Этот программный продукт содержит все необходимое для создания программы на языке Assembler.
Пакет Emu8086 сочетает в себе продвинутый текстовый редактор, assembler, disassembler, эмулятор программного обеспечения (Виртуальную машину) с пошаговым отладчиком, примеры.
В процессе выполнения программы мы можем наблюдать программные регистры, флаги и память, АЛУ показывает работу центрального процессора.
Встроенная виртуальная машина полностью блокирует обращение программы к реальным аппаратным средствам ЭВМ, накопителям памяти, это делает процесс отладки намного более легкой
1.5 Правила оформления ассемблерных программ
При наборе программ на языке ассемблера придерживайтесь следующих правил:
директивы набирайте большими буквами, инструкции — малыми;
пишите текст широко — не скупердяйничайте;
не выходите за край экрана, т.е. не делайте текст шире 80 знаков — его не удобно будет редактировать и печатать;
для отступов пользуйтесь табуляцией (клавиша TAB);
ЯЗЫК АССЕМБЛЕРА С НУЛЯ | #2 DOS
блоки комментариев задавайте с одинаковым отступом. Оптимальной считается такая строка:
Количество табуляций перед комментарием определяется длиной аргументов команды и может быть от 1 до 3. По мере знакомства с синтаксисом языка будут приводиться дополнительные правила.
2. Задание для выполнения
2.1 Запустить эмулятор EMU8086.
2.2 Пользуясь правилами оформления ассемблерных программ, исправьте слова «Please Register.» на любые понравившиеся (Не забудьте заключить их в апострофы).
2.3 Запустите приложение, нажав кнопку ‘Emulate’ или клавишу F5.
2.4 Запустите полученный код на выполнение, используя кнопку “RUN” или нажмите функциональную клавишу F9.
2.5 Откомпилируйте программу. Вернитесь в главное окно формы, предварительно закрыв все открытые окна, далее нажмите кнопку “Compile”.
2.6 Полученный com-файл запустите во встроенной командной строке WINDOWS 98 на выполнение или запустите сеанс dos в total commander’e.
2.7 Поэкспериментируйте с другими примерами которые открываются при нажатие клавиши “Samples” в главном окне эмулятора.
2.8 Ознакомитесь со встроенной в эмулятор EMU8086 справкой. В ней содержится вся необходимая информация для работы с программой, азы написания программ на языке assembler и др.
3. Контрольные вопросы
3.1 Каковы основные отличия ассемблерных программ от ЯВУ?
3.2 Какова структура ассемблерной программы?
3.3 В чем отличие инструкции от директивы?
3.4 Каковы правила оформления программ на языке ассемблера?
3.5 Каковы этапы получения выполняемого файла?
3.6. Для чего нужен этап отладки программы?
3.7. Опишите основные моменты создания исполняемого файла и эмуляции работы программы?
3.8. Каковы шаги технического создания ассемблерной программы в программах TASM и MASM?
3.9 Основные возможности эмулятора EMU8086?
3.10 Методы борьбы с зависанием в DOS’e?
Лабораторная работа № 2
ЯЗЫК АССЕМБЛЕРА С НУЛЯ | #1 НАЧАЛО
РАЗРАБОТКА ПЕРВОЙ ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕРА
Цель работы: Знакомство со структурой ассемблерной программы, создание первой программы на языке ассемблера.
Структура ассемблерной программы
Чтобы программа выполнилась любой ОС, она должна быть скомпилирована в исполнимый файл. Основные два формата исполнимых файлов в DOS — СОМ и ЕХЕ.
Файлы типа СОМ содержат только скомпилированный код без какой-либо дополнительной информации о программе Весь код, данные и стек такой полагаются в одном сегменте и не могут превышать 64 Кб.
| . model tiny |
| . code |
| org 100h |
| begin: |
| mov ah, 9 |
| mov dx,offset message |
| int 21h |
| ret |
| message db «Привет», 0dh, 0ah, ‘$’ |
| end begin |
Рассмотрим исходный текст программы, чтобы понять, как она работает.
Первая строка определяет модель памяти TINY, в которой сегменты кода, данных и стека объединены. Эта модель предназначена для создания файлов типа СОМ.
В DOS для формирования адреса используется сегмент и смещение. Для формирования адреса строки «ПРИВЕТ» используется пара регистров DS (сегмент) и DX (смещение). При загрузке *.com-программы в память, все сегментные регистры принимают значение равное тому сегменту, в который загрузилась наша программа (в т. ч. и DS). Поэтому нет необходимости загружать в DS сегмент строки (он уже загружен).
