- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Представление информации в эвм
- •2.1. Системы счисления
- •2.1.1. Основные понятия
- •2.1.2. Системы счисления, используемые в вычислительной технике
- •2.1.3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •2.2. Типы данных
- •2.2.1. Типы данных, используемых в эвм
- •2.2.2. Константы
- •2.2.3. Логические величины
- •2.2.4. Символьные величины
- •2.2.5. Целые числа
- •2.2.6. Вещественные числа
- •2.3. Форматы команд
- •3. Основы построения эвм
- •3.1. Немного истории
- •3.2. Особенности архитектуры современной вычислительной машины
- •3.2.1. Основные понятия
- •3.2.2. Структурная организация машины
- •3.3. Вариант структуры микроЭвм
- •3.3.1. Общая структура машины
- •3.3.2. Процессор
- •3.3.3. Оперативная память
- •3.3.4. Системная память
- •3.3.5. Система адресации
- •3.3.6. Виртуальная память
- •3.3.7. Таймер
- •3.3.8. Внешние устройства
- •3.3.9. Принципы обмена информацией с внешними устройствами
- •Некоторые вопросы программного обеспечения
- •4.1. О программном обеспечении
- •4.2. Процесс компиляции
- •4.3. Компиляция с языка Ассемблера
- •5. Особенности архитектуры эвм типа ibm-рс
- •5.1. Введение
- •5.2. Исторический обзор процессоров клона 80х86
- •5.3. Классификация процессоров Intel 80х86
- •5.4. Особенности периферийных устройств ibm-pc
- •5.5. Характеристики компьютера
- •5.6. Сегментная адресация
- •5.7. Особенности распределения адресного пространства в компьютерах ibm-pc
- •5.7.1. Стандартная оперативная память (Conventional memory)
- •5.7.2. Область верхней памяти (Upper Memory Area ‑ uma)
- •5.7.3. Область высшей памяти (High Memory Area ‑ hma)
- •5.7.4. Расширенная память (eXtended Memory Specification — xms)
- •5.7.5. Дополнительная память (Expanded Memory Specification — ems)
- •5.8. Обмен информацией с периферийными устройствами
- •5.8.1. Порты ввода/вывода
- •5.8.2. Использование адресного пространства памяти
- •5.8.3. Прямой доступ к памяти
- •5.9. Прерывания
- •5.10. Начальный запуск эвм
- •5.11. Регистры процессора
- •5.11.1. Регистры общего назначения
- •5.11.2. Указатель инструкций
- •5.11.3. Регистр флагов и управляющие регистры
- •5.11.4. Регистры сегментов и селекторов
- •5.11.5. Системные адресные регистры
- •5.11.6. Регистры отладки
- •5.11.7. Регистры тестирования и модельно-специфические регистры
- •6. Debug — средство непосредственной коррекции и отладки загрузочного кода программ
- •6.1. Введение
- •6.1.1. Команды без аргумента
- •Input I порт
- •6.1.2. Команды обращения к ячейкам
- •15D0:010c bfffff mov di,ffff
- •15D0:010f 57 push di
- •6.1.3. Команды запуска программы
- •6.1.4. Команды просмотра и модификации регистров
- •7. Методы адресации
- •7.1. Введение
- •7.2. Регистровый метод адресации
- •159B:0101 1e push ds
- •159B:0101 1e push ds
- •159B:0101 1e push ds
- •7.3. Непосредственный метод адресации
- •7.4. Прямая адресация
- •7.5. Косвенная регистровая адресация
- •159B:0100 not word ptr [bx]
- •159B:0102 e000 loopnz 0104
- •7.6. Адресация по базе
- •7.7. Косвенная регистровая адресация с индексированием
- •159B:0102 0e push cs
- •7.8. Адресация по базе с индексированием
- •7.9. Относительная адресация
- •7.10. Косвенная регистровая адресация с масштабированием
- •7.11. Адресация по базе с индексированием и масштабированием
- •8. Синтаксис ассемблера
- •8.1. Директивы определения данных
- •8.1.1. Определение переменных
- •Cимвольные строки
- •Числовые данные
- •Примеры:
- •8.2. Выражения
- •8.3. Непосредственные операнды
- •8.4. Структуры
- •8.5. Сегменты
- •8.6. Модели памяти и упрощенные директивы определения сегментов
- •8.7. Упрощенные директивы описания сегментов
- •8.8. Создание программы на ассемблере
- •8.9. Получение выполняемого файла
- •9. Система команд
- •9.1. Классификация команд по операндам
- •9.2. Классификация команд по действию
- •9.2.1. Команды пересылки данных
- •9.2.2. Арифметические команды
- •8.2.3. Команды манипуляции битами
- •9.2.4. Управление центральным процессором
- •9.2.4. Команды передачи управления
- •Iret, iretd
- •9.3. Краткий список команд с используемыми операндами
- •9.3.1. Условные обозначения:
- •9.3.2. Инструкции пересылки данных
- •9.3.3. Арифметические, логические и инструкции сдвига
- •9.3.4. Инструкции обработки строк
- •9.3.5. Инструкции передачи управления
- •9.3.6. Инструкции управления процессором
- •Литература
9.2.4. Команды передачи управления
Программируемые задачи редко бывают просты настолько, чтобы команды в программе выполнялись одна за другой последовательно. Большинство программ содержит ряд циклов, в которых группа команд выполняется до достижения определенных требований. Также могут быть передачи управления на подпрограммы (процедуры), возврат управления из подпрограммы, обработчиков прерывания и исключения.
