3. Лабораторная работа №2 Изучение способов организации ветвлений и циклов на языке ассемблер

   1. Цель работы

Ознакомление с функциональными возможностями систем програм­мирования на языке ассемблер, структурой программы, основными командами и директивами языка программирования ассемблер, которые позволяют осуществлять ветвление, организовывать циклы. Получить навыки составления нелинейных программ на языке ассемблер и их отладки. Ознакомление с расширенными возможностями отладчика.

2. Указания по подготовке к выполнению лабораторной работы

При подготовке к выполнению лабораторной работы необходимо ознакомится с материалом лекций, который посвящен организации циклов условных переходов, структур типа switch-case, структуре программы, директивам компилятора, способам адресации, описанию регистров, представлению данных в памяти ЭВМ.

Очень часто при обработке строк, массивов данных необходимо осуществлять последовательное сравнение одного или нескольких элементов массива с остальными. Для этой решения этой задачи на языках высокого уровня применяют циклы, однако при программировании на ассемблере, часто целесообразнее применять «Строковые операции». «Строковые операции» – это набор команд, который позволяет провести циклическую обработку всей строки (массива) выполнив одну команду процессора. Перед выполнением строковой команды необходимо осуществить инициализацию ряда регистров, указав, где находится строка (элемент) источник и где находится строка (элемент) приемник, а также количество повторений команды.

1. Строковые операции

Все команды для работы со строками (массивами) считают, что строка-источник находится по адресу DS:ESI (или DS:SI), то есть в сегменте памяти, адресуемом сегментным регистром DS со смещением в ESI, а строка-приемник – соответственно в ES:EDI (или ES:DI). Кроме того, все строковые команды работают только с одним элементом строки (байтом (BYTE), словом (WORD) или двойным словом (DWORD)) за один раз. Для того чтобы команда выполнялась над всей строкой, необходим один из префиксов повторения операций.

REP	Повторять
REPE	Повторять, пока равно
REPNE	Повторять, пока не равно
REPZ	Повторять, пока ноль
REPNZ	Повторять, пока не ноль

Все эти команды – префиксы для операций над строками. Любой из префиксов выполняет следующую за ним команду строковой обработки столько раз, сколько указано в регистре ЕСХ (или СХ, в зависимости от разрядности адреса), уменьшая его при каждом выполнении команды на 1. Кроме того, префиксы REPZ и REPE прекращают повторения команды, если флаг ZF сброшен в 0, и префиксы REPNZ и REPNE прекращают повторения, если флаг ZF установлен в 1. Префикс REP обычно используется с командами INS, OUTS, MOVS, LODS, STOS, а префиксы REPE, REPNE, REPZ и REPNZ – с командами CMPS и SCAS. Поведение префиксов не с командами строковой обработки не определено.

Для указания того, в какую сторону (уменьшение или увеличение) должен измениться текущий индекс строки (массива) после выполнения очередного действия, служит флаг направления – DF. После выполнения команды регистры ESI (SI) и EDI (DI) увеличиваются на 1, 2 или 4 (если копируются байты, слова или двойные слова соответственно), если флаг DF = 0, и уменьшаются, если DF = 1. Для установки в 1 флага направления DF служит команда процессора STD, для сброса его в 0 служит команда процессора CLD.

Все команды строковой обработки имеют несколько вариаций в именовании, которые указывают на размерность обрабатываемых данных. При использовании базовой команды ассемблер сам определяет, какую команду поставить на основании размерности операндов, указанных в команде. Перечень всех команд указан в таблице.

Команда	MOVS	CMPS	SCAS	LODS	STOS	INS	OUTS
Назначе­ние	Копирование строки	Сравне­ние строк	Скани­рование строки	Чтение из строки	Запись в строку	Чтение строки из порта	Запись строки в порт
Байты	MOVSB	CMPSB	SCASB	LODSB	STOSB	INSB	OUTSB
Слова	MOVSW	CMPSW	SCASW	LODS	STOSW	INSW	OUTSW
Двойные слова	MOVSD	CMPSD	SCASD	LODS	STOSD	INSD	OUTSD