epd629

Продолжение табл.1.2

а) условные и безусловные переходы [3];

б) вызов процедур [3]

в) циклы [1, с.215];

-использование стека;

-дисковая память:

а) организация [3, с.45 51];

б) функции базовой версии DOS [3];

-переопределение данных: префикс ptr [1];

+и, кроме того:

-преобразование ЕХЕ - программы в COM - программу [3]

-операции сдвига [2]

-циклы и переходы [1, с. 47-51]

-операции сравнения и тестирования

-данные со знаком и без знака [1]

-включаемые файлы – директива include

-компоновка com-программы (tlink /tdc lab3_fio.obj)

Примеры программ: l_3bnn.asm (СОМ-программа, но уже с макросами, которых в 3-й лабораторной не должно быть) в папке l#03

Используемое ПО: tasm.exe, tlink.exe, td.exe

Формируемые файлы: lab3_fio.obj, lab3_fio.lst,lab3_fio.com

Литература: 1. Зубков С.В. Assembler для DOS, Windows и UNIX. – 3-е изд.,

стереотип. – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2005. – 608 с.

2.Бурдаев О.В., Иванов М.А., Тетерин И.И. Ассемблер в задачах защиты информации / под ред. И.Ю.Жукова. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2002. – 320с.

3.Абель Питер. Язык ассемблера для IBM PC и программирования / пер. с англ. – М.: Высшая школа. – 1992. – 447 с.

4.Олейник Л.Е. Язык ассемблера для микропроцессора 8086: курс лекций. – Омск: Сибирская региональная школа бизнеса, 2000

5.Дао Л. Программирование микропроцессора 8088. – М.: Мир, 1988. – 356 с.

6.Абель Питер. Ассемблер. Язык и программирование для IBM PC: пер. с англ., - изд. 5-е, стереот. – Киев: Век; М.: Энтроп; Киев: НТИ, 2003. – 736 с.

Задание (З_ЛР_3): Составить СОМ-программу для МП Intel 8086 для вычисления по трем формулам:

1)содержащей арифметические операции сложения, вычитания, умножения и деления (формулу взять у преподавателя, а при самостоятельном изучении в

уч.пос., ч.1), если X1=1;

2)содержащей логические операции (формулу 2 взять у преподавателя, а при

самостоятельном изучении из уч.пос., ч.2), если X1=2 или 2,3,4 и т.д.;

3) содержащей сдвиг логический, арифметический, циклический и циклический с переносом (формулу взять у преподавателя, а при самостоятельном изучении в прил.3), если X1= N

Использовать в качестве аргументов b1, b2,...,w1, w2,...,d1, d2,... байты, слова и двойные слова.

11

Продолжение табл.1.2

Все данные (b1, b2, b3,...,w1, w2, w3,...d1, d2, d3,....) вводятся c клавиатуры. Результат выводится на экран (после очистки в свободную строку)

Данные для соответствующей формулы вводятся после запроса (в диалоге должна быть прокрутка снизу вверх). Применяется перевод из ASCIIформата в двоичный код (для данных, введенных с клавиатуры) и перевод из двоичного кода в ASCII-формат (для данных, выдаваемых на экран, на НМД и на принтер)

В данной программе могут быть использованы в качестве процедур программы, реализующие задания для лабораторных работ № 1 и 2 (lab1 и lab2)

Х1 вводится с клавиатуры по запросу

Результат вывести на экран по формату:

"Вычисление по формуле (приводится соответствующая cтрока формулы) Y=

Кроме того, полученный pезультат заносится в файл на диске (после оставшейся в нем инфоpмациии о предыдущих вычислениях по формулам лабораторных работ № 1, или № 2, или № 3 по фоpмату:

"Вычисление по формуле (приводится соответствующая cтрока формулы) или «сдвиг <название, направление и на какое количество битов>», Y=____ для b1=__;b2=__;b3=__; b4=__;w1=___и т.д."

