Тема 7. Стек
Тема является дополнением к уже рассмотренным темам 3,4. Контрольные задания к этой теме аналогичны заданиям на способы адресации. Стек – это структура памяти со своими правилами (команды PUSH, POP) , которые, как и все правила, можно обойти (обращение через регистр ВР).
7.1.Стек и сегмент стека
Стек – это память, работа с которой ведется по следующему принципу: элемент, пришедший в стек последним, считывается из него первым. В ПК под такую память можно отвести любую область памяти, но к ней предъявляются некоторые требования: ее размер не должен превышать 64кбайт и ее начальный адрес должен быть кратным 16. Другими словами, эта область должна быть сегментом памяти. Его называют сегментом стека. На его начало, как мы уже знаем должен указывать сегментный регистр SS . В ПК принято заполнять стек так: первый элемент записывается в самый конец области стека, следующий элемент идет за ним. При чтении из стека первым всегда удаляется самый верхний элемент. Поэтому получается, что низ стека фиксирован, а вот вершина стека всегда сдвигается. Для того, чтобы знать текущее положение этой вершины используется еще один регистр – SP - указатель стека, в нем хранится адрес ячейки, отсчитанный от начала сегмента стека. Поэтому адрес задается парой регистров SS:SP (см. рис.16.)
Рис.7.1. Стек.
ЗАПОМНИТЕ: запись в стек идет по убыванию адресов!
Имена ячейкам стека обычно не дают, так как все равно обращение к ним осуществляется косвенно через регистр SP , а не по именам. Чаще всего не задают и начальные значения для ячеек стека.
Прежде, чем начинать работу со стеком, необходимо загрузить в регистры SS и SP соответствующие значения: первый должен указывать на начало сегмента стека, а второй – на вершину стека. Это выполняется автоматически, если определять сегмент директивой SEGMENT с параметром STACK . При этом в SS устанавливается на начало сегмента стека, а в регистр SP записывается размер стека в байтах. Это число как раз и указывает на первую ячейку за областью стека.
7.2.Стековые команды
Для работы со стеком имеется несколько команд, которые называются стековыми. Они будут выполняться правильно, только если SS указывает на начало сегмента стека, а SP – на вершину стека. Если в этих регистрах записано что-то иное, то действие стековых команд непредсказуемо.
Команда PUSH <источник>
“Втолкнуть” операнд из источника в стек (запись в стек). При этом в качестве источника можно представлять любой 16-битовый регистр, не говоря уже о простых регистрах, но ни в коем случае нельзя указывать непосредственный операнд. Команда PUSH 5 – считается ошибочной.
Рис.7.2. Стек до и после выполнения команды PUSH
Команда PUSH выполняется так: сначала значение регистра SP уменьшается на 2 и теперь SP указывает на свободную ячейку области стека, а затем в нее записывается значение из источника (см. рис.7.2). По команде PUSH можно записать только слово, а не байт или двойное слово. Последнее приходится записывать двумя командами, а первое – расширять каким-либо способом до слова.
Команда POP <приемник>
“Вытолкнуть” слово в приемник (запись слова из стека в приемник). Приемником может быть любой регистр, в том числе и сегментный, кроме регистра CS.
Команда выполняется так: слово из ячейки, на которую указывает пара SS:SP , пересылается в приемник, а затем SP увеличивается на 2 (см. рис.7.3).
Рис.7.3. Стек и регистр АХ до и после выполнения команды РОР.