Programowanie niskopoziomowe

Transkrypt

1 Programowanie niskopoziomowe ASSEMBLER Teodora Dimitrova-Grekow

2 Program ogólny Rok akademicki 2011/12 Systemy liczbowe, budowa komputera, procesory X86, organizacja pamięci, pierwszy program Adresacja: rodzaje i zastosowanie Lista rozkazów Stos i procedury Skoki. Instrukcje łańcuchowe PSP, praca z plikami Asembler i inne języki System przerwań Programy rezydentne

3 Literatura Vlad Pirogow, Asembler. Podręcznik programisty, Helion, 2005 Eugeniusz Wróbel, Praktyczny kurs asemblera. Helion, Kip R. Irvine, "Asembler dla procesorów Intel. Vademecum profesjonalisty", Helion, Eugeniusz Wróbel, Asembler. Ćwiczenia praktyczne. Helion, Michałek Grzegorz, Asembler nie tylko dla orłów, Warszawa : "Intersoftland", Michałek Grzegorz, Co i jak w assemblerze, Warszawa, Intersoftland, Duntemann Jeff, Zrozumieć Asembler, Warszawa : Translator, Syck Gary, Turbo Assembler : biblia użytkownika, Warszawa : Oficyna Wydawnicza LT a. P, 1994.(MatFizIn130548) Kruk Stanisław, Asembler : podręcznik użytkownika, Warszawa : "Mikom" Kruk Stanisław,Turbo Asembler : idee, polecenia, rozkazy procesora Pentium, Warszawa : "Mikom", 2000.

4 Bit, Bajt, Słowo Numeracja bitów: Słowo: Podwójne słowo:

5

6 Podstawowe zasady architektury von Neumanna 1. Wspólna pamięć programu i danych 2. Liniowa struktura adresowania pamięci 3. Sposób przechowywania danych i instrukcji jest identyczny 4. Sekwencyjne wykonanie rozkazów 5. Zmiana zawartości pamięci przez wykonywany program Jedna magistrala transmisyjna pomiędzy procesorem a pamięcią

7 Organizacja mikroprocesora

8 Rejestry procesora

9 Rejestry ogólnego przeznaczenia

10 Rejestry wskaźnikowe i indeksowe Rejestr SI DI ang. znaczenie Source Index Destination Index Rejestr SP BP ang.znaczenie Stack Pointer Base Pointer IP (32b) Instruction Pointer

11 Rejestry segmentowe Rejestr ang.znaczenie Znaczenie CS SS DS ES,FS,GS Code Segment register Rejestr segmentu kodu Stack Segment Rejestr segmentu register stosu Data Segment register Rejestr segmentu danych Extension Data Rejestry dodatkowych Segment register segmentów danych

12 Rejestr znacznikowy

13 Rejestr znaczników SF (sign flag) - znacznik znaku - równy najbardziej znaczącemu bitowi wyniku 0 - wynik operacji dodatni 1 - wynik operacji ujemny ZF (zero flag) - znacznik zera 0 - wynik operacji różny od zera 1 - wynik operacji równy zeru PF (parity flag) - znacznik parzystości - ustawiany w zależności od liczby jedynek w najniższych 8 bitach wyniku 0 liczba jedynek w wyniku operacji nieparzysta 1 liczba jedynek w wyniku operacji parzysta AF (auxiliary carry flag) - znacznik przeniesienia połówkowego (pomocniczego) 0 - brak przeniesienia pomiędzy trzecim i czwartym bitem bajtu (BCD) 1 - występuje przeniesienie CF (carry flag) - znacznik przeniesienia 0 - wynik operacji arytmetycznej nie powoduje powstania przeniesienia z najbardziej znaczącego bitu 1 - wynik takie przeniesienie powoduje OF (overflow flag) - znacznik nadmiaru 0 - suma modulo 2 przeniesień z najbardziej znaczącej pozycji i pozycji przedostatniej jest równa suma modulo 2 przeniesień z najbardziej znaczącej pozycji i pozycji przedostatniej jest równa 1 (przekroczenie zakresu w kodzie U2) IF (interrupt flag) - znacznik przerwań 0 - brak zezwolenia na przyjmowanie przerwań z wejścia INT 1 - zezwolenie na przyjmowanie przerwań DF (direction flag) - znacznik kierunku, wskazuje, czy zawartości rejestrów SI i DI mają być zwiększane lub zmniejszane o jeden w czasie wykonywania operacji na ciągach 0 - rejestry są zwiększane 1 - rejestry są zmniejszane TF (trap flag) - znacznik pułapki umożliwiającej pracę krokową. Znacznik ten może być ustawiony za pomocą jedynki na odpowiedniej pozycji słowa stanu programu PSW (program status word) 0 - praca krokowa wyłączona 1 - praca krokowa włączona

14 Organizacja pamięci komputera

15 Adresacja pamięci 20b 1MB (2b 2 2 = 4B, 3b 2 3 =8B, MB) 16b rejestry Baza (Segment ) i Przesunięcie (Offset) 1 Adres fizyczny (AF) 20b 2 Adres logiczny (AL) 3 Zapis: Baza: Przesunięcie (16b:16b ) 4 Adres efektywny (AF)

16

17

18 Przykład 1: Segment = Offset = AF = 16* Segment + Offset => Segment -> 4b w lewo:

19 Przykład 2 Segment = 0D94Ah Offset = 0A527h AF =?

20 Pisanie programów w asemblerze (kompilacja, konsolidacja, uruchomienie i testowanie )

21

22 Pierwszy program w Asemblerze.model small.data napis db 'pierwszy program w Asemblerze $'.code start: mov ax,seg napis ; = mov mov ds,ax mov dx,offset napis mov ah,9 int 21h mov ah,4ch int 21h end start