МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра САПР
Лабораторна робота № 4
з курсу “Системне програмування та операційні системи”
на тему: “Система програмування на Асемблері”
Виконав:
ст. гр. КН-24
Перевірив:
Колесник К. К.
Львів 2007
Мета роботи
Мета роботи - вивчення системи програмування на Асемблері ІВМ РС.
Короткі теоретичні відомості
Асемблер є мовою програмування низького рівня. Він забезпечує написання, відладку та виконання програм на рівні близькому до машинних команд. Основна область застосування Асемблера - написання високоефективних програм системного характеру (драйверів, динамічна відеографіка, обробка сигналів в режимі реального часу, тощо).
Програмування на Асемблері базується на системі програмування, яка забезпечує перехід від початкового файлу з текстом програми до завантажуваного файлу, готового до виконання (інтерпретації мікропроцесором).
Реалізація програми на Асемблері охоплює такі етапи:
- написання програми на мові Асемблера, ввід та оформлення її у вигляді початкового файлу за допомогою текстового редактора (наприклад, Nогtоn Соmmander);
- трансляція початкового файлу в об'єктний файл;
- редагування зв'язків на основі декількох об'єктних файлів і формування завантажуваного файлу для інтерпретації мікропроцесором.
Така схема забезпечує незалежне асемблювання кількох початкових файлів з подальшим їх об'єднанням на рівні об'єктних файлів в один завантажуваний. Вказаний підхід реалізує концепції модульного програмування (розробка та реалізація програм по частинах - модулях). Відповідно розглядають початковий модуль, об'єктний модуль та завантажуваний модуль. Відомі і простіші схеми асемблювання, які забезпечують, перехід, від рівня початкових файлів до завантажуваних.
Структура програми на Асемблері
Програма. на Асемблері складається з модулів. Модулі складаються з сегментів. Сегменти складаються з процедур, команд та директив.
Початковий програмний модуль складається з операторів. Виділяються оператори трьох типів: команди, директиви, коментар. Оператори команд визначають операції, які виконує процесор. Директиви вказують Асемблеру та Редактору зв'язків як оформляти (об'єднувати) команди та модулі в програму. Директиви також забезпечують розподіл пам'яті та визначення даних.
Оператори команд складаються з символічного імені, коду операції, поля операндів та коментаря. Код операції визначає команду і відрізняє її від директиви. При написанні програми на Асемблері символічне ім’я ставиться перед кодом операції через двокрапку і називається міткою (внутрішньою). Мітка визначає адресу команди в оперативній пам'яті, що може використовуватись, наприклад, операторами переходу.
Операнди (два, один, або відсутні) визначають дані над якими виконуються операції процесором. Операнди відділяються один від одного комою, а від коду команди - пропуском.
Коментар відділяється від полів команди та операндів пропуском та крапкою з комою. Він не приймає участі в асемблюванні і служить лише для документування програми.
Оператори директив складаються з символічного імені, коду псевдооперації, поля операндів та коментаря. Структура директиви аналогічна структурі команди. Код псевдооперації визначає зміст директиви.
Операндів директиви може бути декілька і вони розділяються комами, а від коду псевдооперації відділяються пропуском.
Символічне ім'я, яке стоїть на початку директиви розподілу пам'яті (директиви визначення) називається змінною. Символічне ім'я директиви відділяється від коду пропуском, а не двокрапкою, як мітка.
Коментар записується через пропуск та крапку з комою.
Програма складається з модулів, які можуть бути паралельно розроблені та реалізовані. Кожний модуль складається з операторів, які обробляються (транслюються) Асемблером. Для транслятора признаком кінця операторів модуля є директива - ЕND (Кінець). Крім того операнд директиви END визначає точку входу програми.
Кожний модуль поділяється на окремі частини директивами сегментації, які визначають початок (SEGMENT) та кінець (ENDS) сегмента. Кожен із сегментів (типів сегментів) має певні функції і забезпечує структуризацію програм. Всі сегменти поіменовані (SSEG - стековий сегмент, CSEG - програмний сегмент, DSEG - сегмент даних, ESEG - додатковий сегмент даних). Директива ASSUME зв'язує довільні імена з сегментами відповідного типу. Типи сегментів визначають функції, що вони виконують (SS, ES та-DS - визначення даних, CS - послідовність команд, а також, директив, що групують ці команди у блоки).
Програмний сегмент поділяється на частини директивами визначення процедур (по іменованих). Процедури близькі до підпрограм, але вони знаходяться, у складі початкового модуля. Основні складові програми вказані на прикладі
CSEG SEGMENT
ASSUME CS:CSEG,DS:DSEG,ES:ESEG,SS:SSEG
START PROC FAR
PUSH DS
PAD: MOV BX,DSEG
CALL MAIN
MOV AX,4C00H
INT 21H
START ENDP
MAIN PROC NEAR
MOV AM,CATS
. . . RET
MAIN ENDP
CSEG ENDS
END START
Структура операндів
Виділяють два основних типи операндів: регістровий та операнд в оперативній пам'яті. Команда може мати 0,1,2 операнди. Якщо операнд один, то він або регістровий, або в оперативній пам'яті. Якщо їх два, то один регістровий, а інший в оперативній пам'яті. Операнд в регістрі визначається ім'ям цього регістра. Операнд в оперативній пам'яті визначається вмістом регістрів, поіменованих символічними іменами, областями оперативної пам'яті та константами - це визначає спосіб адресації.
ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ
1. Ввести і протранслювати тексти учбових програм на Асемблері та Фортрані. Ознайомитись з лістінгами трансляції.
2. Зібрати відтрансльовані програми редактором зв'язків і ознайомитись з лістінгом редагування.
Виконати зібрану програму і вказати на виявлені особливості.
Використовуючи тексти учбових програм провести їх власну модифікацію і повторно виконати пп. 1-3.
Висновок
На цій лабораторній роботі я вивчив системи програмування на Асемблері ІВМ РС.