Директива. CODE начинает сегмент кода, который в нашем случае также должен содержать и данные.
ORG 100h устанавливает значение программного счетчика (IP) в 100h, потому что при загрузке СОМ-файла в память DOS занимает первые 256 байт (100h) блоком данных PSP и располагает код программы только после этого блока. Все программы, которые компилируются в файлы типа СОМ, должны начинаться с этой директивы.
Метка BEGIN: располагается перед первой командой в программе и будет использоваться в директиве END (Begin — англ. начало; end — конец), чтобы указать, с какой команды начинается программа.
Вообще вместо слова BEGIN можно было бы использовать что-нибудь другое. Например, START:. В таком случае, нам пришлось бы и завершать программу END START.
Строки (5) — (7) выводят на экран сообщение “ПРИВЕТ”.
Рассмотрим вкратце о регистрах процессора.
Регистр процессора — это специально отведенная память для хранения какого-нибудь числа.
Если мы хотим сложить два числа, то в математике запишем так:
A, B и C — это своего рода регистры (если говорить о компьютере), в которых могут хранится некоторые данные. А=5 можно прочитать как: Присваиваем А число 5.
Для присвоения регистру какого-нибудь значения, в Ассемблере существует оператор mov (от англ. move — загрузить). Команда MOV АН,9 помещает число 9 в регистр АН — номер функции DOS «вывод строки».
Команда MOV DX, OFFSET MESSAGE помещает в регистр DX смещение метки MESSAGE относительно начала сегмента данных, который в нашем случае совпадает с сегментом кода.
OFFSET (по-английски — это смещение). Когда, при ассемблировании, Ассемблер дойдет до этой строки, он заменит OFFSET MESSAGE на АДРЕС (смещение) этой строки в памяти. Если мы запишем OFFSET MESSAGE (хотя, правильнее будет MOV DX, WORD OFFSET MESSAGE), то в DX загрузится не адрес (смещение), а первые два символа нашей строки (в данном случае «Пр»). Так как DX — шестнадцатиразрядный регистр, в него можно загрузить только два байта (один символ всегда один байт).
Команда INT 21H вызывает системную функцию DOS (int от англ. interrupt — прерывание). Можно заменить строку INT 21H на INT 33, программа будет работать корректно. Однако в Ассемблере принято указывать номер прерывания в шестнадцатеричной системе.
Прерывание MS-DOS — это своего рода подпрограмма (часть MS-DOS), которая находится постоянно в памяти и может вызываться в любое время из любой программы.
Эта команда — основное средство взаимодействия программ с операционной системой. В примере вызывается функция DOS номер 9 — вывести строку на экран. Эта функция выводит строку от начала, адрес которого задается в регистрах DS: DX, до первого встречного символа $. При запуске СОМ-файла регистр DS автоматически загружается сегментным адресом программы, а регистр DX был подготовлен предыдущей командой.
Рассмотрим вышесказанное на примере (мелким шрифтом выделим примечания):
Программа сложения двух чисел
A=5 в переменную A заносим значение 5
B=8 в переменную B значение 8
Вызов подпрограммы Сложение
теперь С равно 13
A=10 тоже самое, только другие числа
Вызов подпрограммы Сложение
теперь С равно 35
Возврат из подпрограммы возвращаемся в то место, откуда вызывали
В данном примере мы дважды вызвали подпрограмму Сложение, которая сложила два числа, переданные ей в переменных A и B. Результат помещается в переменную С. Когда вызывается подпрограмма, компьютер запоминает с какого места она была вызвана, а затем, когда закончила работу подпрограмма, компьютер возвращается в то место, откуда она вызывалась. Т.о. можно вызывать подпрограммы неопределенное количество раз с любого места.
Команда RET пользуется обычно для возвращения из процедуры. DOS вызывается COM-программы так, что команда RET корректно завершает программу.
DOS при вызове СОМ-файла помещает в стек сегментный адрес программы и ноль, так что RET передает управление на нулевой адрес текущего сегмента, то есть на первый байт PSP. Там находится код команды INT 20H, которая и используется для возвращения управления в DOS. Можно сразу заканчивать программу командой INT 20h, хотя это длиннее на 1 байт.
Следующая строка примера определяет строку данных, содержащую текст “ПРИВЕТ» управляющий символ ASCII возврат каретки с кодом ODh, управляющий символ ASCII перевод строки с кодом 0Ah и символ $ завершающий строку (если мы его уберем, то 21h прерывание продолжит вывод до тех пор, пока не встретится где-нибудь в памяти символ $, на экране мы увидим “мусор). Первое слово (message — сообщение) — название сообщения. Оно может быть любым (например, mess или string и пр).
