- •Лекция №1. Основные понятия. Первая программа для dos и под Windows. Представление данных в компьютере.
- •Сам ассемблер — программа, которая переводит текст с языка, понятного человеку, в язык, понятный процессору, получает объектный модуль;
- •Компоновщик (linker), который создает исполнимые файлы из одного или нескольких объектных модулей, полученных после запуска ассемблера;
- •Дополнительные вспомогательные программы — компиляторы ресурсов, расширители dos и тому подобное (см. Табл.).
- •Написать её в блокноте, сохранять в *.Asm файл;
- •Из командной строки вызвать ассемблер tasm32.Exe (tasm.Exe);
- •Из командной строки вызвать линковщик tlink32.Exe (tlink.Exe);
- •Процессоры и их регистры
- •Процессоры x86
- •Регистры процессора
- •Описание регистров
- •Задача: найти старшую часть расширенного регистра (eax, ebx, ..., esi, edi)?
- •0030:4012 (Всё шестнадцатиричное)
- •4) Нельзя использовать сегментный регистр cs в качестве операнда назначения.
- •5) Оператор ptr можно применять и когда требуется принудительно поменять размерность операндов. К примеру, требуется переслать значение 0ffh во второй байт поля flp:
- •Xchg eax,ebx ; обменять содержимое регистров eax и ebx.
- •Xchg al,al ; а эта команда не делает ничего
- •Xchg ax, word ptr [si] ; обменять содержимое регистра ах и слова в памяти по адресу в [si].
- •Технология sse. Блок xmm
- •Имеются специальные команды сравнения двух вещественных чисел. После их выполнения формируются и помещаются в eflags признаки, характеризующие результат операции.
- •8 Флагов состояния. Эти флаги могут изменяться после выполнения машинных команд;
- •1) Первой известной кодировкой символов была кодировка ascii, и она используется до сих пор. В ascii-кодировке каждый символ занимает 8 бит, или один байт.
- •2. Адресные операнды – задают физическое расположение операнда в памяти с помощью указания двух составляющих адреса: сегмента и смещения. К примеру:
- •6. Структурные операнды используются для доступа к конкретному элементу структуры.
- •7. Записи (аналогично структурному типу) используются для доступа к битовому полю некоторой записи.
- •Команды безусловной передачи управления:
- •Команды условной передачи управления:
- •Команды управления циклом:
- •Лекция № 4. Условные переходы. Арифметиченские команды. Bcd числа.
- •1111111011101101 Инвертируем 0000000100010010
- •Лекция №5. Арифметические команды над целыми числами (продолжение). Арифметические операции над двоично-десятичными числами (bcd числами)
- •К содержимому младшей тетрады al прибавляется 6;
- •Флаг cf устанавливается в 1, тем самым фиксируется перенос в старший разряд для того, чтобы его можно было учесть в последующих действиях.
- •Из содержимого младшей тетрады регистра al вычитается 6;
- •Обнуляется старшая тетраду регистра al;
- •Устанавливает флаг cf в 1, фиксируя воображаемый заём из старшего разряда.
- •Делит ax на 10;
- •Результат деления записывается так: частное – в ah, остаток в al.
- •1) Преобразует двузначное неупакованное bcd-число в регистре ах в двоичное число;
- •2) Полученное двоичное число используется в качестве делимого в операции деления;
- •3) Полученное двоичное число помещается в регистр aх.
- •Деление с остатком
- •Блок-схема вывода результата при делении с остатком Числа с плавающей запятой. Работа с сопроцессором
- •Число имеет вид 1,1100011 × 2-1 или 0,11100011.
- •Переводом в десятичную систему счисления получаем 0,88671875. Лекция №6. Работа с сопроцессором. Команды для работы с fpu. Работа с fpu.
- •Блок-схема вывода на экран вещественного числа, которое хранится в регистре st(0) сопроцессора.
