Реферат: Разработка программы на Ассемблере

8. RLC DST, CNT; циклический сдвиг влево через перенос

9. RRC DST, CNT;циклический сдвиг вправо через перенос

10. ROR DST, CNT;циклический сдвиг влево

11. ROL DST, CNT;циклический сдвиг вправо

КОМАНДЫ ПЕРЕДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ

1. CALL SUBR; вызов подпрограммы с адресом SUBR;

   call delay;

    mov ....

2. RET; возврат из подпрограммы к оператору следующему непосредственно за CALL, то есть в приведенном выше примере к MOV ..

3. JMP NAME; безусловный переход к команде с символическим адресом NAME.

    jmp short name;переход к метке name, отстоящей не более

                  ;чем на -128 или +127 байтов.

    jmp near name;переход к метке name,  отстоящей не более

                  ;чем на 65535 байтов, в одном сегменте.

    jmp name;аналогично jmp near name;

4. JA NAME или JNBE NAME; условный переход, если, например, в результате сравнения CMP DST, SRC приемник по абсолютной величине больше источника, то перейти к метке name.

5. JB NAME или JNAE NAME; условный переход, если, например, в результате сравнения CMP DST, SRC приемник по абсолютной величине меньше источника, то перейти к метке name (команды п4 и п5 выполняются по результатам выполнения операций над беззнаковыми числами).

6. JZ NAME или JE NAME; перейти, если результат операции влияющей на флаг нуля - нулевой (переход по "нулю").

7. JNZ NAME или JNE NAME; переход по "не нулю". (команды п6 и п7 выполняются по результатам выполнения операций над числами cо знаком ).

КОМАНДЫ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛАМИ

1. LOOP NAME; эта команда неявно уменьшает (CX) на 1 и осуществляет переход к ближней метке, если (CX) не равно 0.

      ....

      mov cx,64h;блок операторов от метки syc до loop syc

syc:   ....;будет выполнен 100 раз.

       ....

       loop syc

2. LOOPZ NAME или LOOPE NAME кроме того осуществляет проверку ZF флага. Поэтому цикл заканчивается по условию, когда (CX) = 0 или (ZF) = 0 или и то и другое вместе. Т.о. эта команда служит для обнаружения первого ненулевого результата.

3. LOOPNZ, LOOPNE - выход из цикла по "нулю".

       ....

       mov cx,1000d;цикл может быть завершен раньше 1000

next:  .... ;прохода,если содержимое аккумулятора

       .... ;станет равным 129,т.е. равным ASCII коду

       cmp al,'Б';буквы Б.

       loopnz next

9.3.9 КОМАНДЫ ОБРАБОТКИ СТРОК (ЦЕПОЧЕК БАЙТОВ)

1. LODSB; команда lodsb загружает байт адресованный регистром SI из сегмента данных, и увеличивает SI на 1, если перед этим была введена команда CLD (очистить флаг направления DF) и уменьшает SI на 1, если была использована команда STD (установить флаг направления).

       ....

       .DATA

string DB 'abcdefg'

       .CODE

       ....

       cld;после выполнения этих команд в AL будет

       mov si,OFFSET [string+2]; загружен ASCII код 'с'

       lodsb;причем содержимое SI будет указывать на 'd'.

2. MOVSB; эта команда перемещает один байт из ячейки памяти с адресом в регистре SI в ячейку памяти с адресом в регистре DI и увеличивает (SI) и (DI) на 1. Значение SI может находиться, как в сегменте данных DS, так и в дополнительном сегменте ES. Значение DI может находиться только в дополнительном сегменте ES.

      ....

      .DATA

msg  DB 'Всё O.K.'

LEN  = $ - msg;LEN равно 8

      .CODE

      ....

      cld

      lea si,msg;в SI адрес источника

      mov ax,0b800h;начало сегмента видеопамяти

      mov es,ax;поместить в дополнительный сегмент

      lea di,es:(0a0h * 3);4-я строка сверху

      mov cx,LEN;LEN - количество выводимых символов

rp:   movsb;переслать символ в текущую позицию экрана

      inc di;перешагнуть через позицию атрибута

      loop rp;повторить до исчерпания (CX)

      ....;строка 'Всё O.K.' будет выведена в 4-ю строку

          ;дисплея сверху.

3. REP ;префикс повторения команды. Например окончание предыдущей программы может быть записано в виде:

      ....

      mov cx,LEN;несмотря на то,что массив'Всё O.K.'будет

rep   movsb;скопирован в область памяти B800:(A0 * 3), на

      ;экран дисплея будет выведено: ВёOK. Почему?

