Текст програми може знаходитись в декількох файлах, змінні які описані в цих файлах можуть використовуватися спільно, якщо такі файли асемблюються окремо, то не можливо дістати повну інформацію, для того, щоб генерувати виконавчий код.

Тому процес підготовки програми обов'язково включає в себе етап компоновки. На цьому етапі визначають всі невідомі, при окремому асемблювані, адреси всіх змінних або функцій, які використовуються спільно. Процес об'єднання об'єктних модулів в один файл виконується спец. програмою, яка називається компоновщиком. Це може бути програма link фірми Microsoft, або tlink фірми Borland, отримуваний виконуваний файл має розширення *.exe, або *.com. Компановщику треба передати імена відповідних об'єктних файлів.

Link prog1.obj prog2.obj

Після компонування отримується виконуваний файл, він отримує ім'я файла, який стоїть перший у відповідній команді.

Відладка програми

За винятком початкових простих програм практично всі програми на мові асемблера мають потребу в відладці. Для відладки можна використовувати різні відладчики, наприклад tg386-Turbo Debuger фірми Borland. Сучасні відладчики дозволяють в процесі відладки контролювати значення регістрів загального призначення, а також значення змінних і змінювати їх в процесі відладки, можна переглядати зміст різних ділянок пам'яті, можна контролювати виконання покроково, або розставляти точки зупинки.

Використання інтегрованих середовищ (ІС).

Всі данні в мікропроцесорі представляються у вигляді набору бітів певної довжини, тільки окремі команди мікропроцесора розглядають вміст регістру або комірки пам'яті в певному форматі. В переважній більшості випадків сам програміст вирішує як розглядати певний набір бітів: як код клавіш, як число без знаку чи зі знаком, або як двійково-десяткове число. Всі числа які представляють певні данні розглядаються в позиційній системі числення. При представленні чисел команді мікропроцесора використовується двійкова система числення. Щоб спростити процес програмування мова асемблера дає можливість данні записувати так, як це зручно програмісту, при цьому можна записувати данні в різних системах числення. Можна навіть замість числа записувати вирази, процес перетворення цих чисел у двійковий вигляд буде виконувати програма асемблера. При записі двійкових чисел використовують суфікс В або в: 11011111В, 11010101в.

При записі чисел в 16-вій системі числення треба враховувати, що для чисел 10-15ами.

За винятком п букви латинського алфавіту. Щоб відрізнити 16-ві числа дописується суфікс Н або h, крім того перш0пбуква в записі шістнадцяткового числа повинно п бути арабською цифрою. Тобто для написання числа c5h не достатньо суфікса h, треба обов'язково поставити спершу 0:0C5h. За умовчанням використовується десяткове CЧ. При допомозі директиви radix можна міняти CЧ.

Двійкові числа.

Для великої кількості команд допускається, що інформація представлена в двійкових кодах, довжина цих двійкових чисел може бути різною. Мікропроцесори сімейства І 80х86 підтримують дані таких розмірностей:

Байти;

Слова;

Подвійні слова;

Рядки.

Крім того до специфічних даних можна віднести адрес переходів. Байт - це мінімальна к-сть інформації при роботі мікропроцесора, складається із 8 біт. Вся пам'ять мікропроцесора може розглядатись як велика к-сть байтів.

