Jazik_Assemblera_dlja_IBM_PC_i_programmir

Устанавливается в 1, если арифметическая операция приводит к переносу четвертого справа бита (бит номер 3) в регистровой однобайтовой команде. Данный флаг имеет отношение к арифметическим операциям над символами кода ASCII и к десятичным упакованным полям.

ZF (Zero Flag) - флаг нуля. Устанавливается в качестве результата aрифметических команд и команд сравнения. Как это ни странно, ненулевой результат приводит к установке нулевого значения этого флага, а нулевой - к установке единичного значения. Кажущееся несоответствие является, однако, логически правильным, так как 0 обозначает "нет" (т.е. результат не равен нулю), а единица обозначаeт "да" (т.е. результат равен нулю). Команды условного перехода JE и JZ проверяют этот флаг.

TF (Trap Flag) - флаг пошагового выполнения. Этот флаг вам уже приходилось устанавливать, когда использовалась команда Т в отладчике DEBUG. Если этот флаг установлен в единичное cостояние, то процессор переходит в режим пошагового выполнения команд, т.е. в каждый момент выполняется одна команда под пользовательским управлением.

IF (Interrupt Flag) - флаг прерывания. При нулевом состоянии этого флага прерывания запрещены, при единичном - разрешены.

DF (DIrection Flag) - флаг направления. Используется в строковых операциях для определения направления передачи данных. При нулевом состоянии команда увеличивает содержимое регистров SI и DI, вызывая передачу данных слева направо, при нулевом - уменьшает содержимое этих регистров, вызывая передачу данных справа налево (см. гл.11).

OF (Overflow Flag) - флаг переполнения. Фиксирует арифметическое переполнение, т.е. перенос вниз старшего (знакового) бита при знаковых арифметических операциях.

Если BX содержит нулевое значение, команда CMP устанавливает флаг нуля ZF в единичное состояние, и возможно изменяет (или нет) другие флаги. Команда JZ (переход, если нуль) проверяет только флаг ZF. При единичном значении ZF, обозначающее нулевой признак, команда передает управление на адрес, указанный в ее операнде, т.е. на метку B50.

КОМАНДЫ УСЛОВНОГО ПЕРЕХОДА

________________________________________________________________

регистра. Например, при сравнении содержимого двух полей последующий

Команды DEC и JNZ действуют аналогично команде LOOP: уменьшают содержимое регистра CX на 1 и выполняет переход на метку A20, если в CX не ноль. Команда DEC кроме того устанавливает флаг нуля во флаговом регистре в состояние 0 или 1. Команда JNZ затем проверяет эту установку. В рассмотренном примере команда LOOP хотя и имеет ограниченное использование, но более эффективна, чем две команды: DEC и JNZ.

Аналогично командам JMP и LOOP операнд в команде JNZ cодержит значение расстояния между концом команды JNZ и адресом A20, которое прибавляется к командному указателю. Это расстояние должно быть в пределах от -128 до +127 байт. В случае перехода за эти границы ассемблер выдаст сообщение "Relative jump out of range" (превышены относительные границы перехода).

все биты как биты данных; характерным примером являются символьные строки:

Любую проверку можно кодировать одним из двух мнемонических кодов. Например, JB и JNAE генерирует один и тот же объектный код, хотя положительную проверку JB легче понять, чем отрицательную JNAE.

Команды перехода для условия равно или ноль (JE/JZ) и не равно или не ноль (JNE/JNZ) присутствуют в обоих списках для беззнаковых и знаковых данных. Состояние равно/нуль происходит вне зависимости от наличия знака.

Не спешите пока заучивать эти команды наизусть. Запомните только, что для беззнаковых данных есть переходы по состояниям равно, выше или ниже, а

ПРОЦЕДУРЫ И ОПЕРАТОР CALL

________________________________________________________________

В предыдущих главах примеры содержали в кодовом сегменте только oдну процедуру, оформленную следующим образом:

BEGIN PROC FAR

.

.

BEGIN ENDP

Операнд FAR информирует систему о том, что данный адрес является точкой входа для выполнения, а директива ENDP определяет конец процедуры. Кодовый сегмент, однако, может содержать любое количество процедур, которые разделяются директивами PROC и ENDP. Типичная организация многопроцедурной программы приведена на рис.7.3.

__________________________________________________________________________

________________________________________________________________

До этого раздела в приводимых примерах встретились только две команды, использующих стек, - это команды PUSH в начале сегмента кодов, которые обеспечивают возврат в DOS, когда EXE-программа завершается. Естественно для этих программ требуется стек oчень малого размера. Однако, команда CALL автоматически записывает в стек относительный адрес команды, следующей непосредственно за командой CALL, и увеличивает после этого указатель вершины стека. В вызываемой процедуре команда RET использует этот адрес для возврата в вызывающую процедуру и при этом автоматически уменьшается указатель вершины стека.