4. CMPSB; осуществляет сравнение байта строки источника c адресом (SI) и байта строки приемника с адресом (DI): то есть производит вычитание ((SI)) - ((DI)). Не путать с командой CMP DST, SRC в которой наоборот, производится вычитание источника из приемника. Команда CMPSB неявно уменьшает (CX) на 1 и увеличивает (SI) и (DI) на 1, если (DF) = 0.

5. REPZ или REPE; префикс повторения. Выполнение команды завершается, когда (CX) = 0 или (ZF) = 0.

     ....

     .DATA

src  DB 'To be, or not to be'

dst  DB 'To be ,or not to be'

len  = $ - dst;len равно 19

     .CODE

     ....

     cld; (DF) = 0

     push ds;совместить адреса

     pop es;сегментов ds и es

     mov cx,len;длину строки dst переслать в cx

     lea di,dst;загрузить адрес(смещение) строки dst в DI

     lea si,src

repe cmpsb;сравнивать побайтно

     je equal;если все байты совпали, то перейти к метке

     not cx;если нет - вычислить номер несовпадающих байт

     add cx,len;

     jmp notequal;

equal:    ....

          ....

notequal: ....

В конце этого примера номер первого несовпадающего байта (CX) = 5.

 КОМАНДЫ УПРАВЛЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОМ

1. CLC; сбросить флаг переноса (CF) = 0.

2. STC; установить флаг переноса (CF) = 1.

3. CMC; инвертировать флаг пнреноса.

4. CLD; очистить флаг направления (DF) = 0, в этом случае операции над строками (цепочками байтов) будут производиться от младшего адреса к старшему.

5. STD; установить флаг направления (DF) = 1,обработка цепочек байтов производится от старшего адреса к младшему.

6. STI; установить флаг прерываний (IF) = 1, разрешить прерывания от внешних устройств.

7.CLI; очистить флаг прерываний.

8. NOP; холостая операция.

КОМАНДЫ ПРЕРЫВАНИЙ

1. INT INUM; эта команда вызывает программное прерывание, то есть переход к ячейке памяти с адресом хранящимся в четырех байтах, начиная с адреса INUM * 4, где INUM = (0...255). Это 4-х байтовое число является указателем подпрограммы обработчика данного прерывания, и иначе называется вектором прерывания.Таким образом первый килобайт памяти 256 * 4 отводится под векторы прерываний.

Операции инициируемые программными прываниями определяются кодом в регистре AH, например:

   ....

    mov ah,14d;функция вывода символа на дисплей,с последующимм

    mov al,31h;продвижением курсора на одну позицию вправо.

    int 10h;на  экран будет выведена цифра '1'(ASCII код 31h).

       ....

       .DATA

privet DB 'Добрый morning !','$';

       .CODE

       ....

       lea dx,privet;специальная функция регистра DX

       mov ah,9;9 - функция вывода на экран дисплея

       int 21h;будет выведено приветствие ....

ВЛИЯНИЕ КОМАНД НА ФЛАГИ

В таблицу включены только те инструкции, которые влияют на флаги.

"+" - обозначает, что команда влияет на флаг, "-" - не влияет, "1" - флаг устанавливается в 1, "0" - флаг устанавливается в 0 (сбрасывается), "#" - инверсия флага, "?" - не определенное значение флага, >1 - одиночный сдвиг, >n - многоразрядный сдвиг.

ПРИМЕЧАНИЯ

    1. R1,R2 - одно- или двухбайтные регистры.

    2. RP - двухбайтные регистры.

    3. SRC,DST -источник,приемник (регистр или ячейка  па-

       мяти)

    4. M,M1,M2 -ячейки памяти с символическими адресами M,

       M1 и M2.

    5. CNT - счетчик,регистр CL или CX.

    6. SUBR,NAME  -  символический  адрес  (метка  начала

       подпрограммы или блока операторов).

    7. Во всех  командах  условных  переходов  метка  NAME

       должна отстоять от команды перехода не более,чем на  -128

       или +127 байтов.

    8. INUM - номер прерывания.

ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Технико-математическое описание задачи

Программа делится на две части:

Первая часть программы - Сбор сведений - это часть программы, собирающая справки об оборудовании, установленном на ПК, на котором программа выполняется. Справки наводятся о следующих устройствах:

-     математическом сопроцессоре;

-     СОМ портах;

-     LPT портах;

-     дисководах;

-     CD-ROM приводах;

-     расширенном управлении электропитанием;

-     манипуляторе «мышь».