Лабораторная считается сданной, если:

-в комментариях к вычислениям указана максимальная длина промежуточных результатов;

-при ассемблировании и компоновке не обнаружено ошибок;

-результат совпадает с результатом ручного просчета (получены правильные результаты при произвольно заданных исходных данных);

-текст программы прокомментирован (комментарии поясняют последовательность вычисления по формуле; назначение используемых процедур; способ передачи параметров и получение результатов)

Типичные ошибки:

(те же, что и во второй лабораторной работе)

-программист забывает о возврате в DOS [4, с. 99];

-программист забывает о стеке [4, с.103];

-вызывает процедуру, которая портит содержимое нужных регистров [4, с.104];

-неправильный порядок операндов [4, с.103];

-потеря содержимого регистра при умножении [4, с.115];

-изменение отдельными инструкциями флага переноса [4, с.116];

-программист долго не использует состояние флагов [4, с.116];

-открытая процедура или открытый сегмент [5, с.120 121];

-неопределенные символические имена [5, с.121 122];

-повторное определение символического имени [5, с.122 123];

12

Окончание табл.1.2

-ошибки выполнения программы как результат ошибок программирования [5,

с.123 124];

-ошибки при использовании регистров [5, с.124 125]:

а) 8- и 16-разрядный регистры для записи двух операндов одной команды;

б) 8-разрядный регистр указывается для работы со стеком;

в) сегментные регистры прямо используются в арифметических вычислениях, логическихоперациях или для непосредственной передачи данных;

г) сегментные регистры могут использоваться либо как источники операндов, либо как приемники операндов, но никак не одновременно

-выход из диапазона адресов, т.е. относительный адрес символического имени, используемого в качестве операнда адреса перехода, выходит за диапазон +127 байтов –128 байтов от конца команды условного перехода [5,

с.125];

-использование непосредственных данных в качестве операнда-приемника [5,

с.125 126];

-программист забывает об инструкции ret [4, с.100];

-генерация неверного типа возврата [4, с.101];

-ошибки при использовании условных переходов [4, с.106];

-не путайте операнды в памяти и непосредственные операнды [4, с..117];

-границы сегментов [4, с.118]

+и, кроме того:

-программист забывает о стеке (на стек остается слишком мало места в кодовом сегменте СОМ-программы);

Задание повышенной сложности (ЗПС_ЛР_3): Составить СОМ-программу для МП Intel 8086 для вычисления по трем формулам:

1)содержащей арифметические операции сложения, вычитания, умножения и деления (формулу взять у преподавателя, а при самостоятельном изучении в

уч.пос., ч.1), если X1=1;

2)содержащей логические операции (формулу 2 взять у преподавателя, а при самостоятельном изучении - из уч.пос., ч.2), если X1=2 или 2,3,4 и т.д.;

3)содержащей сдвиг логический, арифметический, циклический и циклический с переносом (формулу взять у преподавателя, а при

самостоятельном изучении в прил.3), если X1= N;

Результат выводится на экран (после очистки строк) со знаком.

13

2.РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ПРОГРАММАМИ

ВEXE- И COM-ФАЙЛАХ

2.1.Сравнение EXE-программ и COMпрограмм

Cуществуют определенные различия между программой, выполняемой как EXE-файл, и программой, выполняемой как COMфайл.

				Таблица 2.1
		Сравнение EXE-программ и COMпрограмм
№	Отличия	EXE-программа	COMпрограмма	Примечания
п/п
1	2	3	4	5
1	Размер	Может иметь	Ограничен раз-	COM-файл всегда
	прог-	любой размер	мером одного	меньше, чем
	раммы		сегмента и не	соответствующий EXE-
			превышает 64К	файл
2	Сег-	Определяет	Стек генерируется	При создании ассемб-
	мент	программист	автоматически	лерной программмы,
	стека			которая будет преобра-
				зована в COM-файл,
				сегмент стека прог-
				рамммистом не задается
3	Сег-	Сегмент данных	Сегмент данных	Простой способ
	мент	обычно опреде-	отсутствует (все	решения этого вопроса
	данных	ляяется, а ds	данные должны	– см. ниже
		инициализирует	быть определены в
		-ся адресом это-	сегменте кода)
		го сегмента
4	Инициа-	Программируют-	Т.к. COM-про-	Когда COM-программа
	лизация	ся запись нуле-	грамма не имеет	начинает работать, все
		вого слова в стек	ни стека, ни	сегментные регистры
		и инициализа-	сегмента данных,	содержат адрес префик-
		ция регистра ds	то эти шаги	са программного сег-
			отсутствуют	мента (PSP), 256-
				байтового блока т.к.
				адресация начинается со
				смещения 100h от
				начала PSP, то в
				программе после
				директивы
				segment идёт директива
				org 100h
			14

