литература / Пухальский Проектирование микропроцессорных систем 2001

В примере 4 приведен текст исходного модуля сот-программы, выполняющей ту же самую задачу, что и рассмотренная в начале этого параграфа ехе-программа.

Пример 4:

Команда JMP main использована для обхода данных, размещенных в начале сегмента ко­ да. Размер этих ехе- и сот-файлов составляет 1042 байт (ехе-файл) и 449 байт (com-файл).

2. Директивы определения данных

Директивы определения данных DB (байта), DW (слова), DD (двойного слова), DQ (квад­ рослова) и DT (10 байт) служат для задания размеров, содержимого и местоположения полей данных в памяти, используемых в программе. В отличие от других директив эти директивы генерируют объектный код (данные копируются в объектный файл). Эти директивы имеют формат:

[name] DL value_Q [, value_l] ... [, value_k],

где name — имя переменной, L = В, W, D, Q или Т, value_m (т = 0, 1, к) — данные, а квад­ ратные скобки означают необязательные параметры. Если параметр пате имеется, то трансля­ тор генерирует переменную пате, имеющую тип BYTE, WORD, DWORD, QWORD или TBYTE для директив DB, DW, DD, DQ и DT соответственно.

С переменной name ассемблер связывает смещение (относительный адрес) первого байта данных value_0 относительно начала сегмента данных. Смещение же любого операнда value_т будет определяться величиной value_m + т (знак + — оператор арифметического сложения). Выражение value_ni + m можно использовать в инструкциях (командах) МП для прямой адре­ сации любого из операндов, заданных директивами определения данных. При ассемблировании производится строгий контроль типов операндов и при несоответствии их в двухоперандных командах транслятор выдает сообщение: Operand types do not match (несоответствие типов опе­ рандов).

Директива DB используется напрямую только для МП 8086, директивы DW и DD — как для МП 8086 (CPU), так и для арифметического сопроцессора 8087 (NDCP — Numeric Data Coprocessor), а директивы DQ и DT — только для NDCP 8087. С помощью директивы переоп­ ределения типа данных LABEL все эти директивы можно использовать и для МП 8086.

Независимо от исходного формата при загрузке числа из памяти в регистр сопроцессора оно автоматически преобразуется во временный вещественный формат, а при записи в память осуществляется обратное преобразование в формат получателя — любой из остальных шести форматов. Поэтому элементарные и быстрые для МП 8086 команды загрузки и запоминания двоичных и десятичных целых чисел выполняются'сопроцессором достаточно долго. Благодаря аппаратному преобразованию всех форматов данных во временный вещественный формат про­ граммист может не заботиться об их преобразованиях. Конечно, при возвращении результата в память программист должен выбрать формат получателя, необходимый для восприятия резуль­ тата с требуемой точностью. Выполнение вычислений с большей точностью (64-разрядная ман­ тисса), чем точность форматов получателя (максимум 53-разрядная мантисса), обеспечивает для большинства достаточно сложных задач исключение накапливаемых ошибок округления промежуточных результатов.

Директива DB. Эта директива размещает и инициализирует один или более байтов дан­ ных в памяти. Директива DB (Define Byte — определение байта) имеет формат:

[name] DB value_0 [, value ]...[, value_k],

где name — необязательное имя переменной типа BYTE, с которым ассемблер связывает сме­ щение (относительный адрес) байта данного valuejd в сегменте данных. С этого адреса в сег­ менте данных последовательно будут располагаться все заданные байты value_m (т = 0 ...к). Аргументы value_m могут быть заданы одним из следующих способов:

целое число (например, 0Е7/г); константное выражение (например, 4*18, где * — оператор умножения); строковая константа (например, ‘Pentium’);

оператор DUP (например, 10 DUP (?) — резервирование 10 байт в памяти);

знак вопроса ? (указание ассемблеру оставить начальное значение неопределенным).

Символы строковой константы, заключенные в апострофы, транслируются в A SC II-коды в соответствии с табл. 1.9. Если в строковую константу входит апостроф, то его необходимо повторить два раза, например, ‘Об” ект’, что соответствует слову Об’ект. Строковая константа может быть любой длины, при условии, что она умещается вместе с директивой на одной стро­ ке текста программы (всего 128 символов). Символы строки входят в сегмент данных в порядке их следования, т. е. первый символ имеет меньший адрес, последний — больший.