- •Деление с остатком, используя команды целочисленного деления
- •Блок-схема вывода результата при делении с остатком Трансцендентные операции fpu
- •Массивы
- •Перечислением элементов массива в поле операндов одной из директив описания данных. Например:
- •Используя оператор повторения dup. К примеру:
- •4) Mov esi,6*2 ; 2 байта – размер элементов
- •Индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется из двух компонентов:
- •Базовая индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется максимум из трех компонентов:
- •Структуры
- •Организовать обращение к элементам структуры.
- •Цепочечные команды или команды обработки строк символов
- •Организация обращения к элементам записи.
- •Iotest record
- •Работа с записями
- •1) Для выделения элемента записи необходимо:
- •2) Чтобы поместить измененный элемент на его место в запись необходимо:
- •3. В конце работы файл следует закрыть.
- •4. Признаком ошибки при выполнении функции dos является взведенный флаг с (переноса).
- •2. Создание файла с усечением существующего до нулевой длины.
- •LpFileName — указатель на asciiz-строку с именем (путем) открываемого или создаваемого файла;
- •DwDesiredAccess — тип доступа к файлу:
- •4) Mov esi,6*2 ; 2 байта – размер элементов
- •Индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется из двух компонентов:
- •Базовая индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется максимум из трех компонентов:
- •Структуры
- •Организовать обращение к элементам структуры.
- •Цепочечные команды или команды обработки строк символов
- •Организация обращения к элементам записи.
- •Iotest record
- •Работа с записями
- •1) Для выделения элемента записи необходимо:
- •2) Чтобы поместить измененный элемент на его место в запись необходимо:
- •3. В конце работы файл следует закрыть.
- •4. Признаком ошибки при выполнении функции dos является взведенный флаг с (переноса).
- •2. Создание файла с усечением существующего до нулевой длины.
- •LpFileName — указатель на asciiz-строку с именем (путем) открываемого или создаваемого файла;
- •DwDesiredAccess — тип доступа к файлу:
- •3) Создать и открыть новый файл
- •4) Чтение из файла или устройства
- •5) Переместить указатель чтения/записи
- •1) HFile – хэндл того файла, в котором перемещается указатель.
- •7) Запись в файл или устройство
- •8) Закрыть файл
- •9) Удаление файла
- •Функция 01h – ожидание ввода символа с эхопечатью
- •Функция 0ah – получение строки символов
- •1) Создать каталог
- •2) Удалить каталог
- •5) Определить текущий каталог
- •Перечень функций прерывания 21h, работающих с файлами, которые имеют длинные имена и соответствующие функции api Win32.
- •Перечислим функции api Win32, имеющие отношение к работе с файловой системой.
- •1) В Win32 получить время создания, время последнего доступа и время последней модификации файла можно с помощью функции GetFileTime.
- •3) В Win32 имеется функция GetFileInformationByHandle, с помощью которой можно получить все атрибуты файла:
- •Int 10h ; вызов прерывания bios
- •Основные графические режимы vga
- •Int 10h ; считываем символ и его атрибут
- •Стандартные цветовые палитры в режимах 4,5,6.
- •02H/03h - Чтение/запись секторов.
- •Прямое программирование видеобуфера в текстовом режиме
- •Лекция №6. Работа с сопроцессором. Команды для работы с fpu. Работа с fpu.
- •Лабораторная работа №12. Тема: Графические видеорежимы. Работа с vga-режимами
- •Лабораторная работа № 8. Тема: Работа с файлами
- •Лабораторная работа №5. Тема: Работа с массивами
- •Лекция №1. Основные понятия. Первая программа для dos и под Windows. Представление данных в компьютере.
- •Сам ассемблер — программа, которая переводит текст с языка, понятного человеку, в язык, понятный процессору, получает объектный модуль;
- •Компоновщик (linker), который создает исполнимые файлы из одного или нескольких объектных модулей, полученных после запуска ассемблера;
- •Дополнительные вспомогательные программы — компиляторы ресурсов, расширители dos и тому подобное (см. Табл.).
- •Написать её в блокноте, сохранять в *.Asm файл;
- •Из командной строки вызвать ассемблер tasm32.Exe (tasm.Exe);
- •Из командной строки вызвать линковщик tlink32.Exe (tlink.Exe);
- •Процессоры и их регистры
- •Процессоры x86
- •Регистры процессора
- •Описание регистров
- •Задача: найти старшую часть расширенного регистра (eax, ebx, ..., esi, edi)?