2¹⁰б=1Кб

2²⁰б=1Мб

2³⁰б=1Гб

2⁴⁰б=1Тб

Так як байт складається з 8 біт, кожен біт може перебувати в двох станах, то байт може перебувати в 256-тьох станах. Крім представлення чисел байт використовується для збереження символьних кодів, наприклад це може бути символ, що набирається з клавіатури. 256 різних значень байта дозволяють описати з допомогою ASCII не тільки десяткові числа, а й весь англійський алфавіт, а також знаки пунктуації, спеціальні знаки, управляючі символи, символи національних алфавітів. Слово може містити 2¹⁶=65536 різних станів, а це є 64 Кб. Слово це найбільш зручний спосіб збереження інформації в даному сімействі мікропроцесорів, адже їх внутрішні регістри як мінімум 16-ти розрядні. У всіх мікропроцесорів фірми Intel правило запису багатобайтних чисел таке: молодший байт знаходиться за молодшою адресою в пам'яті, старший за старшою адресою. Адреса деякої ділянки пам'яті яка розглядається як слова рівна адресі молодшого байту. Наприклад, якщо за адресою N записано слово 1539H, то це означає, що за адресою N записаний байт 39H, а за адресою N+1 - 15Н. Важливим є число 65536, для процесорів 80х86 це число визначає максимальну довжину сегменту, тобто області пам'яті, яка містить код або данні програми, тому за допомогою таких чисел до 65536 можна адресувати комірки пам'яті всередині даного сегменту, така адресація, коли використовується зміщення всередині сегменту називається ближньою - Near. Подвійні слова рівні 4 байт, або 32 біт. Одне слово може мати 4294967296=4Мб. Подвійні слова зберігаються в пам'яті за цим же правилом: молодший байт за молодшою адресою, байти в пам'яті розташинятком ппослідовно один за одним 12554959Н - слово подвійне, якщо воно знаходиться за адресою N, то за адресою N знаходиться байт 59Н, N+1 - 49H, N+2 - 55H, N+3 - 12H. Подвійне слово при програмуванні для процесорів молодших 80386 має достатньо місця для збереження не тільки адреси всередині сегменту, а й адреси початку сегменту і адреси зміщення в середині сегменту називається дальньою - for adress адресою. При програмуванні,коли для завдання адреси використовується 32 біти (для мікропроцесорів 80386 і старше) в подвійному слові кожна зберігати 32-розрядне зміщення. За допомогою цього зміщення можна звертатись до будь-якої комірки пам'яті. Рядки в мікропроцесорах родини І 80х86 можна виконувати операції над рядками. Рядок - це послідовність байтів або слів, а для мікропроцесорів старших 80386 подвійних слів, які знаходяться в пам'яті комп'ткера. Мінімальна довжина рядку 1 елемент, максимальна довжина рядку може досягати 64 Кб для мікропроцесорів молодших 80386, і 4Гб для мікропроцесорів старших 80386.

Представлення чисел зі знаком

Двійково-десяткові числа

Для закінчення програми потрібно було скористяватись стандартною директивою. Вона робить відповідний виклик автоматично. Якщо програму необхідно закінчити спеціальним чином, наприклад встановити резидентну програму, то користяватись цією директивою не можна. В таких випадках потрібно явно викликати відповідну функцію операційної системи.

В усіх інших сегментах виділяється місце для змінних, що використовуються в програмі. Поділ сегментів на сегменти даних, стеку та додаткових даних зумовлена тим, що змінні, які тут визначені мають різні властивості. Змінні в програмі можна розбити на 2 великі групи:

Змінні, які явна використовуються в програмі виходячи з її логіки. Такі змінні як правило мають імена і використовуються вони для збереження даних, які мають наперед визначений зміст. Наприклад, змінна що використовується для збереження коду натиснутої клавіші.

Часто в програмі необхідно мати місце для збереження тимчасових даних.

Сегмент даних.

Використовується для збереження змінних, що визначає програміст. Як правило це робиться при допомозі псевдооператорів виділення пам'яті. Для визначення адреси початку сегменту використовується регістр DS. Для визначення другої компоненти адреси (відповідного зміщення всередині сегменту) використовується кілька способів адресації. Зауважимо, що способів визначення адреси змінної набагато більше ніж способів визначення адреси команди. В мові асемблер є засоби для явного розділ. збереження змінних. Ці змінні можуть мати або не мати початкових значень, а також можуть бути змінними константами. Розділяти ці типи змінних не обов'язково. Усіх їх можна зберігати в сегменті даних.

Ініціалізовані змінні.

Змінні, початкові значення яких відоме як правило записуються в сегменті, що починається директивою data. До цих змінних відносяться також ті, початкові значення яких відоме і в процесі роботи вони не повинні помінятись.

Неініціалізовані змінні.

Неініціалізовані змінні записуються в сегмент який починається директивою data.

Сегмент стеку використовується для збереження тимчасових даних для яких недоцільно виділяти змінні. Адреса початку цього сегменту розміщується в регістрі SS, а зміщення відносно початку в регістрі SP. Для визначення сегменту стеку використовується директива stack. Цей сегмент відрізняється від сегменту даних і коду. В сегменті даних і коду можна явно адресувати б-я комірку пам'яті. Тут значення регістру при виконанні команд. В кожний момент часу пара цих регістрів SS і SP вказує на так звану вершину стеку. Сюди можна записати або прочитати значення. Стек організований за правилом: перший записаний, останній прочитаний. Тому у програмі команди запису і зчитування зі стеку потрібно використовувати попарно. Стек переважно використовується для тимчасового зберігання адреси повернення з програми або перервань.

Моделі пам'яті

Tiny (файл *.com). При цьому регістри CS, DS, SS містять однакові значення. Це найбільш компактна модель пам'яті. Розмір пам'яті не може перевищувати 63Кб. Адресація здійснюється за допомогою зміщення і міток. Оскільки програма на асемблері не є великими, то це не є значним обмеженням. Ця модель широко використовується, особливо в резидентних програмах.