Математический сопроцессор – это микрочип, устанавливаемый на материнскую плату, который работает совместно с основным процессором, осуществляет обработку чисел с плавающей точкой, тем самым разгружая основной процессор. Может устанавливаться опционально по желанию пользователя либо самим пользователем, т.е. может либо присутствовать, либо отсутствовать.

          СОМ порты – это порты с последовательным типом передачи данных, предназначенные для подключения коммуникационных, манипуляторных и других устройств, где требуется сравнительно не- большая скорость передачи данных. Количество установленных последовательных портов может варьироваться от одного до четырёх. На некоторых материнских платах существует ограничение на подключение последовательных портов, например: если это значение будет два, и если вы подключите четыре порта, то работать будут все равно два.

LPT порты – это порты с параллельным типом передачи данных, предназначенные для подключения принтеров и других устройств, где требуется относительно большая скорость передачи данных, а также могут использоваться для соединения двух компьютеров между собой для обмена данными. Количество установленных LPT портов может варьироваться от одного до четырёх.

Дисковод – устройство, предназначенное для чтения/записи накопителей на магнитном диске (гибкий диск). Существует четыре типа дисководов:

-     360 Кб.;

-     720 Кб.;

-     1.2 Мб.;

-     1.44 Мб.

Они различаются по формату обслуживаемых дискет и максимально возможному объему данных, записываемых на дискету соотвестсвующего типа.

CD-ROM привод – устройство, предназначенное только для чтения накопителей на лазерных дисках. Различаются по скорости доступа к данным и скоростью вращения лазерного диска. Обычно устанавливают не более одного привода.

РУЭ (расширенное управление электропитанием) – стандарт, служащий для экономии электроэнергии. Представляет собой следующий набор функций:

-     автоматическое отключение электропитания;

-     «спящий» режим;

-     автоматическое отключение питания монитора;

-     автоматическое отключение питания жестких дисков.

Может находиться в двух состояниях: включено или выключено.

Вторая часть программы -  диагностика памяти - проверяет на работоспособность память ПК, на котором выполняется программа.

1.2. Требования к функциональным характеристикам

При запуске программы на экран должна выводиться аннотация, затем, после нажатия на любую клавишу, должен очищаться экран и  появляться меню из трех пунктов:

1 – сбор сведений о системе;

2 – тест памяти;

3 – выход.

Для выбора интересующего пункта необходимо нажать на клавиатуре цифры, соответствующие номерам пунктов.

В случае  выбора пункта «Сбор сведений о системе» выполняется последовательный вывод информации о ПК в виде списка устройств с текущим состоянием. Ниже приведена таблица со списком устройств и их возможными состояниями.

                                                                                                Таблица 1

Таблица возможных состояний устройств

После вывода списка устройств, в программе необходимо реализовать задержку, затем возврат в меню.

          В случае выбора пункта «тест памяти» программа должна выполнять тестирование не менее 640Кб. памяти. В случае если память исправна, на экран выводиться сообщение «тест пройден», в противном случае «тест не пройден». Также необходимо реализовать задержку и возврат в меню.

          В случае выбора пункта «выход», необходимо реализовать завершение работы программы и передачу управления операционной системе  DOS.

1.3. Требования техническим и программным средствам

Программа выполнена на языке ассемблера 8086 процессора,

соответственно ей необходим IBM PC – совместимый компьютер с процессором не ниже 8086, также программа может выполняться на компьютерах с процессорами старшего поколения (например: 80286 или 80386), т.к. особенностью архитектуры 80х86 является преемственность на уровне машинных команд: программы, написанные для младших моделей процессоров, без всяких изменений могут быть выполнены на более старших моделях.

Компилированный код программы занимает всего 2 Кб – это связано с отсутствием избыточного кода, которого очень много при использовании языков высокого уровня. В связи с этим программа может легко поместиться на дискету 360 Кб.

          Программа работает в текстовом режиме и не использует цветовой гаммы, поэтому ей достаточно монитора CGA. Кроме того она может без всяких изменений работать на мониторах старшего поколения таких, как EGA, VGA и SVGA.

          Так как программа тестирует 640 Кб оперативной памяти, этот объем является минимумом.

1.3.1. Обоснования выбора языка программирования

          Для написания данной программы был выбран язык ассемблера. В связи с тем, что он наиболее подходит для реализации такого рода задач, т.е. где требуется доступ к портам, выполнение специальных прерываний, доступ к области памяти BIOS и т.д. 