Таким образом, команды PUSH записывают в стек двухбайтовые адреса или другие значения. Команды POP обычно выбирают из стека записанные в него слова. Эти операции изменяют относительный адрес в регистре SP (т.е. в указатели стека) для доступа к следующему слову. Данное свойство стека требует чтобы команды RET и CALL соответствовали друг другу. Кроме того, вызванная процедура может вызвать с помощью команды CALL другую процедуру, а та в свою очередь - следующую. Стек должен иметь достаточные размеры для того, чтобы хранить все записываемые в него адреса. Для большинства примеров в данной книге стек объемом в 32 слова является достаточным.

Команды PUSH, PUSHF, CALL, INT, и INTO заносят в стек адрес возврата или содержимое флагового регистра. Команды POP, POPF, RET и IRET извлекают эти aдреса или флаги из стека.

При передаче управления в EXE-программу система устанавливает в регистрах следующие значения:

DS и ES: Адрес префикса программного сегмента - область в 256 (шест.100) байт, которая предшествует выполняемому программному модулю в памяти.

CS: Адрес точки входа в программу (адрес первой выполняемой команды).

IP: Нуль.

SS: Адрес сегмента стека.

SP: Относительный адрес, указывающий на вершину стека. Например, для стека в 32 слова (64 байта), определенного как

DW 32 DUP(?)

SP содержит 64, или шест.40.

Выполним трассировку простой EXE-программы, приведенной на рис.7.4. На практике вызываемые процедуры содержат любое число команд.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Рис.7.4. Воздействие выполнения программы на стек.

Обратите внимание на два момента. Во-первых, слова в памяти содержат байты в обратной последовательности, так 0007 записывается в виде 0700. Во-вторых, отладчик DEBUG при использовании его для просмотра стека заносит в стек другие значения, включая содержимое IP, для собственных нужд.

ПРОГРАММА: РАСШИРЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ ПЕРЕСЫЛКИ

________________________________________________________________

В предыдущих программах были показаны команды пересылки

непосредcтвенных данных в регистр, пересылки данных из памяти в регистр, пересылки содержимого регистра в память и пересылки содержимого oдного регистра в другой. Во всех случаях длина данных была огpаничена одним или двумя байтами и не предусмотрена пересылка данных из одной области памяти непосредственно другую область. В данном разделе объясняется процесс пересылки данных, которые имеют длину более двух байт. В гл.11 будет показано использование операций над строками для пересылки данных из одной области памяти непосредственно в другую область.

В EXE-программе, приведенной на рис.7.5, сегмент данных cодержит три девятибайтовых поля, NAME1, NAME2, NAME3. Цель программы - переслать данные из поля NAME1 в поле NAME2 и переслать данные из поля NAME2 в поле NAME3. Так как эти поля имеют длину девять байт каждая, то для пересылки данных кроме простой команды MOV потребуются еще другие команды. Программа содержит несколько новых особенностей.

__________________________________________________________________________

;Расширенная пересылка (JUMP-подпрограмма),

;использующая переход по условию:

;Расширенная пересылка (LOOP-подпрограмма),

;использующая команду LOOP:

__________________________________________________________________________

Рис.7.5. Расширенные операции пересылки.

Процедура BEGIN инициализирует сегментные регистры и затем вызывает процедуры B10MOVE и C10MOVE. Процедура B10MOVE пересылает содержимое поля NAME1 в поле NAME2. Так как каждый раз пересылается только один байт, то процедура начинает с самого левого байта в поле NAME1 и в цикле пересылает затем второй байт, третий и т.д.:

Для продвижения в полях NAME1 и NAME2 в регистр CX заносится значение 9, а регистры SI и DI используются в качестве индексных. Две команды LEA загружают относительные aдреса полей NAME1 и NAME2 в регистры SI и DI:

LEA SI,NAME1 ;Загрузка относительных адресов

LEA DI,NAME2 ; NAME1 и NAME2

Для пересылки содержимого первого байта из поля NAME1 в первый байт поля NAME2 используются адреса в регистрах SI и DI. kвадратные скобки в командах MOV обозначают, что для доступа к памяти используется адрес в регистре, указанном в квадратных cкобках. Таким образом, команда

MOV AL,[SI]

означает: использовать адрес в регистре SI (т.е.NAME1) для пересылки соответствующего байта в регистр AL. А команда

MOV [DI],AL

означает: пересылать содержимое регистра AL по адресу, лежащему в регистре

DI (т.е. NAME2).