				Окончание табл. 2.1
1	2	3	4	5
5	Обра-	См. уч.пос., ч.1	См. выше	Отличается параметром
	ботка:	(подраздел 2.3) и	(подраздел 2.3)	/tdc для tlink
	ассемб-	ч.2 (подраздел
	лиро-	2.3)
	вание и
	компо-
	новка

Когда программа создается для выполнения как COM-файл, то компоновщиком будет выдано сообщение:

Warning: No STACK Segment

(Предупреждение: Сегмент стека не определен)

Это сообщение можно игнорировать, так как определение стека в программе не предполагалось.

Пример COM-программы приведен ниже [6, с. 124]. codesg segment para 'Code'

	assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg,es:codesg
	org 100h	;начало программы после PSP
begin:
;	jmp main	; обход данных (переход к следующей команде)
flda	dw 250	;определение данных
fldb	dw 125
fldc	dw ?
; ---------------------------------------------------
main proc near
	mov ax,flda	;переслать 0250 в ax
	add ax,fldb	;прибавить 0125 к ax
	mov fldc,ax	;записать сумму в fldc
	ret	;вернуться в DOS
main endp
codesg ends
	end begin

Эта COM-программа выполнит те же действия, что и приведенная ниже EXE-программа (измененные и удаленные из этой программы строки выделены прописными буквами и заливкой)

STACKSG SEGMENT PARA SТACK 'Stack'

DB 32 DUP(?)

STACKSG ENDS ;-------------------------------------------------

DATASG SEGMENT PARA 'Data'

15

flda	dw 250							;определение данных
fldb	dw 125
fldc	dw ?
DATASG ENDS
;-------------------------------------------------
codesg segment para 'Code'
begin proc far
assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg,es:nothing
								;записать ds в стек
	PUSH DS
	SUB AX,AX							;записать в стек
	PUSH AX							; нулевой адрес
	MOV AX,DATASG							;поместить адрес DATASG
	MOV DS,AX							; в регистр ds
	mov ax,flda							;переслать 0250 в ax
	add ax,fldb							;прибавить 0125 к ax
	mov fldc,ax							;записать сумму в fldc
	ret							;вернуться в DOS
begin endp
codesg ends
	end begin

Обратите внимание на следующие изменения в COM-программе (по сравнению с EXE-программой):

-сегмент стека и сегмент данных отсутствуют;

-директива assume указывает ассемблеру установить относительные адреса с начала сегмента кодов. Регистр cs также содержит этот адрес, являющийся к тому же адресом префикса программного сегмента (PSP). Директива org служит для резервирования 100h байтов от начального адреса под PSP;

-директива org 100h устанавливает относительный адрес для начала выполнения программы. Программный загрузчик использует этот адрес для командного указателя;

-команда jmp используется для обхода данных, определенных в программе.

Если элементы данных определяют после команд, то первая команда jmp не требуется. Кодирование элементов данных перед командами позволяет ускорить процесс ассемблирования и является методикой, рекомендуемой в руководстве по ассемблеру.

16

2.2. Стек для COM-программы

Для COM-файла DOS автоматически определяет стек и устанавливает oдинаковый общий сегментный адрес во всех четырех сегментных pегистрах. Если для программы размер сегмента в 64К является достаточным, то DOS устанавливает в регистре SP адрес конца cегмента – шестнадцатеричное fffe (FFFEh). Это будет верх стека. В обоих случаях DOS записывает затем в стек нулевое слово.

Возможность использования стека зависит от размера программы и ограниченности памяти. С помощью команды dir можно определить pазмер файла и вычислить необходимое пространство для стека.