Пример 6 (считаем, что данные расположены с начала сегмента данных, т. е. смещение переменной alpha равно 0000h — для уменьшения текста программы директивы определения сегментов опущены):

Транслятор знак “?” заменяет значением 00h и команду LEA командой MOV. Оператор OFFSET вычисляет смещение (относительный адрес) переменной alpha+4 относительно начала

сегмента данных, т. е. операнд offset alpha+4 является непосредственным операндом. На этом основании транслятор и заменяет команду LEA на команду MOV. В первых четырех командах вторые операнды можно заключать в квадратные скобки. Сказанное справедливо и для осталь­ ных директив определения данных за исключением допустимой длины строковой константы.

Оператор DUP. Этот оператор используется вместе с директивами DB, DW, DD, DQ и DT для задания нескольких одинаковых начальных значений. Оператор DUP (Duplicate — дубли­ ровать) имеет формат

count DUP (value_\ [, value_2] ... [, value_k}),

где count — аргумент (целое положительное число), задающий число раз, которое нужно про­ дублировать начальные значения, перечисленные в круглых скобках. Каждая величина value_m может быть любым выражением, имеющим значением целое число, символьную константу, знак вопроса ? или другой оператор DUP (допускается до 17 уровней вложенности операторов DUP). При трансляции знак вопроса ? заменяется значением 00h.

Пример 7:

data! db 4 dup (‘varl’) ; 76 61 72 31 76 61 72 31 76 61 72 31 76 61 72 31 — данные после

;трансляции (76ft 61ft 72ft 31ft — ASCII-коцы букв слова varl)

Оператор OFFSET. Этот оператор (Offset — смещение) имеет формат

OFFSET expression

и вычисляет смещение выражения expression относительно начала сегмента (вычисляет относи­ тельный адрес). Выражение expression может быть переменной или меткой. Команда LEA вы­ полняет аналогичные действия, но без использования оператора OFFSET.

Конструкцию offset expression можно использовать в инструкциях (командах) МП в каче­ стве непосредственного операнда.

Директива DW. Эта директива размещает и инициализирует одно или более слов данных в памяти. Директива DW (Define Word — определение слова, или двух байт) имеет формат:

[name] DW value_0[, value_ \] ...[, value_к]<

где пате — необязательное имя переменной типа WORD, с которым ассемблер связывает смещение (относительный адрес) младшего байта данного value_0 в сегменте данных. С этого адреса в смежных ячейках памяти последовательно будут располагаться все заданные слова value_m (т = 0, 1, ..., к): в первую ячейку памяти помещается младший байт слова, а в следую­ щую (с большим адресом) — старший байт слова. Аргументы value_m могут быть заданы од­ ним из следующих способов:

целое число — Word Integer (например, 0F0E7ft);

константное выражение — Word Integer (например, 318 / 65, где / — оператор деления); адресное выражение (например, пеаг_аггау)\

строковая константа — только один или два символа (например, ‘D’ или ‘PC’); оператор DUP (например, 7 DUP (?) — резервирование 7 x 2 = 1 4 байт в памяти);

знак вопроса ? (указание ассемблеру оставить начальное значение слова неопределенным).

те, дает число 38.737094879150390625 с точными значениями только шести разрядов после точки. Более точное значение

л/l 500.5625 = 38,7370946251780736204989494586506.

Директ ива D Q . Эта директива размещает и инициализирует одно или более счетверенных слов (квадрослов) данных в памяти. Директива D Q (Define Q uad W ord— определение четырех

слов, или восьми байт) имеет формат:

[name] DQ valueJ ) [, value_ \ ] ... [, value_k],

где name — необязательное имя переменной типа QWORD, с которым ассемблер связывает смещение (относительный адрес) младшего байта данного value_0 в сегменте данных. Аргу­ менты value_m могут быть заданы одним из следующих способов (т = О... к):

целое число — Long Integer (например, 0ABCD193639431938/г);

константное выражение — Long Integer (например, 465 * 23 - 377 / 3);

вещественное число — Long Real (например, -1500.5625 или -15.005625е+2, где е - +2 — порядок числа; для положительных чисел и порядков знак “+” можно опускать);

кодированное вещественное число — Long Real (например, 80F0 000000000000/-, где г — указатель числа в формате NDCP)\

строковая константа — только один или два символа (например, ‘D’ или ‘PC’); оператор DUP (например, 10h DUP (?) — резервирование 1 6 x 8 = 128 байт в памяти); знак вопроса ? (указание ассемблеру оставить начальное значение неопределенным).

Вещественные числа типа ххх.ххх транслятор преобразует в формат Long Real. Кодиро­ ванные вещественные числа типа хххг транслятор проверяет на допустимые значения кодов.

Строковая константа типа QWORD должна содержать не более двух символов. Последний (или единственный) символ строки сохраняется в младшем байте младшего слова, а старший байт младшего слова содержит первый символ или 0, если строковая константа односимволь­ ная. Остальные байты заполняются нулями.