Разработка программы на языке ассемблера для CPU i8086, Вычисляющей значение логической формулы F=(X7&X6&X1) V (X6&X4&X2X1&X0 ) V (X7&X6&X3&X1) логическими перем

    В результате компиляции программы были созданы 4 файла: var11.exe, var11.lst, var11.map и var11.obj. Содержимое файла листинга var11.lst будет представлено в приложении Б.

    3.2 Характеристика полученного файла листинга

    В верхней части каждой страницы листинга выводится заголовок, содержащий версию используемого ассемблера, с помощью которой выполнено ассемблирование файла, дату и время ассемблирования и номер страницы в листинге.

    Файл  листинга содержит две части: аннотированный листинг исходного кода и таблицу  идентификаторов. Сначала выводится исходный ассемблируемый код с заголовком, содержащим имя файла, в котором находится исходный код. Вывод исходного кода сопровождается информацией о машинном коде, который ассемблирует ассемблер. Все ошибки или предупреждения, обнаруженные в процессе ассемблирования, включаются в листинг непосредственно за содержащей ошибку строкой.

    Строки  кода в файле листинга имеет следующий  формат:

    <глубина><номер_строки><смещение><машинный_код><исходный_код>, где <глубина> показывает уровень вложенности включаемых файлов или макрокоманд в файле листинга.

    Поле <номер_строки> содержит номер строки в файле листинга (не включая заголовки). Номера строк особенно полезны при  использовании перекрестных ссылок ассемблера. Поле <номер_строки> не соответствует номерам строк исходного модуля. Например, если в файл включается другой файл или выполняется макрорасширение, то значение поля <номер_строки> продолжает увеличиваться, хотя текущая строка в исходном файле остается той же.

    Поле <смещение> представляет смещение в  текущем сегменте начала машинного кода, сгенерированного из соответствующей исходной строки ассемблером.

    Поле <машинный_код> показывает фактическую  последовательность шестнадцатеричных  значений размером в байт или слово, которые ассемблированы из соответствующей  исходной строки на ассемблере.

    Поле <исходный_код> – это просто исходная строка ассемблера, с комментариями и всем, что в ней содержится. Некоторые исходные строки (например, те, которые содержат только комментарии) не генерируют никакого машинного кода. Эти строки не содержат полей <смещение> и <машинный_код>, но имеют номер строки.

    Рассматривая  листинг, можно отметить ряд полезных моментов общего характера. Каждому  транслируемому предложению программы  соответствует определенное смещение, причем задание смещений выполняется в каждом сегменте в отдельности. Первая команда mov ax,@data имеет смещение от начала сегмента команд, равное нулю. Она занимает 3 байта, поэтому следующая команда начинается с байта 3 и имеет соответствующее смещение. Транслятор не смог полностью определить код команды mov ax,@data. В этой команде в регистр ax засылается сегментный адрес сегмента data. Однако этот адрес станет известен лишь в процессе загрузки выполнимого файла программы в память. Поэтому в листинге на месте этого адреса стоят нули, напоминающие о том, что здесь должен быть пока неизвестный сегментный адрес.

    3.3 Характеристика полученного загрузочного модуля

    Согласно  цели курсового проекта было разработано 16-разрядное приложение для CPU i8086 и  операционной системы MS DOS. Операционная система MS DOS воспринимает в качестве исполняемых программ файлы двух типов: *.exe и *.com.

    Разработанная программа var11.exe является односегментной – команды, данные и стек располагаются в единственном сегменте и не превышают 64Кб.

    3.4 Анализ команд программы

    Команда AND осуществляет логическое (побитовое) умножение первого операнда на второй.   Исходное  значение  первого операнда  (приемника)  теряется,   замещаясь  результатом умножения.  В  качестве  первого операнда можно указывать регистр (кроме сегментного) или ячейку памяти, в качестве второго - регистр (кроме сегментного),  ячейку памяти или непосредственное значение,  однако не допускается определять   оба   операнда  одновременно  как  ячейки  памяти. Операнды могут быть байтами или словами.

    Пример:

          mov  AX, 0FFEh

          and  AX, 5555h ;AX=0554h

    Команда OR выполняет операцию логического (побитового) сложения  двух  операндов.  Результат  замещает первый операнд  (приемник);   второй  операнд  (источник)  не изменяется.

    В  качестве  первого  операнда можно указывать регистр (кроме сегментного)  или ячейку  памяти,  в качестве второго - регистр (кроме сегментного),  ячейку  памяти или непосредственное значение,  однако  не допускается определять   оба   операнда  одновременно  как  ячейки памяти. Операнды могут быть байтами или словами.