Язык ассемблера, представляет собой фактически символьную форму записи машинного языка: в нем вместо цифровых кодов операций вписывают привычные знаки операций или их словесные названия, вместо адресов – имена, а константы записывают в десятичное системе счисления. Программу, записанную в таком виде, вводят в ЭВМ и подают на вход специальному транслятору, называемому ассемблером, который переводит её на машинный язык, и далее полученную машинную программу выполняют.

          Для любой ЭВМ можно придумать разные языки ассемблера, хотя бы потому, что можно по-разному обозначать машинные операции. В частности, и для ПК разработано несколько таких языков(ASM-86, MASM, TASM). Для реализации данной задачи был выбран язык, который создан фирмой Borland и полное название которого – турбо ассемблер, сокращенно TASM. Надо отметить, что этот язык наиболее часто используется на ПК.

СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1. Постановка задачи

          Разработать программу тестирования оперативной памяти и сбора сведений о ПК.

          Реализовать меню, в котором пользователю предлагается выбор из трёх пунктов:

1 – сбор сведений о системе;

2 – тест памяти;

3 – выход.

          Сбор сведений должен осуществляться в виде списка устройств с текущим состоянием. Состояние от названия устройства должно отделяться двоеточием. Список устройств и возможных их состояний см. в таблице 1.

          Пункт «тест памяти» должен осуществлять проверку ячеек памяти на работоспособность. Существует два типа неисправностей  ячеек памяти:

-     «постоянные нули»;

-     «постоянные единицы».

Вид неисправности «постоянные нули»  заключается в следующем: предположим, что бит №4 в байте, изображенном на рис. 1 – неисправный. В данный момент в байт записано число ноль (восемь нулей в двоичной системе cсчисления), если считать содержимое этого байта, то на выходе получиться ноль – вроде бы он исправен.

                          7    6     5     4     3     2     1     0

                                                рис. 1

Но это лишь только видимость, если в этот байт записать число FFh (восемь единиц в шестнадцатеричной системе счисления), что в двоичной системе счисления эквивалентно восьми единицам, то получится картина, представленная на рис. 2. В этом случае, если считать содержимое этого байта,  на выходе получиться EFh, то есть, записывая в бит №4 единицу, мы при считывании все равно получаем ноль. Следовательно бит № 4, а значит и байт, неисправен.

                          7    6     5     4     3     2     1     0

                                                рис. 2

          Вид неисправности «постоянные единицы» схож с видом «постоянные нули». Разница состоит лишь в том, что в виде «постоянные нули» неисправные биты находятся всегда в нулевом состоянии, а в виде «постоянные единицы» в единичном.

          В связи с этим необходимо реализовать проверку ячеек памяти на два вида неисправностей: «постоянные нули» и «постоянные единицы».

          2.2. Описание структуры программы

          Программа была реализована с помощью нескольких пользовательских процедур и макросов (см. таблицу 2).

          Довольно часто в программах, особенно больших, приходится несколько раз решать одну и ту же подзадачу и поэтому приходится выписывать одинаковую группу команд, решающих эту подзадачу. Чтобы избежать повторного выписывания такой группы команд, ее обычно выписывают один раз и оформляют соответствующим образом, а затем в нужных местах программы просто передают управление на эти команды, которые, проработав, возвращают управление обратно. Такая группа команд, которая решает некоторую подзадачу и которая организована таким образом, называется процедурой.

          Нередко бывает полезным предварительное(до начала трансляции) преобразование текста программы. Например, может потребоваться, чтобы какой-то фрагмент программы был продублирован несколько раз или чтобы в зависимости от некоторых условий в тексте программы были сохранены одни фрагменты и удалены другие. Подобную возможность предоставляют так называемые макросредства. Расширение языка ассемблера за счет этих средств обычно называют макроязыком.

          Программа, написанная на макроязыке, транслируется в два этапа. Сначала она переводится на, так сказать, чистый язык ассемблера, т.е. преобразуется к виду, где нет никаких макросредств. Этот этап называется макрогенерация, его осуществляет специальный транслятор – макрогенератор. На втором этапе полученная программа переводится на машинный язык. Это этап ассемблирования, его осуществляет ассемблер.

Таблица 2          

Таблица процедур и макросов

При выполнении программы на экран выводится аннотация, пользователь, ознакомившись с программой, нажимает на любую клавишу, и на экран выводится меню (с помощью процедуры ShowQuestion), в котором пользователь может выбрать интересующий его пункт меню:

Страницы: 1, 2, 3, 4