2.3. Программы в виде COMфайлов

Пример 1

;Умножение двойных слов

codesg	segment para 'Code'
assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg
org	100h
begin:	jmp short main
; ---------------------------------------------
multcnd	dw	3206h	;элементы данных
	dw	2521h
multplr	dw	6400h
	dw	0A26h
product	dw	0
	dw	0
	dw	0
;	dw	0
main proc	near		;основная процедура
call	e10xmul		;вызвать 1-е умножение
call	z10zero		;очистить произведение
call	f10xmul		;вызвать 2-е умножение
ret
main endp

;Умножение двойного слова на слово:

; -----------------------------------------------

e10xmul proc
mov	ax,multcnd+2	; умножить правое слово
mul	multplr	; множимого
mov	product+4,ax	;записать произведение
		17

mov	product+2,dx
mov	ax, multcnd	;умножить левое слово
mul	multplr	; множимого
add	product+2,ax	; сложить с полученным ранее
adc	product,dx
ret

e10xmul endp

;Умножение двух двойных слов:

;--------------------------------------------

f10xmul proc
mov	ax, multcnd+2	; слово-2 множимого
mul	multplr+2	; * слово-2 множителя
mov	product+6,ax	; сохранить результат
mov	product+4,dx
mov	ax, multcnd+2	; слово-2 множимого
mul	multplr	; * слово-1 множителя
add	product+4,ax	; сложить с предыдущим
adc	product+6,dx
adc	product,00	;прибавить перенос
mov	ax, multcnd	; слово-1 множимого
mul multplr+2		; * слово-2 множителя
add product+4, ax		; сложить с предыдущим
adc product+6,dx
adc product,00		; прибавить перенос
mov ax,multcnd		; слово-1 множимого
mul multplr		; * слово-1 множителя
add product+2,ax		; сложить с предыдущим
adc product,dx
ret
f10xmul endp

;Очистка области результата:

;----------------------------------------

z10zero proc

mov product,0000 mov product+2,0000 mov product+4,0000 mov product+6,0000 ret

z10zero endp codesg ends

18

end begin

-----------------------------------------------------------

		Пример 2
	;	Организация бесконечного цикла с помощью jmp
	codesg segment para 'Code'
		assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg,es:codesg
		org 100h
	main proc near
		mov ax,01	;инициализация ax
		mov bx,01	;инициализация bx
	a20:	mov cx,01	;инициализация cx
		add ax,01	;прибавить 01 к ax
		add bx,ax	;прибавить ax к bx
		shl cx,1	;удвоить cx
		jmp a20	;переход на a20
	main endp
	codesg ends
		end main

После ассемблирования получится программа:

;Организация цикла с помощью jmp

0100		codesg segment para 'Code'
0100		assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg,es:codesg
0100		org 100h
0100		main proc near
0100	B8 0001	mov ax,01	;инициализация ax
0103	BB 0001	mov bx,01	; инициализация bx
0106	B9 0001	mov cx,01	; инициализация cx
0109		a20:
0109	05 0001	add ax,01	; прибавить 01 к ax
010C	03 D8	add bx,ax	; прибавить 01 к bx
010E	D1 E1	shl cx,1	; удвоить cx
0110	EB F7	mp a20	; переход на a20
0112		main endp
0112		codesg ends
0112		end main

-----------------------------------------------------------

Пример 3

; Организация цикла командой loop codesg segment para 'Code'

assume cs:codesg,ds:codesg,ss:codesg,es:codesg org 100h

19

main proc near
mov ax,01	; инициализация ax
mov bx,01	; инициализация bx
mov dx,01	; инициализация dx
mov cx,10	; число циклов
;
a20:
inc ax	; прибавить 01 к ax
add bx,ax	; прибавить ax к bx
shl dx,1	; удвоить dx
loop a20	; уменьшить cx и повторить цикл, если
;	не нуль, т.е. переход на a20
ret	;завершить работу
begin endp
codesg ends
end begin

Контрольные вопросы

1.Каков максимальный размер СОМ-программы?

2.Какие сегменты можно определить в программе, которая будет преобразована в COM-файл?

3.Как преобразовать исходный текст EXE-программы в СОМпрограмму?

4.Два варианта размещения данных в СОМ-программе.

5.Отличие директивы assume СОМ-программы от директивы assume EXE-программы.

6.Как формируется стек для СОМ-программ?

20