гос / sp-lect (1)

Наприклад, для розміщення змінних із типом DATE, загальна довжина бітових полів якого складає 12+4+5=21 біт буде надано подвійне слово, старші 11 біт якого будуть зарезервовані. Для підвищення ефективності використання пам’яті в цих бітах можна визначити ще два поля для зберігання часу – hour довжиною 5 бітів і minute довжиною 6 бітів.

Процесор не має команд, які дозволяють працювати з окремими бітовими полями. Обробка окремих бітів або груп бітів може виконуватися тільки у складі байта, слова, подвійного або зчетвереного слова за допомогою логічних команд, команд зрушення та команд побітової обробки. Зручність при роботі із записами забезпечує транслятор асемблера, який надає ряд сервісних послуг до яких належать:

а) оператор MASK, за допомогою якого можна отримати бітову маску для подальшої локалізації поля запису;

б) оператор WIDTH, за допомогою якого можна визначити розмір в бітах певного поля запису або всього запису в цілому;

в) особливості трактування транслятором імені полів запису

Оператор MASK Ім’я поля надає бітову маску, довжина якої співпадає з розміром у бітах пам’яті, яка буде виділена для розміщення змінної запису, і в якій усі біти дорівнюють 0, окрім тих бітів, в яких розташовується поле запису із зазначеним ім’ям. Оператор WIDTH Ім’я поля надає число, що дорівнює довжині у бітах поля запису із зазначеним ім’ям. Ім’я поля запису трактується транслятором як число бітів, розташованих справа від цього бітового поля.

Наприклад:

mov eax, Date1 mov ebx,eax

and ebx, not mask Month; and eax,11111111111111111111111000011111b

or ebx,eax

mov Date1,ebx

4.5 Структури і об’єднання

Структура – це тип даних, що складається з фіксованої кількості елементів різних типів. Для використання структур у програмі потрібно спочатку виконати опис типу (шаблону) структури у вигляді:

Ім’я структури STRUCT [вирівнювання]

Опис першого елемента

………………………………..

Опис останього елемента

Ім’я структури ENDS

Необов’язкове вирівнювання може зазначатися числом 1, 2, 4, 8, 16 і визначається, як правило, розміром найбільшого апаратно підтримуваного типу даних, що використовується в описі елементів структури.

Опис елементів структури виконується так само як і опис змінних у секції ініціалізованих даних .data, секції не ініціалізованих даних .data? і секції констант .const, причому ініціалізовані дані можуть змішуватися з не ініціалізованими.

Наприклад,

DATE STRUCT

Month BYTE ?

Day BYTE ?

DATE ENDS

Опис типу структури це тільки інформація для транслятора. Шаблон визначає розміри і, можливо, початкові значення ініціалізації елементів структури, але пам’ять під його розміщення не виділяється, тому опис типу структури виконується до першої директиви визначення секцій даних і констант.

start: mov al,Birthday.Day lea ebx, Birthday.Day mov al,byte ptr [ebx] lea ebx,FamilyBirthday

mov al,(DATE PTR [ebx]).Month

mov ah,(DATE PTR [ebx+sizeof DATE]).Month mov ecx,3

assume ebx:PTR DATE @@: mov ax, [ebx].Year

.................................

mov al, [ebx].Month

.................................

mov al, [ebx].Day

.................................

add ebx,sizeof DATE loop @B

assume ebx:nothing

.................................

Типи елементів структури в свою чергу також можуть бути структурованими, зокрема також бути структурами. Доступ до елементів вкладених структур виконується перерахуванням розділених крапкою імен полів усіх рівнів вкладеності. В межах одного рівня вкладеності імена елементів структури повинні бути унікальними, тому що вони визначають змішення від базової адреси структури до відповідного елемента.

Наприклад:

<{"Петров","Петро","Іванович"},{1993,7,2}>,\

<{"Сидоров","Сидір","Петрович"},{1994,12,30}>

.code

start: lea ebx, students

assume ebx:PTR STUDENT

lea esi, [ebx].StudName.szSurname

lea edi, [ebx+sizeof STUDENT].StudName.szSurname mov ecx, sizeof SNP.szSurname

repe cmpsb jecxz @F

Об'єднання ідентичні структурам, за винятком того, що області об'єднання перекриваються в пам'яті, що дозволяє визначати формати різних даних для того ж простору пам'яті. Об'єднання можуть зберігати різні види даних залежно від ситуації. Тоді як кожний елемент в структурі має певне зміщення відносно базової адреси структури, усі елементи об'єднання мають одне і те саме зміщення, тобто ім’я елементу об'єднання позначає різні типи даних залежно від ситуації. Якщо розмір структури дорівнює сумі розмірів її елементів, то розмір об'єднання дорівнює довжині щонайдовшого елементу.