Small. Сегмент коду відділений від сегменту стеку і сегменту даних. Сегмент даних і стеку об'єднані в єдине. Тому CS і DS мають однакові значення. Це найбільш поширена модель при розробці програм на асемблері. Всі переходи і виклики підпрограм здійснюються за допомогою короткої адресації.

Compact. Використовується 1 сегмент коду і можливе ми.За вання кількох сегментів даних. тому виклики підпрограм і переходи в програмі є короткими, а доступи до даних - далекими. Сегмент даних і стек об'єднані в одну групу.

Medium. В значній мірі протилежна до попередніх. Є кілька сегментів коду і один сегмент даних. Тому доступ до підпрограм і переходи в програмі є далекими (потрібна адреса сегменту та зміщення). А доступ до даних здійснюється за допомогою короткої адресації (вказується тільки зміщення).

Large. Це найбільш загальний спосіб організації пом'яті. Тут можуть використовуватись декілька сегментів коду і даних. Доступ до змінних, переходи на мітки здійснюються за допомогою адреси сегментів та зміщень.

Huge, Flat. Це досить поширені моделі. Така ж організація пам'яті, як і в large. Вона використовується для поєднання асемблера змовами високого рівня. В них можна задати таку модель пам'яті, з'являється можливість роботи з даними що займають більше 64 Кб. В програмі на асемблері таку модель використовувати недоцільно. Модель Flat відповідає моделі Small, різниця в тому, що використовуються 32 розрядні регістри. Таку модель можна організувати використовуючи процесор вище і80386. Переважно її використовують для роботи в захащеному режимі. В цьому випадку доступ до всієї області пам'яті здійснюються за допомогою одного сегменту.

При програмуванні на асемблері краще використовувати перші 2 моделі пам'яті. Можна використовувати інші моделі, але в цих випадках програма ускладнюється, адже доводиться слідкувати за розміщенням кожного сегменту. Для визначення моделі пам'яті використовується директива model, що має такий формат запису:

Model [ < модифікатор >] < тип >.

В цій директиві може бути вказано ще ряд параметрів. Єдиним необхідним параметром є параметр <тип>. Тип можна додатково модифікувати. Для цього необхідно вказати один із 4 модифікаторів:аnearstack; farstack; use16; use32. При першому стек і дані розташинані в межах одного сегменту; farstack вказує, що сегмент даних буде розташинаний за межами стеку. Nearstack використовується по замовчуванню у всіх стандартних моделях пам'яті. Він дозволяє організувати інтерфейс з мовами високого рівня. Тут глобальні дані розміщені в сегменті даних, а локальні - в сегменті стеку. Два останні модифікатори використовуються тільки для МП 80386 і старше, вони вказують які сегменти використовуються в програмі, 16-розрядні (64 Кб сегмент) і 32-розрядні (4Гб сегмент). Доцільно використовувати ці модифікатори при розробці програм при використанні 32-розрядних компіляторів.

Псевдооператори (директиви)

Псевдооператори керують роботою асемблера, а не МП. Вони дозволяють визначати сегменти і процедури (надавати імена програмам і елементам даних, резервувати області пам'яті та виконувати багато інших задач). Псевдооператори мають таку загальну форму запиту:

[<ідентифікатор>] псевдооператор [<операнд>][; коментар].

Обов'язковим є тільки поле псевдооператори. Для одних псевдооператорів ідентифікатор обов'язковий, для інших заборонений, для третіх необов'язковий, це ж відноситься і до операнди, коментарі завжди необов'язкові. Псевдооператор може починатися в будь-якому місці рядка, він повинен бути віддаленим від попереднього поля хоча б одним пропуском. Ми розглянемо найбільш розповсюджені псевдооператори, їх можна поділити на дві групи: псевдооператори даних і псевдооператори керування лістингом. Псевдооператори даних можна розділити на 5 груп:

Псевдооператори визначення ідентифікаторів. Вони дозволяють виразу присвоїти символічне ім'я, тобто ідентифікатор. В якості виразу може бути константа, адреса, інше символічне ім'я. Після такої директиви цей ідентифікатор можна використовувати в будь-якому місці де необхідно вказати вираз. Два оператори: EQU і =, ці псевдооператори подібні, але між ними є істотна різниця.

