додатковому коді).

Цикл з передумовою організовується вказівкою команди Jxx на початку JMP-цикла, з умовою поста — в кінці (у будь-якому випадку до мітки початку циклу повинна бути проинициализирована змінна циклу).

; Цикл з передумовою

raetka:

jxx exit

... ; (тіло циклу)

jmp raetka - .

exit:

; Цикл з умовою поста ,/ '

met ka: '

; (тіло циклу) і х \

jxx exit ''о^-ІМ I

■ і-. 'Огг *

jmp metka --/JJy \

exit: '"••Ч.. ¹

■*. t і m

I Li: j

Цикл, організований тільки командою Jxx, — завжди цикл з умовою поста. Цей варіант циклу простіший, ніж організований за допомогою двох команд переходу.

Для утворення циклу команд умовного переходу часто немає необхідності вводити окрему змінну для лічильника циклу, оскільки вже є яка-небудь змінна (або навіть декілька), що циклічно міняє своє значення. Вихід з циклу можна здійснити після досягнення цієї

певного значення. Інакше йде справа з циклами, утвореними за допомогою команди LOOP. Ця команда спеціально призначена для організації циклів і завжди використовує регістр СХ як лічильник циклу.

Як операнд команди LOOP також указується мітка переходу. Команда LOOP зменшує значення регістра СХ на 1 і потім порівнює його з нулем. Якщо значення СХ не рівне 0, LOOP передає управління на вказану мітку, якщо рівно — управління передається на наступну за LOOP команду.

Перед початком циклу необхідно заповнити регістр СХ початковим значенням N (приклад нижчий). При цьому тіло цикл буде виконаний N разів, а команда LOOP передасть управління на мітку (N- 1) разів.

; Цикл, N разів, що повторюється mov сх, N

metka:

... ; (тіло циклу)

loop metka

Як ілюстрація розглянемо текст програми виводу на екран рядка ASCII-символов з кодами від 32 до 255 (коди 0-31 часто використовуються як керівники). Для заповнення області пам'яті використовуємо LOOP-цикл, а для виведення отриманої послідовності на екран - функцію виведення 40h int 21h. Використанню функції 9 в даному випадку перешкоджає наявність в рядку символу '$' (код 36), який інтерпретується функцією як ознака кінця рядка.

; Лістинг 2. Виведення рядка ASCII-символов на екран oursg segment

assume es:oursg, ds:oursg symb db 224 dup('*') ; резервуємо місце

(рядок) в пам'яті begin:

mov ах, oursg ; сегментна адреса

даних

mov ds, ах ; засилаємо в DS

; Заповнення рядка в пам'яті символами

mov сх/ 224 ; число повторень

циклу (256-32)

mov al, 32 ; починаємо з

пропуску (32)

mov si, 0 ; індекс усередині

відведеного рядка пам'яті

m: mov [symb+si], al ; пересилаємо

символ з AL в чергову позицію

; відведеного рядка, затираючи зірочку inc аі ; збільшуємо AL

(код символу) на 1

inc si ; і індекс наший

рядки (наступна позиція)

loop пі ; повтор

; Виведення рядка-результату на екран

mov ah, 40h ; номер функції

DOS зиведення рядка

mov сх, 224 ; довжина рядка,

що виводиться (у байтах)

mov bx, 1 ; 1 - вивід на

екран

mov dx, offset symb; відносна адреса

рядка, що виводиться

int 21h ; виклик DOS

; Завершення програми

mov ах, 4C00h ; AH = 4Ch, AL = 0

(код виходу)

int 21h

oursg ends

end begin

Для вказівки черговій позиції рядка в пам'яті використовувалася індексна адресація з регістром SI (можна було б також використовувати DI або ВХ). Вказану адресу почала рядки (symb) складається з вмістом регістра SI (індексування), результат розглядається як відносна адреса (offset), яка в сукупності з сегментною адресою (вміст регістра DS) дає повну адресу необхідного осередку.

Інший можливий варіант — використання непрямої адресації без зсуву, коли в регістр SI (DI або ВХ) поміщається адреса почала рядки, який потім так само в циклі збільшується на І:

mov [si], al ; засилаємо символ

в рядок

inc si

(Команда INC проводить збільшення операнда на 1. Для зменшення операнда на І служить команда DEC).