- •0030:4012 (Всё шестнадцатиричное)
- •4) Нельзя использовать сегментный регистр cs в качестве операнда назначения.
- •5) Оператор ptr можно применять и когда требуется принудительно поменять размерность операндов. К примеру, требуется переслать значение 0ffh во второй байт поля flp:
- •Xchg eax,ebx ; обменять содержимое регистров eax и ebx.
- •Xchg al,al ; а эта команда не делает ничего
- •Xchg ax, word ptr [si] ; обменять содержимое регистра ах и слова в памяти по адресу в [si].
- •Технология sse. Блок xmm
- •Имеются специальные команды сравнения двух вещественных чисел. После их выполнения формируются и помещаются в eflags признаки, характеризующие результат операции.
- •8 Флагов состояния. Эти флаги могут изменяться после выполнения машинных команд;
- •1) Первой известной кодировкой символов была кодировка ascii, и она используется до сих пор. В ascii-кодировке каждый символ занимает 8 бит, или один байт.
- •2. Адресные операнды – задают физическое расположение операнда в памяти с помощью указания двух составляющих адреса: сегмента и смещения. К примеру:
- •5. Структурные операнды используются для доступа к конкретному элементу структуры.
- •6. Записи (аналогично структурному типу) используются для доступа к битовому полю некоторой записи.
- •Команды безусловной передачи управления:
- •Команды условной передачи управления:
- •Команды управления циклом:
- •От типа операнда в команде безусловного перехода (ближний или дальний);
- •Лабораторная работа №1. Тема: знакомство с системой программирования Турбо-ассемблер.
- •1) Пересылка данных
- •2) Xor логическое исключающее или
- •3) Команды передачи управления
- •Задание для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа №1. Тема: знакомство с системой программирования Турбо-ассемблер.
- •1) Пересылка данных
- •2) Xor логическое исключающее или
- •3) Команды передачи управления
- •Команды вычитания.
- •Команды умножения.
- •Команда деления
- •Команды преобразования
- •Команды сдвига
- •Задание для самостоятельной работы.
- •Лабораторная работа №4. Тема: перевод чисел из шестнадцатиричной системы исчисления в десятичную и в двоичную.
- •Задание для самостоятельной работы.
- •Лекция №10. Сложные структуры данных. Массивы. Структуры.
- •4) Mov esi,6*2 ; 2 байта – размер элементов
- •Индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется из двух компонентов:
- •Базовая индексная адресация со смещением — режим адресации, при котором полный адрес формируется максимум из трех компонентов:
- •Структуры
- •Организовать обращение к элементам структуры.
- •Цепочечные команды или команды обработки строк символов
- •Организация обращения к элементам записи.
- •Iotest record
- •Работа с записями
- •1) Для выделения элемента записи необходимо:
- •2) Чтобы поместить измененный элемент на его место в запись необходимо:
- •3. В конце работы файл следует закрыть.
- •4. Признаком ошибки при выполнении функции dos является взведенный флаг с (переноса).
- •2. Создание файла с усечением существующего до нулевой длины.
- •LpFileName — указатель на asciiz-строку с именем (путем) открываемого или создаваемого файла;
- •DwDesiredAccess — тип доступа к файлу:
- •Лекция №6. Работа с сопроцессором. Команды для работы с fpu. Работа с fpu.
- •Лекция №6. Работа с сопроцессором. Команды для работы с fpu. Работа с fpu.
- •Лекция №6. Работа с сопроцессором. Команды для работы с fpu. Работа с fpu.
- •Лабораторная работа №1. Тема: знакомство с системой программирования Турбо-ассемблер.
- •1) Пересылка данных
- •2) Xor логическое исключающее или
- •3) Команды передачи управления
- •Лабораторная работа №2. Тема: Работа с арифметическими командами.
- •Команды сложения
- •Команды вычитания.
- •Команды умножения.
