Вимоги до програми

Програму скласти на мові асемблера з явною адресацією операндів для введення, налагодження і виконання в середовищі сервісної програми debug.com.

Вихідні, проміжні і результуючі дані розмістити в пам'яті ЕОМ, починаючи з чергового за програмою параграфом. Результуюче значення виразу, що дорівнює , вивести на екран.

4.4.3. Розробка алгоритму і програми

а) Розподіл пам'яті

Коефіцієнти A, B, C, D і результат Y - це змінні величини, значення яких повинні бути розміщені в комірках пам'яті з чергового параграфа, що йде за програмою, яка робить обчислення.

Для написання програми нам знадобиться 16 машинних команд.

Якщо кожна з цих команд програми буде мати довжину навіть по чотири байти (16*4=64d=40h), а сама програма буде розташована в кодовому сегменті, починаючи із зміщення 0100h, то очікувана адреса першої вільної комірки пам'яті повинна бути: 0100h+40h=0140h.

Так як при завантаженні налагоджувача debug.com вміст CS дорівнює DS,.то в оперативній пам’ті, починаючи з адреси DS:0140, необхідно буде розташувати чисельні значення вихідних, проміжних і результуючих даних таким чином:

DS: 0140 0141 0142 0143 0144 0145 0146 0147 0148 0149 014A 014B 014C 014D

байт байт мбайт сбайт байт байт мбайт сбайт мбайт сбайт мбайт сбайт мбайт сбайт

В и х і д н і д а н і. П р о м і ж н і д а н і Р е з у л ь т у ю ч і д а н і

A B C D Znam Chis Остача Частка

б) Розробка алгоритму і програми.

al:=Bбайт mov al, [0141] Завантаження числового значення коеф. B із сегмента даних у регістр AL процесора. Після виконання команди: AX=??FB al:=al+Dбайт add al, [0144] Додавання вмісту AL із числовим значенням коеф. D і запис результату в AL. Після виконання команди: AX=??F5 ax:=al*Bбайт imul byte ptr [0141] Множення вмісту AL на числове значення коеф. B і запис результату в AX. Після виконання команди: AX=0037 Znam:=ax mov [0146], ax Запис значення знаменника в комірку пам'яті. al:=Dбайт mov al, [0144] Завантаження числового значення коеф. D із сегмента даних у регістр AL процесора. Після виконання команди: AX=00FA ax:=Dслово cbw Перетворення байта коеф. D у слово для роботи з коеф. C. Після виконання команди: AX=FFFA ax:=ax+Cслово add ax, [0142] Додавання вмісту AX з коеф. C і запис результату в регістр AX. Після виконання команди: AX=01AA Chis:=ax mov [0148], ax Запис значення чисельника в комірка пам'яті. al:=Aбайт mov al, [0140] Завантаження числового значення коеф. A із сегмента даних у регістр AL процесора. Після виконання команди: AX=0120 al:=–Aбайт neg al Формування негативного значення коеф. A Після виконання команди: AX=01E0 ax:=–Aслово cbw Перетворення байта коеф. (– A) у слово для роботи із значен- ням чисельника Chis. Після виконання команди: AX=FFE0 Пр:=ax*Chis imul word ptr [0148] Формування добутку в регістрах DX і AX Після виконання команди: DX=FFFF, AX=CAC0 Ч/Зал.:= idiv word ptr [0146] Ділення вмісту DX:AX на числове значення Znam і запис частки в регістр AX, а остачі від ділення в регістр DX. Після виконання команди: DX=FFD1, AX=FF09 ax:=ax+252 add ax, 00FC Додавання вмісту AX із значенням 252 і запис результату в регістр AX. Після виконання команди: AX=0005 Yціле:=ax mov [014C], ax Запис значення виразу Yціле в комірку пам'яті Частка. Yостача:=dx mov [014A], dx Запис значення виразу Yостача в комірку пам'яті ОСТАЧА. К і н е ц ь int 20 Передача управління в debug.com

4.4.4. Робота в середовищі налагоджувача

1) Створимо середовище налагоджувача debug.com: F:\912\91205>debug.com, переглянемо вміст регістрів МП.

AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC

1DB6:0100 0F DB 0F

2) Введемо в мнемокодах асемблера команди програми, починаючи з адреси CS:0100:

{Адреса 1-іх} { К о м а н д и } { Довжина }

{байт команд} {п р о г р а м и} { команди }

-a cs:100

1DB6:0100 mov al, [0141] {3 байта}

1DB6:0103 add al, [0144] {4 байта}

1DB6:0107 imul byte ptr [0141] {4 байта}

1DB6:010B mov [0146], ax {3 байта}

1DB6:010E mov al, [0144] {3 байта}

1DB6:0111 cbw {1 байт}

1DB6:0112 add ax, [0142] {4 байта}

1DB6:0116 mov [0148], ax {3 байта}

1DB6:0119 mov al, [0140] {3 байта}

1DB6:011C neg al {2 байта}

1DB6:011E cbw {1 байт}

1DB6:011F imul word ptr [0148] {4 байта}

1DB6:0123 idiv word ptr [0146] {4 байта}

1DB6:0127 add ax, 00FC {3 байта}

1DB6:012A mov [014C], al {3 байта}

1DB6:012D mov [014A], dx {4 байта}

1DB6:0131 int 20 {2 байта}

3) Переглянемо вміст 33h=51d байт пам'яті, починаючи з байта CS: 0100, диасемблюючи (інтерпретуючи) їхні шістнадцяткові коди в мнемонічні команди мови асемблера: -u cs:100 L 33