Следующие команды увеличивают значения регистров SI и DI и уменьшают значение в регистре SH. Если в регистре CX не нулевое значение, управление передается на следующий цикл (на метку B20). Так как содержимое регистров SI и DI было увеличено на 1, то следующие команды MOV будут иметь дело с адресами NAME1+1 и NAME2+1. Цикл продолжается таким образом, пока не будет передано содержимое NAME1+8 и NAME2+8.

Процедура C10MOVE аналогична процедуре B10MOVE с двумя исключениями: она пересылает данные из поля NAME2 в поле NAME3 и использует команду LOOP вместо DEC и JNZ.

Задание: Введите программу, приведенную на рис.7.5, выполните ее ассемблирование, компоновку и трассировку с помощью отладчика DEBUG. Обратите внимание на изменения в регистрах, командном указателе и в стеке. Для просмотра изменений в полях NAME2 и NAME3 используйте команду D DS:0.

КОМАНДЫ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ: AND, OR, XOR, TEST, NOT

________________________________________________________________

Логические операции являются важным элементом в проектировании микросхем и имеют много общего в логике программирования. Команды AND, OR, XOR и TEST - являются командами логических операций. Эти команды используются для сброса и установки бит и для арифметических операций в коде ASCII (см.гл.13). Все эти команды обрабатывают один байт или одно слово в регистре или в памяти, и устанавливают флаги CF, OF, PF, SF, ZF.

AND: Если оба из сравниваемых битов равны 1, то результат равен 1; во всех остальных случаях результат - 0.

OR: Если хотя бы один из сравниваемых битов равен 1, то результат равен 1; если сравниваемые биты равны 0, то результат - 0.

XOR: Если один из сравниваемых битов равен 0, а другой равен 1, то результат равен 1; если сравниваемые биты одинаковы (оба - 0 или оба - 1) то результат - 0.

TEST: действует как AND-устанавливает флаги, но не изменяет биты.

Первый операнд в логических командах указывает на один байт или слово в регистре или в памяти и является единственным значением, которое может изменятся после выполнения команд. В следующих командах AND, OR и XOR используются одинаковые битовые значения:

Для следующих несвязанных примеров, предположим, что AL содержит 1100 0101, а BH содержит 0101 1100:

4.AND AL,00 ;Устанавливает в AL 0000 0000

Примеры 3 и 4 демонстрируют способ очистки регистра. В примере 5 обнуляются левые четыре бита регистра AL. Хотя команды сравнения CMP могут быть понятнее, можно применить команду OR для следующих целей:

Команда TEST действует аналогично команде AND, но устанавливает только флаги, а операнд не изменяется. Ниже приведено несколько примеров:

1.TEST BL,11110000B ;Любой из левых бит в BL

2.TEST AL,00000001B ;Регистр AL содержит

Еще одна логическая команда NOT устанавливает обpатное значение бит в байте или в слове, в регистре или в памяти: нули становятся единицами, а единицы - нулями. Если, например, pегистр AL содержит 1100 0101, то команда NOT AL изменяет это значение на 0011 1010. Флаги не меняются. Команда NOT не эквивалентна команде NEG, которая меняет значение с положительного на отрицательное и наоборот, посредством замены бит на противоположное значение и прибавления единицы (см. "Отрицательные числа"

в гл.1.).

ПРОГРАММА: ИЗМЕНЕНИЕ СТРОЧНЫХ БУКВ НА ЗАГЛАВНЫЕ

________________________________________________________________

Существуют различные причины для преобразований между строчными и заглавными буквами. Например, вы могли получить файл данных, созданный на компьютере, который работает только с заглавными буквами. Или некая программа должна позволить пользователям вводить команды как заглавными, так и строчными буквами (например, YES или yes) и преобразовать их в заглавные для проверки. Заглавные буквы от A до Z имеют шест. коды от 41 до 5A, а строчные буквы от a до z имеют шест. коды от 61 до 7A. Единственная pазница в том, что пятый бит равен 0 для заглавных букв и 1 для строчных:

COM-программа, приведенная на рис.7.6, преобразует данные в поле TITLEX из строчных букв в прописные, начиная с адреса TITLEX+1. Программа инициализирует регистр BX адресом TITLEX+1 и использует его для пересылки символов в регистр AH, начиная с TITLEX+1. Если полученное значение лежит в пределах от шест.61 и до 7A, то команда AND устанавливает бит 5 в 0:

AND AH,11011111B

Все символы, отличные от строчных букв (от a до z), не изменяются. Измененные символы засылаются обратно в область TITLEX, значение в регистре BX увеличивается для очередного символа и осуществляется переход на следующий цикл.

__________________________________________________________________________