- •Команда деления
- •Команды преобразования
- •Команды сдвига
- •Лабораторная работа №4. Тема: перевод чисел из шестнадцатиричной системы исчисления в десятичную и в двоичную.
- •Директива extrn Режимы Ideal, masm
- •Преимущества и недостатки ]Преимущества
- •Недостатки
- •Блок-схема вывода на экран вещественного числа, которое хранится в регистре st(0) сопроцессора.
- •Трансцендентные операции fpu
- •Функция MessageBox
- •1) Первой известной кодировкой символов была кодировка ascii, и она используется до сих пор. В ascii-кодировке каждый символ занимает 8 бит, или один байт.
- •2.Адресные операнды – задают физическое расположение операнда в памяти с помощью указания двух составляющих адреса: сегмента и смещения. К примеру:
- •5. Структурные операнды используются для доступа к конкретному элементу структуры.
- •6. Записи (аналогично структурному типу) используются для доступа к битовому полю некоторой записи.
- •4) Нельзя использовать сегментный регистр cs в качестве операнда назначения.
- •5) Оператор ptr можно применять и когда требуется принудительно поменять размерность операндов. К примеру, требуется переслать значение 0ffh во второй байт поля flp:
- •Xchg eax,ebx ; обменять содержимое регистров eax и ebx.
- •Xchg al,al ; а эта команда не делает ничего
- •Xchg ax, word ptr [si] ; обменять содержимое регистра ах и слова в памяти по адресу в [si].
-
Команды управления циклом:
– команда организации цикла со счётчиком есх/сх;
– команда организации цикла со счётчиком есх/сх с возможностью досрочного выхода из цикла по дополнительному условию.
Метка – это символическое имя, обозначающее определённую ячейку памяти, предназначенное для использования в качестве операнда в командах передачи управления.
Транслятор ассемблера присваивает метке три атрибута:
– имя сегмента кода, где эта метка описана;
– смещение – расстояние в байтах от начала сегмента кода, в котором описана метка;
– тип метки или атрибут расстояния.
Тип метки может принимать два значения:
– near (ближняя метка) – переход на эту метку возможен только в пределах сегмента кода, где эта метка описана. Физически это означает, что для перехода на метку достаточно изменить только содержимое регистра eip/ip.
– far (дальняя метка) – переход на эту метку возможен только в результате межсегментной передачи управления, для осуществления которой требуется изменения содержимого как регистра eip/ip так и регистра cs.
Метку можно определить двумя способами:
– оператором : (двоеточие);
– директивой label.
Синтаксис первого способа таков:
Символическое имя :
Команда ассемблера
С помощью данного способа можно определить метку только ближнего типа – near.
Синтаксис второго способа таков:
Символическое имя label тип метки
При этом тип метки может принимать значения как near так и far. Пример эквивалентного описания метки ближнего типа:
m1:
mov ax,pole_1
и
m1 label near
mov ax,pole_1
Безусловные переходы
Команды перехода модифицируют регистр указателя команды eip/ip и, возможно сегментный регистр кода cs. Что именно должно модифицироваться зависит:
-
от типа операнда в команде безусловного перехода (ближний или дальний);
-
от указания перед адресом перехода (в команде перехода) модификатора; при этом сам адрес перехода может находиться либо непосредственно в команде (прямой переход), либо в регистре или в ячейке памяти (косвенный переход).
Модификатор в команде перехода может принимать следующие значения:
– near ptr – прямой переход на метку внутри текущего сегмента кода (изменяется только содержимое регистра ip);
– far ptr – прямой переход на метку в другом сегменте кода (изменяется содержимое регистров cs и ip);
– word ptr – косвенный переход на метку внутри текущего сегмента кода (изменяется только содержимое регистра ip);
– dword ptr – косвенный переход на метку в другом сегменте кода (изменяется содержимое регистров cs и ip);
Безусловный переход jmp
Общий синтаксис:
Jmp [модификатор] адрес_перехода – безусловный переход без сохранения точки возврата.
Существуют несколько кодов машинных команд безусловного перехода jmp.
Дальность перехода определяется местоположением операнда адрес_перехода и бывает внутрисегментным или ближним или межсегментным или дальним.