    Пример:

          mov  AX, 0FA01h

          mov  BX, 1C15h

          or   AX, BX  ;AX=FE15h, BX=1C15h

    Команда MOV замещает первый операнд (приемник) вторым (источником). При этом исходное значение первого операнда теряется. В зависимости от описания операндов пересылается слово или байт. Если операнды описаны по-разному или режим адресации не позволяет однозначно определить размер операнда, для уточнения размера передаваемых данных в команду следует включить один из атрибутных операторов byte ptr или word ptr. В зависимости от использованных режимов адресации команда MOV может осуществлять пересылки следующих видов:

• из регистра общего назначения в регистр общего назначения;
• из ячейки памяти в регистр общего назначения;
• из регистра общего назначения в ячейку памяти;
• непосредственный операнд в регистр общего назначения;
• непосредственный операнд в ячейку памяти;
• из регистра общего назначения в сегментные регистры DS, ES и SS;
• из сегментного регистра в регистр общего назначения;
• из сегментного регистра в ячейку памяти.

    Запрещены пересылки из ячейки памяти в ячейку памяти (для этого предусмотрена команда MOVS), а также загрузка сегментного регистра непосредственным значением, которое, таким образом, приходится загружать через регистр общего назначения. Нельзя также непосредственно переслать содержимое одного сегментного регистра в другой. Такого рода операции удобно выполнять с использованием стека. Некоторые примеры команды MOV:

    mov DI, AX   ;Из регистра в регистр

    mov AL, memb   ;Из памяти в регистр (число 5)

    mov memb, CL    ;Из регистра в память (на место числа 6)

    mov DX, word ptr memb ;Слово из памяти в регистр (число 0605)

    Команда CMP выполняет вычитание второго  операнда из первого.  В  соответствии  с  результатом вычитания устанавливаются состояния флагов CF, PF, AF, ZF, SF и OF.  Сами операнды не изменяются.  В   качестве   первого   операнда  можно  указывать регистр  (кроме сегментного)  или  ячейку памяти, в

    качестве  второго  -  регистр  (кроме сегментного),ячейку памяти или непосредственное значение, однако не допускается определять оба операнда одновременно как ячейки памяти.  Операнды могут быть байтами или словами   и   представлять   числа  со  знаком  или  без знака.

    Обычно  вслед за  командой CMP стоит одна из команд условных переходов,  анализирующих состояние флагов процессора.

    Пример:

          cmp  AX, 562Dh

          je   equal ;Переход на метку equal,

                      ;если AX=562Dh

          ja   above ;Переход на метку above,

                      ;если содержимое AX,

                      ;рассматриваемое  как число

                      ;без знака, превышает  беззнаковое

                      ;число 562Dh

    3.5 Анализ команд jmp, jl, jg и loop

    Безусловный переход в программе на ассемблере производится по команде JMP. Полный формат команды следующий: JMP [модификатор] [адрес_перехода].

    Адрес перехода может быть либо меткой, либо адресом области памяти, в которую предварительно помещен указатель перехода. В системе команд микропроцессора существуют несколько кодов машинных команд безусловного перехода. Их различия определяются дальностью перехода и способом задания целевого адреса. Дальность перехода определяется местоположением операнда [адрес_перехода]. Этот адрес может находиться в текущем сегменте кода или в некотором другом сегменте. В первом случае переход называется внутрисегментным или близким, а во втором случае – межсегментным или дальним.

    Команда JMP имеет пять разновидностей:

• переход прямой короткий (в пределах -128...+127 байтов);
• переход прямой ближний (в пределах текущего программного сегмента);
• переход прямой дальний (в другой программный сегмент);
• переход косвенный ближний;
• переход косвенный дальний.

    Команда CMP выполняет вычитание второго  операнда из первого. В соответствии с результатом вычитания устанавливаются состояния флагов CF, PF, AF, ZF, SF и OF. Сами операнды не изменяются. Обычно вслед за командой CMP стоит одна из команд условных переходов, анализирующих состояние флагов процессора (jl или jg).

    При выполнении перехода по условию выполняется  два шага: сначала выполняется  арифметическая команда или команда  сравнения для установки одного или более флагов, затем команда условного перехода заставляет процессор перейти к выполнению нового адреса. Эти команды делятся на две группы:

• арифметические команды и команды сравнения, по результату которых процессор устанавливает определенные флаги;
• команды условного перехода, при которых процессор принимает решение на основе состояния флагов.

    Команда перехода по условию передает управление по указанному адресу, когда признак  условия установлен, в противном  случае перехода не происходит, и процессор  продолжает работу со следующей команды.

    Синтаксис команды следующий: Jcc <метка>, где сс определяет признак условия, идентифицируя состояние одного или нескольких флагов. Команды условных переходов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Условные переходы после команд сравнения

    Команды условного перехода используют 8-разрядные  непосредственные операнды, которые  добавляются к текущему значению указателя команд IP для определения точного адреса перехода. Переход может осуществляться как вперед, так и назад в диапазоне -128 …+127 байтов.