{Адреса 1-іх} {Коди машиних} { К о м а н д и } { Код операції}

{байт команд} {команд в 16с/ч} {п р о г р а м и} { к о м а н д и }

1DB6:0100 A04101 MOV AL, [0141] A0

1DB6:0103 02064401 ADD AL, [0144] 02

1DB6:0107 F62E4101 IMUL BYTE PTR [0141] F6

1DB6:010B A34601 MOV [0146], AX A3

1DB6:010E A04401 MOV AL, [0144] A0

1DB6:0111 98 CBW 98

1DB6:0112 03064201 ADD AX, [0142] 03

1DB6:0116 A34801 MOV [0148], AX A3

1DB6:0119 A04001 MOV AL, [0140] A4

1DB6:011C F6D8 NEG AL F6

1DB6:011E 98 CBW 98

1DB6:011F F72E4801 IMUL WORD PTR [0148] F7

1DB6:0123 F73E4601 IDIV WORD PTR [0146] F7

1DB6:0127 05FC00 ADD AX, 00FC 05

1DB6:012A A34C01 MOV [014C], AX A3

1DB6:012D 89164A01 MOV [014A], DX 89

1DB6:0131 CD20 INT 20 CD

4) Визначимо призначення двійкових розрядів у декількох створених машинних командах (користуємось таблицею простору первинних і вторинних кодів операцій процесора 80x86 - стор.18-19).

Код опер. w адрес-млад. адрес-старш.

Код оп. d w mod reg r/m адрес-мол. адрес-старш

Код оп. d w mod imul r/m адрес-мол. адрес-старш

Код опер. w дані дані (w=1)

Код оп. d w mod idiv r/m адрес-мол. адрес-старш

Код опер. w mod reg r/m адрес-мол. адрес-старш

Код операції

Код операції Тип переривання

5) Введемо з комірки DS:0140 значення коефіцієнтів A, B, C, D і код символу * рівний 2A (на плановане місце замість розташування проміжних і результуючих даних):

-e ds:0140 20 fb b0 01 fa 2a 2a 2a 2a 2a 2a 2a 2a 2a

6) Переглянемо вміст 14 байт пам'яті створеної області вихідних і інших даних: -d ds:0140 L е

шістнадцяткові з н а ч е н н я символьні значення

1DB6:0140 20 FB B0 01 FA 2A 2A 2A-2A 2A 2A 2A 2A 2A....*********

7) Переглянемо вихідний дамп пам'яті (4E байт) перед виконанням програми: -d cs:100 L 4е

1DB6:0100 A0 41 01 02 06 44 01 F6 2E 41 01 A3 46 01 A0 44. A... D... A..F..D

1DB6:0110 01 98 03 06 42 01 A3 48 01 A0 40 01 F6 D8 98 F7....B..H..@.....

1DB6:0120 2E 48 01 F7 3E 46 01 05 FC 00 A3 4C 01 89 16 4A. H..>F..... L... J

1DB6:0130 01 CD 20 8E C2 AC 8A D0 00 00 4E AD 8B C8 46 8A......... N... F.

1DB6:0140 20 FB B0 01 FA 2A 2A 2A 2A 2A 2A 2A 2A 2A....*********

Виділені тут групи байтів і одиничні байти являють собою машинні команди і вихідні дані нашої програми.

8) Виконаємо трасування введеної програми

8-1) Переглянемо вміст регістрів МП і переконаємося, що CS: IP вказують на першу команду програми: -r

AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC

1DB6:0100 A04101 MOV AL, [0141] DS: 0141=FB

8-2) Виконаємо першу машинну команду A02001, тобто mov al, [0120], де [0120]=12h. -t

AX=00FB BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0103 NV UP EI PL NZ NA PE NC

1DB6:0103 02064401 ADD AL, [0144] DS:0144=FA

Бачимо, що AX містить тепер 00FBh, IP=0103 вказує на перший байт другої команди 02064401, тобто add al, [0144], а вміст комірки DS: 0144 = FA = – 6 d.

