Учебное пособие по программированию на языке Ассемблера для
персональных компьютеров, совместимых с IBM PC, адресовано для
профессиональной подготовки специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» по двум причинам: во-первых,
программы, написанные на языке Ассемблера, требуют значительно
меньше памяти и времени выполнения; во-вторых, знание языка Ассемблера и результирующего машинного кода дает понимание архитектуры компьютера. <...> Операционное устройство МП состоит:
– из четырех шестнадцатиразрядных регистров общего назначения
(РОН):
AX, BX, CX, DX;
– четырех регистров указателей (адресных регистров SP, BP, SI,
DI) и указателя команд IP;
АЛУ с регистром признаков операций (флагов) PSW;
– четырех сегментных регистров CS, SS, DS, ES. <...> Каждый из этих регистров имеет некоторые специальные функции:
BX – служит базовым регистром в вычислениях адреса;
CX – в командах цикла выступает неявным счетчиком;
DX – в некоторых операциях ввода-вывода содержит адрес порта. <...> Регистры SI и DI (Source и Destination Index) адресуют области памяти, называемые источником и приемником данных. <...> Значения этих
указателей могут перекрываться:
CS – сегмент кода, указывает на сегмент, содержащий текущую исполняемую программу;
SS – сегмент стека;
DS – сегмент данных;
ES – дополнительный сегмент, используется при выполнении операций над строками. <...> 6
Адрес текущего байта программы, извлекаемого из памяти, определяется суммой адресов, хранящихся в регистре кодового сегмента
(CS) и указателе команд (IP). <...> В регистре IP хранится 16-битовый адрес
байта (смещение) в кодовом сегменте, к которому микропроцессор
должен обратиться:
CS · 16 + IP –указатель команд. <...> Текущий байт программы направляется в очередь команд: шесть
однобайтовых регистров, расположенных конвейером (по принципу
«первым вошел – первым вышел», или FIFO). <...> Некоторые операции влияют только на отдельные флаги, а другие совсем
на них не воздействуют, поэтому при описании флагов подразумевается выполнение <...>
Основы_программирования_на_Ассемблере.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Секаев В.Г.
ОСНОВЫ
ПРОГРАММИРОВАНИЯ
НА АССЕМБЛЕРЕ
Утверждено
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2010
Стр.1
УДК 004.431.4(075.8)
С 289
Рецензенты: Е.Л. Романов, канд. техн. наук, доц.,
Б.Р. Шегал, канд. техн. наук, доц.
Работа подготовлена на кафедре АСУ для студентов II курса
направления «Информатика и вычислительная техника»
Секаев В.Г.
C 289 Основы программирования на Ассемблере: учеб. пособие /
В.Г. Секаев . – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. – 100 с.
ISBN 978-5-7782-1473-6
Изложены теоретические основы программирования на Ассемблере, который
широко используется для программирования больших интегральных микросхем
в автоматизированных системах управления широкого назначения.
Пособие предназначено для студентов по направлению 230100 – «Информатика
и вычислительная техника», а также может представлять интерес для
широкого круга специалистов, занимающихся вопросами автоматизации сложных
систем.
УДК 004.431.4(075.8)
ISBN 978-5-7782-1473-6
© Секаев В.Г., 2010
© Новосибирский государственный
технический университет, 2010
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Перечень сокращений .................................................................................. 3
Предисловие ................................................................................................. 4
1. Архитектура микропроцессора i8086 ..................................................... 5
Регистр флагов ......................................................................................... 7
2. Структура и образ памяти программы типа .EXE и .COM .................. 9
2.1. Структура программы типа . EXE ................................................... 9
2.2. Структура и образ памяти программы типа .COM ...................... 11
3. Процесс подготовки программы на Ассемблере ................................ 13
4. Описание данных ................................................................................... 15
Примеры резервирования памяти........................................................ 19
5. Система команд, режимы адресации .................................................... 20
6. Циклы ...................................................................................................... 27
7. Обработка строк байтов и слов ............................................................. 29
7.1. Пересылка и сравнение строк ........................................................ 31
7.2. Поиск в строке, загрузка регистра из строки, запись в строку
из регистра ....................................................................................... 32
8. Переходы................................................................................................. 33
8.1. Прямой короткий (short) переход .................................................. 34
8.2. Прямой ближний (near), или внутрисегментный переход .......... 35
8.3. Прямой дальний (far), или межсегментный переход ................... 35
8.4. Косвенный ближний (внутрисегментный) переход ..................... 36
8.5. Косвенный дальний (межсегментный) переход ........................... 39
8.6. Условный переход .......................................................................... 41
98
Стр.98
9. Вызовы процедур ................................................................................... 43
9.1. Прямой ближний вызов .................................................................. 45
9.2. Косвенный ближний вызов ............................................................ 46
9.3. Прямой дальний вызов ................................................................... 46
9.4. Косвенный дальний вызов ............................................................. 47
10. Основные команды пересылки, обмена, ввода-вывода .................... 47
11. Основные арифметические команды ................................................. 49
Многословное сложение ..................................................................... 52
12. ASCII-формат ....................................................................................... 55
12.1. Сложение в ASCII-формате ......................................................... 55
12.2. Преобразование ASCII-формата в двоичный формат ............... 57
12.3. Преобразование двоичного формата в ASCII-формат .............. 60
13. Команды логических операций: AND, OR, XOR, TEST, NOT ........ 61
14. Работа с файлом ................................................................................... 62
14.1. Уровни обращения к дискам, основные понятия: блок
управления файлом, дескриптор файла, блок описания файла ... 62
14.2. Функции DOS. Создание, открытие и закрытие файла ............. 63
14.3. Функции DOS. Чтение и запись данных, изменение
характеристик файла ..................................................................... 66
15. Ввод информации с клавиатуры по прерываниям DOS и BIOS ...... 69
15.1. Ввод с клавиатуры средствами файловой системы ................... 69
15.2. Использование группы функций DOS посимвольного ввода
с клавиатуры ................................................................................... 72
15.3. Работа с клавиатурой на уровне BIOS ........................................ 73
16. Вывод информации на экран по прерываниям DOS и BIOS.
Управление экраном с помощью ESC-последовательности .................. 74
Управление экраном через ESC-последовательности ........................ 75
17. Сортировка одномерных массивов выбором, обменом,
вставками ............................................................................................. 76
18. Команды сдвига и циклического сдвига ............................................ 79
99
Стр.99
19. Макросредства ...................................................................................... 81
Использование параметров в макрокомандах ..................................... 82
Библиографический список ..................................................................... 85
Приложение 1. Перечень команд .............................................................. 87
Приложение 2. Расчет сложности алгоритма на примере
перемешивания случайных чисел .................................. 90
100
Стр.100