О том, какая команда должна выполняться следующей, процессор узнает по содержимому регистров CS:IP (EIP). Команды передачи управления меняют либо оба регистра, либо один из них. В зависимости от того, как меняются регистры, различают переходы: far; near; short.
Переход типа short (короткий переход) осуществляется, если адрес перехода находится в пределах от –127 до + 128 байт от команды, т.е. смещение относительно текущего адреса находится в указанных выше пределах. При этом используется относительный метод адресации.
Переход типа near (ближний переход) осуществляется, если адрес перехода находится в том же сегменте памяти, что и команда перехода.
Переход типа far (дальний переход) применяется в том случае, если адрес перехода находится в другом сегменте. В защищенном режиме дальний переход часто вызывает смену уровня привилегий — устанавливается уровень, указанный для данного сегмента кода в соответствующем дескрипторе.
При переходе типа short, near изменяется значение регистра ip (eip), т.е. смещение относительно начала сегмента. При переходе типа far изменяется еще и значение регистра CS — кодового сегмента.
Команды, обеспечивающие организацию переходов, можно разделить на три группы:
команда безусловного перехода;
команды условного перехода.
При использовании команд перехода в программе на языке ассемблер адрес перехода задается с помощью меток. Метка — это адрес в памяти. Метке соответствуют следующие атрибуты:
имя сегмента кода, где эта метка описана;
смещение от начала сегмента;
тип метки.
Метка определяется двумя способами — либо директивой LABEL, либо «:».
Директива «:» ставится после имени метки и определяет метку типа near, short или far.
Директива LABEL ставится после имени метки. После директивы указывается один из следующих типов: BYTE, WORD, DWORD, FWORD, QWORD, TBYTE, NEAR, FAR.
Директива объявления данных, перед которой стоит имя метки, также определяет метку с типом, соответствующим типу данных.
Во всех случаях метка получает значение, равное адресу следующей команды или следующих данных.
Met1: add ax, perem1 ; метка Met1 типа near или far
Met2 label near
Add ax, perem1 ; метка Met2 типа near
Met3 db 33,67 ; метка Met3 типа byte
Met4 label word ; метка Met4 типа word
Существуют следующие команды безусловной передачи управления:
JMP метка
Команда JMP передает управление в другую точку программы, не сохраняя какой-либо информации для возврата.
BOUND reg, mem
Проверка на попадание значения reg в диапазон, заданный в ячейках, на которые указывает mem. Если значение не попадает в диапазон, вызывается прерывание 5.
CALL метка
Вызов процедуры: передача управления с сохранением адреса возврата в стеке.
INT3
Выполнение программного прерывания 3 (см описание INT int8).
INT int8
Выполнение программного прерывания, указанного int8. Вызов прерывания состоит в следующих операциях:
PUSHF ; сохраняет слово флагов в стеке;
TF ← 0 ; запрещает прерывания трассировки;
IF ← 0 ; запрещает маскируемые прерывания;
CALL FAR (INT*4) ; выполняет дальний вызов процедуры по адресу, указанному по смещению INT*4 в нулевом сегменте.
INTO
Выполнение программного прерывания 4, если OF=1.