Можно выделить три варианта внутрисегментного использования команды jmp:
– прямой короткий (расстояние от команды jmp до адреса перехода не более чем -128 или +128 байтов, машинная команда безусловного перехода длиной в 2 байта);
– прямой (машинная команда безусловного перехода длиной в 3 байта);
– косвенный.
Если адрес перехода расположен до команды jmp, то ассемблер формирует короткую команду безусловного перехода без дополнительный указаний. Если адрес перехода располагается после команды jmp, то для формирования короткого безусловного перехода используют модификатор short ptr.
Пример 1: (формирование короткого безусловного перехода):
…
jmp short ptr m1
… ; не более 35-40 команд (127 байтов)
m1:
Пример 2: (формирование короткого безусловного перехода):
m1:
… ; не более 35-40 команд (127 байтов)
…
jmp m1
…
При прямом внутрисегментном переходе можно производить переходы в приделах 64 Кбайт относительно следующей за jmp команды.
Пример 3:
M1:
… ; расстояние более 128 байт и менее 64 Кбайт
jmp m1
….
При косвенном внутрисегментном переходе указывается не сам адрес перехода, а место, где он записан.
Пример 4:
Lea bx,m1
Jmp bx ; адрес перехода в регистре bx
…
m1:
…
Пример 5:
.data
addr dw m1
dw m2
…
.code
…
cycl:
mov si,0
jmp addr[si] ; адрес перехода в слове addr+(si)
…
mov si,1
jmp addr[si] ; адрес перехода в слове addr+(si)
jmp cycl
m1:
…
m2:
Межсегментный переход изменяет регистры cs и eip/ip. Межсегментный переход поддерживает два варианта команд безусловного перехода: прямой и косвенный.
Команда прямого межсегментного перехода имеет длину пять байтов, из которых два байта составляют значение смещения и два байта – значение сегментной составляющей адреса.
Пример 6:
Seg_1 segment
…
jmp far ptr m2
…
m1 label far
…
seg_1 ends
seg_2 segment
…
m2 label far
jmp m1
Команда косвенного межсегментного перехода в качестве операнда имеет адрес области памяти, в которой содержатся смещение и сегментная часть адреса перехода.
Таким образом, модификаторы short ptr, near ptr, word ptr применяются для организации внутрисегментных переходов, а far ptr, dword ptr – межсегментных.
Процедуры
В языке ассемблера есть несколько средств, решающих проблему дублирования участков программного кода. К ним относятся:
– механизм процедур;
– макроассемблер;
– механизм прерываний.
Обратиться к процедуре можно с помощью любой команды перехода.
Контекст – информация о состоянии программы в точке вызова процедуры.
Есть две команды, осуществляющие работу с контекстом. Это команды call и ret:
– call[модификатор] имя_процедуры – вызов процедуры. Команда call, подобно jmp передаёт управление по адресу с символическим именем имя_процедуры, но при этом в стеке сохраняется адрес возврата. Адрес возврата – это адрес команды, следующей после команды call;
– ret [число] – возвратить упраление вызывающей программе. Команда ret считывает адрес возврата из стека и загружает его в регистр cs и eip/ip, тем самым, возвращая управление на команду, следующую в программе за командой call. [число] – необязательный параметр, обозначающий количество элементов, удаляемых из стека при возврате из процедуры.
Вызов процедуры командой call может быть:
– внутрисегментным – процедура находиться в текущем сегменте кода (имеет тип near), и в качестве возврата команда call сохраняет в стек только содержимое регистра eip/ip;
– межсегментным – процедура находится в другом сегменте кода (имеет тип far) и для осуществления возврата команда call заносит в стек содержимое обоих регистров cs и eip/ip. Очерёдность такова: сначала в стек помещается регистр cs, а потом eip/ip.
Подобно команде jmp существует четыре разновидности команды call, в зависимости от значения [модификатор] и атрибута дальности в описании процедуры.
Значения [модификатор] такие же, как и у команды jmp за исключением short ptr.
– near ptr;
– far ptr;
– word ptr
– dword ptr