Позначені знаком “=” ідентифікатори можна перевизначати, а визначені псевдооператором EQU неможна. Псевдооператор EQU можна використовувати як з числовими такі з текстовими виразами, а псевдооператор “=” тільки з числовими. Приклади:

К1аEQU 1024 - присвоєння імені константі; T_1аEQU DS:[BP][SI]. Комбінації адрес DS:[BP][SI] присвоюється символічне ім'я, всюди в програмі замість комбінації цих адрес можна використовувати T_1. В_Т EQU B_T1, визначення синоніму, тобто ім'я В_Т буде мати те ж значення як і зміна В_Т1. REG1аEQU CX - присвоєння імені регістру. При використанні псевдооператора “=” в якості виразу можуть виступати математичні перетворення. В директиві EQU також можуть бути прості математичні перетворення, вони будуть виконані асемблером під час трансляції. Наприклад: CON1аEQU CON2*2 CONS1=24 CONS1=29 CONS1=CONS1+1.

Псевдооператори визначення даних. В асемблері можна використовувати комірки пам'яті для збереження поіменованих даних, тобто змінних. Найбільш використовуються такі псевдооператори для резервування пам'яті:1) DB - Define Byte; 2) DW - Define Word; 3) DD - Define Double Word; 4) DQ; 5) DF; 6) DT. В основному вони розрізняються по об'єму пам'яті, який резервується. Псевдооператори визначення даних мають такий формат запису: ім'я псевдооператор вираз [,……]. В якості виразу найчастіше може бути константа. Псевдооператор DB резервує пам'ять об'ємом 1 байт. DW - об'ємом одне слово. DD - подвійне слово. DQ - 2пподвійні слова. DF - 6 байт. DT - 10 байт. Наприклад змінна xyz DW 2S - резервує для змінної (). Треба пам'ятати про макс. Vп мін. значення даних, які можуть бути розміщені у відведеній пам'яті в кожному з цих випадків, так наприклад: макс. значення байта без знака не може перевищувати 255, макс. значення байта зі знаком 127, а мін. - 128. Псевдооператори можна використовувати для створення в пам'яті таблиць, наприклад: А_ТАВ DB 3, 2, 4, 6, 8, 0, 0, 0

DB 5, 4, 2, 1

Такий псевдооператор DB резервує в пам'яті місце для 12 значень елементів таблиці А_ТАВ кожний розміром в байт. Можна вказувати довільну кількість елементів таблиці рядку, важливо, щоб вони помістились в 132 позиції рядка. В асемблері є операція DUP, яка дозволяє скорочувати задання таблиць у випадку однакових елементів. Даний псевдооператор можна записати так:

А_ТАВ DB 3, 2, 4, 6, 8, 3 DUP (0),

DB 5, 4, 2, 1

В пам'яті можна резервувати пам'ять для змінної, але конкретного значення їй не надавати. Для цього в полі виразу треба вказати знак питання. Приклад: X_1аDB ? X_2 DW ?. Такі псевдооператори резервують в пам'яті місце байту і слова, але початкового значення їм не надають. X_1аi X_2 при цьому не будуть містити ніяких специфічних значень, навіть (0). Можна зарезервувати в пам'яті місце для таблиці. Наприклад: А_ТАВ DB 12 DUP (3) резервує місце для таблиці з 12 елементів. Можна в якості значення змінної задавати рядок символів, для цього текст заключається в апострофи.

Псевдооператори визначення сегменту і процедури. Для визначення сегменту використовуються псевдооператори: SEGMENTаi ENDS. Це псевдооператори ділять вихідну програму на сегменти. Вони відповідно відмічають початок і кінець сегменту, але вини не повідомляють асемблер якого роду сегмент повинен бути визначений. Для цього використовується псевдооператор ASSUME, він має таку форму запису: ASSUME регістр сегмента: ім'я сегмента [,…….]. це регістр сегмента - це ім'я одного із сегментних регістрів CS, DS, SS, ES. Якщо П 80386 і вище то там ще буде FS, GS. Ім'я сегмента це ім'я яке вказується в псевдооператорі SEGMENT. Цей псевдооператор допомагає асемблеру перетворювати мітки в адреси, він повідомляє, яким регістром хочете скористяватися при адресації міток. Наприклад: ASSUME DS: DSEG - означає, якщо при трансляції програми буде згадана мітка із сегмента DSEG, тобто регістр DS буде завжди вказувати на початок сегмента DSEG. Майже завжди його поміщають після псевдооператора SEGMENT. Зауважимо, що адресу початку сегменту потрібно явно завантажити в DS. Псевдооператори PROG і ENDP визначають початок і кінець процедури. Кожна процедура повина починатись

Размещено на Allbest.ru