Наприклад обробка елементів об'єднання

LARGE_INTEGER UNION

STRUCT

LowPart DWORD ?

HighPart DWORD ?

5 ПРОЦЕДУРНЕ ПРОГРАМУВАННЯ

Дуже часто в програмах при вирішенні певних типових задач виникає необхідність багаторазового використання абсолютно ідентичних фрагментів програмного коду або таких, що розрізняються незначно. Це збільшує розмір використовуваної програмою пам’яті, зменшує її оглядність і читабельність, та і просто призводить до появи зайвих помилок. Для запобігання дублюванню одних і тих самих фрагментів коду як у межах однієї програми, так і від програми до програми використовується механізм підпрограм.

Підпрограма являє собою особливим чином оформлену послідовність команд призначену для вирішення певного завдання яка володіє можливістю одержання управління від завдання більш високого рівня та повернення йому управління. Іншими словами, підпрограму можна визначити як правильним чином оформлену сукупність команд, яка, будучи одноразово описана, при необхідності може бути викликана в будь-якому місті програми.

В найпростішому випадку по відношенню до єдиної підпрограми завданням більш високого рівня є вся інша частина програми, яку називають основною або головною програмою. В загальному випадку програма складається з основної програми і декількох підпрограм і тоді завданням більш високого рівня по відношенню до певної підпрограми може бути інша підпрограма.

Загальний розподіл підпрограм на процедури та функції, що використовується в мовах програмування високого рівня побудовано на аналізі результатів роботи підпрограми. Якщо підпрограма лише виконує деякі дії – то це процедура, а якщо у результаті виконання підпрограми ми отримуємо якесь значення – то це функція. Синтаксично асемблер не відрізняє процедури і функції – описуються та викликаються вони абсолютно ідентично.

Механізм підпрограм має більш глибше призначення ніж просто запобігання дублюванню одних і тих самих фрагментів коду й безпосередньо пов'язаний з концепцією модульного програмування в якій підпрограма виступає окремою структурною одиницею. Зараз з усіх можливостей повного синтаксичного опису підпрограм ми розглянемо лише ті, які дозволяють розглядати підпрограми як один з різновидів команд безумовного передавання управління в програмі, а тема модульного програмування буде розглядатися пізніше.

5.1 Синтаксис оформлення підпрограми

Для опису послідовності команд у вигляді підпрограми в асемблері використовуються дві директиви: PROC и ENDP. Найпростіший синтаксис оформлення підпрограми:

<пролог>

<тіло підпрограми>

<епілог>

RET

Ім’я підпрограми в директиві PROC визначає точку входу в підпрограму, тобто адресу першої команди підпрограми що підлягає виконанню після виклику підпрограми.

Підпрограма може розміщуватися в будь-якому місці секції коду програми, але так, щоб без виклику на її команди випадково не передалося керування. Якщо підпрограму просто вставити в загальний потік команд в секції коду, то не зважаючи на директиви PROC/ENDP мікропроцесор буде сприймати команди підпрограми як частину потоку коду, і виконувати команди підпрограми як частину цього потоку.

Підпрограми можна розміщувати в тому ж вихідному файлі, що і головний модуль до початку головного модуля або після головного модуля або в іншому файлі, який приєднується до головного модуля директивою

INCLUDE.

.386

.model flat, stdcall

include C:\masm32\procs\strings.asm

……………………………….

.code

First proc

;команди підпрограми

…………....................

First endp start:

;команди головного модуля

………………………..

ret

Second proc

;команди підпрограми

…………....................

Second endp

end start

Вміст файлу C:\masm32\procs\strings.asm

.code

Third proc

;команди підпрограми

…………....................

Third endp

5.2 Передавання параметрів в підпрограми

Використання параметрів в підпрограмах підвищує гнучкість їх використання. Параметри в підпрограми можуть передаватися:

1.В регістрах загального призначення

2.В стеку процесору

3.В регістрах стеку арифметичного співпроцесору

4.В регістрах розширень MMX/XMM

Для повернення результатів роботи підпрограма може використовувати вищезазначені способи.

5.2.1 Передавання параметрів в регістрах загального призначення

При передаванні параметрів через регістри процесору код, що передує виклику підпрограми розміщує параметри в наперед визначених регістрах і виконує виклик за допомогою команди CALL. При цьому регістри для розміщення параметрів бажано обирати таким чином, щоб код підпрограми зміг їх зразу ж використовувати без зайвих переміщень в зручні для нього регістри.

Передавання параметрів через регістри є найкращім варіантом з точки зору швидкодії, бо регістрова пам’ять найшвидша, і такий спосіб є найзручнішим при передаванні параметрів в підпрограми розроблені на асемблері, але має і певні недоліки:

а) обмежена кількість регістрів загального призначення, і, як наслідок, обмежена кількість параметрів;