Управляющие символы (ODh и 0Ah) переводят курсор на первую позицию следующей строки.
Директива END завершает программу, одновременно указывая, с какой метки должно начинаться ее выполнение.
В качестве дополнительного примера создадим еще одну строку, которую назовем message1. Затем, начиная со строки (9) вставим следующие команды и скомпилируем программу заново.
| 9 | mov dx,offset message1 |
| 10 | int 21h |
| 11 | int 20h |
| 12 | message db «Привет», 0dh, 0ah, ‘$’ |
| 13 | message1 db «Группа», 0dh, 0ah, ‘$’ |
| 14 | end begin |
2. Задание для выполнения
2.1 Запустить эмулятор EMU8086.
2.2 Пользуясь правилами оформления ассемблерных программ, наберите код, приведенный в примере 1, запустите код на выполнение.
2.3 Откомпилируйте пример №2;
2.4 Вернитесь в главное окно формы, предварительно закрыв все открытые окна, далее нажмите кнопку “Compile».
2.5 Полученный com-файл запустите в сеансе dos.
2.6 Создайте на языка Pascal программу выводящую на экран слово “Привет» и сравните размеры получаемых файлов (Pascal и Assembler).
3. Контрольные вопросы
3.1 Характеристика структуры файла типа *.com?
3.2 Какова структура ассемблерной программы?
3.3 С какой целью в код программы на ассемблере для DOS вводится строка ORG 100h?
3.4 Назначение команды MOV?
3.5 Прерывания 21h и 20h. Назначение?
3.6 Сущность и целесообразность использования команды RET вместо прерывания 20h?
3.6. Символ ‘$’ методика применения?
3.7. Связка “BEGIN: — END BEGIN». Правила применения?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
СТРУКТУРА ИСПОЛНИМЫХ ФАЙЛОВ ТИПА *. EXE.
ПРОСТЫЕ АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕРА
Цель работы: Изучение принципов составления простейших*. exe программ. Изучение приемов работы с простейшими операторами арифметических действий.
Краткие теоретические сведения (программа типа *. ЕХЕ).
Файлы типа ЕХЕ содержат заголовок, в котором описывается размер файла, требуемый объем памяти, список команд в программе, использующих абсолютные адреса, которые зависят от расположения программы в памяти, и т.д. ЕХЕ-файл может иметь любой размер. Формат ЕХЕ также используется для исполнимых файлов в различных версиях DOS-расширителей и Windows, но со значительными изменениями.
Операционная система DOS не использует расширения для определения типа файла. Первые два байта заголовка ЕХЕ-файла — символы «MZ» или «ZM», и если файл начинается с этих символов и длиннее некоторого порогового значения, разного для разных версий DOS, он загружается как ЕХЕ, если нет — как СОМ.
ЕХЕ-программы немного сложнее в исполнении, но для них отсутствует ограничение размера в 64 килобайта, так что все достаточно большие программы используют именно этот формат. Конечно, ассемблер позволяет уместить и в 64 килобайтах весьма сложные и большие алгоритмы, а все данные хранить в отдельных файлах, но ограничение размера все равно очень серьезно, и даже чисто ассемблерные программы могут с ним сталкиваться.
Простой пример ЕХЕ-файла:
Простые арифметические операторы.
Арифметические команды любого микропроцессора привлекают к себе наибольшее внимание. Каждый заинтересован в выполнении арифметических вычислений, и именно эти команды проделывают такую работу. Хотя их немного, они выполняют большинство преобразований данных, а микропроцессоре. В реальных же условиях арифметические команды занимают лишь малую часть всех исполняемых команд.
Источник: kazedu.com
MASM, TASM и WASM
Ассемблеры MASM, TASM и WASM отличаются между собой. Однако создание простых программ для них практически не имеет отличий, за исключением самого ассемблирования и компоновки.
Итак, наша первая программа для MASM, TASM и WASM, которая выводит английскую букву «A» в текущей позиции курсора, то есть в левом верхнем углу экрана:
.model tiny .code ORG 100h start: MOV AH,2 MOV DL,41h INT 21h INT 20h END start
Этот текст можно набрать в любом простом текстовом редакторе – например в БЛОКНОТЕ (NotePad) от WINDOWS (но не в Word и не в другом «навороченном»). Однако я рекомендую «продвинутый» текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, например, PSPad (см. раздел ВВЕДЕНИЕ). Затем сохраняем этот файл с расширением .asm, например, в папке MYPROG. Назовем файл atest.