8-3) Послідовно набираючи команду налагоджувача t і аналізуючи після кожної виконаної машинної команди вміст регістрів МП, порівнюємо очікувані й одержувані проміжні і кінцеві результати роботи програми:-t

AX=00F5 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0107 NV UP EI NG NZ AC PE CY

1DB6:0107 F62E4101 IMUL BYTE PTR [0141] DS: 0141=FB

Дійсно: (– 5) + (– 6) = – 11 або FB + FA = F5

-t

AX=0037 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=010B NV UP EI PL NZ NA PE NC

1DB6:010B A34601 MOV [0146], AX DS: 0146=2A2A

Дійсно: (– 11) * (– 5) = 55 або 0037h

-t

AX=0037 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=010E NV UP EI PL NZ NA PE NC

1DB6:010E A04401 MOV AL, [0144] DS:0144=FA

-t

AX=00FA BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0111 NV UP EI PL NZ NA PE NC

1DB6:0111 98 CBW

-t

AX=FFFA BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0112 NV UP EI PL NZ NA PE NC

1DB6:0112 03064201 ADD AX, [0142] DS: 0142=01B0

-t

AX=01AA BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0116 NV UP EI PL NZ NA PE CY

1DB6:0116 A34801 MOV [0148], AX DS:0148=2A2A

Дійсно: (– 6) + 432 = 426 або FFFA + 01B0 = 01AA

-t

AX=01AA BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0119 NV UP EI PL NZ NA PE CY

1DB6:0119 A04001 MOV AL, [0140] DS: 0140=20

-t

AX=0120 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=011C NV UP EI PL NZ NA PE CY

1DB6:011C F6D8 NEG AL

-t

AX=01E0 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=011E NV UP EI NG NZ NA PO CY

1DB6:011E 98 CBW

Дійсно: 0 – 32 = – 32 або E0

-t

AX=FFE0 BX=0000 CX=0000 DX=FF49 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=011F NV UP EI NG NZ NA PO CY

1DB6:011F F72E4801 IMUL WORD PTR [0148] DS: 0148=01AA

-t

AX=CAC0 BX=0000 CX=0000 DX=FFFF SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0123 NV UP EI NG NZ NA PE NC

1DB6:0123 F73E4601 IDIV WORD PTR [0146] DS: 0146=0037

Дійсно: (– 32) * 426 = – 13 632 або – 3540h = FFFF CAC0

-t

AX=FF09 BX=0000 CX=0000 DX=FFD1 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0127 NV UP EI PL NZ NA PO CY

1DB6:0127 05FC00 ADD AX, 00FC

Дійсно: (– 13 632) div 55 = – 247 або – F7h = FF09

(– 13 632) mod 55 = – 47 або – 2Fh = FFD1

-t

AX=0005 BX=0000 CX=0000 DX=FFD1 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=012A NV UP EI PL NZ AC PE CY

1DB6:012A A34C01 MOV [014C], AX DS: 014C=2A2A

Дійсно: (– 247) + 252 = 5 або (– F7h = FF09) + 00FC = 0005

-t

AX=0005 BX=0000 CX=0000 DX=FFD1 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=012D NV UP EI PL NZ AC PE CY

1DB6:012D 89164A01 MOV [014A], DX DS: 014A=2A2A

-t

AX=0005 BX=0000 CX=004E DX=FFD1 SP=FFFE BP=0000 SI=0000 DI=0000

DS=1DB6 ES=1DB6 SS=1DB6 CS=1DB6 IP=0131 NV UP EI PL NZ AC PE CY

1DB6:0131 CD20 INT 20

-g Program terminated normally

-q

8-4) Переглянемо вихідний дамп пам'яті (4E байт) після виконання програми: -d cs:100 L 4е

1DB6:0100 A0 41 01 02 06 44 01 F6 2E 41 01 A3 46 01 A0 44. A... D... A..F..D

1DB6:0110 01 98 03 06 42 01 A3 48 01 A0 40 01 F6 D8 98 F7....B..H..@.....

1DB6:0120 2E 48 01 F7 3E 46 01 05 FC 00 A3 4C 01 89 16 4A. H..>F..... L... J

1DB6:0130 01 CD 20 8E C2 AC 8A D0 00 00 4E AD 8B C8 46 8A......... N... F.

1DB6:0140 20 FB B0 01 FA 2A 37 00 AA 01 D1 FF 05 00....*7.......

Вміст слів за адресами CS:014C і CS:014A (або DS:014C і DS:014A) змінено на значення: 0005 і FFD1 = –2Fh = –47d.

Завдання. Розробити програму на асемблері для обчислення значення виразу відповідно до індивідуального завдання. Всі значення змінних задатив пам’яті, результат обчислення переглянути за допомогою налагоджувача (виводити на екран не треба).

№	Вирази	№	Вирази	№	Вирази
	-

Література

1. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования: Пер. с англ. - М.:Высш. шк., 1992 р. (Стр. 17 - 50);

2. Нортон П., Соухэ Д. Язык ассемблера для IBM PC: Пер. с англ. - М.:Финансы и статистика, 1992 г. (Стр. 36 - 69);

3. Числові значення коефіцієнтів.

4.

5.

6.

7.