Итак, мы получили: C:MYPROGatest.asm.
ПРИМЕЧАНИЕ
Обратите внимание, что в первой команде мы записали 2 вместо 02h. MASM, TASM и WASM, как и Emu8086, допускают такие «вольности». Хотя можно написать 02h – ошибки не будет.
Пояснения к программе:
.model tiny – 1-ая строка. Директива .model определяет модель памяти для конкретного типа файлов. В нашем случае это файл с расширением COM, поэтому выбираем модель tiny, в которой объединены сегменты кода, данных, и стека. Модель tiny предназначена для создания файлов типа СОМ.
.code – 2-ая строка. Эта директива начинает сегмент кода.
ORG 100h – 3-ая строка. Эта команда устанавливает значение программного счетчика в 100h, потому что при загрузке СОМ-файла в память, DOS выделяет под блок данных PSP первые 256 байт (десятичное число 256 равно шестнадцатеричному 100h). Код программы располагается только после этого блока. Все программы, которые компилируются в файлы типа СОМ, должны начинаться с этой директивы.
start: MOV AH, 02h – 4-я строка. Метка start располагается перед первой командой в программе и будет использоваться в директиве END, чтобы указать, с какой команды начинается программа. Инструкция MOV помещает значение второго операнда в первый операнд. То есть значение 02h помещается в регистр АН. Для чего это делается?
02h — это ДОСовская функция, которая выводит символ на экран. Мы пишем программу для DOS, поэтому используем команды этой операционной системы (ОС). А записываем мы эту функцию (а точнее ее номер) именно в регистр АН, потому что прерывание 21h использует именно этот регистр.
MOV DL, 41h – 5-я строка. Код символа «A» заносится в регистр DL. Код символа «A» по стандарту ASCII – это число 41h.
INT 21h – 6-я строка. Это и есть то самое прерывание 21h – команда, которая вызывает системную функцию DOS, заданную в регистре АН (в нашем примере это функция 02h). Команда INT 21h – основное средство взаимодействия программ с ОС.
INT 20h – 7-я строка. Это прерывание, которое сообщает операционной системе о выходе из программы, и о передаче управления консольному приложению. В том случае, если программа уже откомпилирована и запущена из ОС, команда INT 20h вернет нас в ОС (например, в DOS).
END start – 8-я строка. Директива END завершает программу, одновременно указывая, с какой метки должно начинаться ее выполнение.
Ну вот, программу мы написали. Но хотелось бы посмотреть, как она работает. Для этого нужно сначала вызвать ассемблер, чтобы скомпилировать ее в объектный файл, а затем вызвать компоновщик, который из объектного файла создаст исполняемый файл, то есть программу типа COM. Для разных ассемблеров придётся выполнять эти действия по разному.
- Ассемблирование в TASM
- Ассемблирование в MASM
- Ассемблирование в WASM
- Выполнение программы
- Использование BAT-файлов
Источник: av-assembler.ru
С какой целью в код программы на ассемблере для DOS вводится строка ORG 100h?
ORG 100h — смещение в памяти, куда проецируется программа типа СОМ. «H» — обозначает, что число в шестнадцатеричной системе счисления(в десятеричной системе — это 256). Первые 256 байт (100h) используются операционкой.
4 Назначение команды MOV?
Команда MOV копирует второй операнд (операнд-источник) в первый операнд (операнд-назначение). Оба операнда могут быть регистрами общего назначения, сегментными регистрами, непосредственными значениями и переменными в памяти.
5 Прерывания 21h и 20h. Назначение?
Прерывание – сигнал от программного или аппаратного обеспечения, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события, требующего немедленного внимания. Прерывание извещает процессор о наступлении высокоприоритетного события, требующего прерывания текущего кода, выполняемого процессором. Процессор отвечает приостановкой своей текущей активности, сохраняя свое состояние и выполняя программу обработки, которая реагирует на событие и обслуживает его, после чего возвращает управление в прерванный код.
Прерывание 20h полностью завершает всю программу, а ret завершает процедуру или программу, но после нее еще можно что-либо писать. Сущность и целесообразность использования команды ret вместо прерывания 20 h.
прерывания 21h: mov DL, . mov AH, 2. int 21h. Выводимый символ высвечивается в позиции курсора (что бы там ни было записано), после чего курсор сдвигается на одну позицию вправо. . Для вывода на экран строки (последовательности символов) можно, конечно, использовать функцию 02, однако сделать это можно и за один прием с помощью функции
Источник: helpiks.su