Ассемблер

Жоспар

 

 Кіріспе

1.Ассемблер машиналық  тілі............................................................................

1.1. Ассемблер тілінің  негізгі артықшылықтары...............................................

1.2. Ассемблер басқа жоғарғы деңгейлі тілдерден айырмашылығы..............

2. Ассемблер тілінің синтаксисі,алфавиті.Тұрақтылар....................................

2.1. Директивалар (Псевдокомандалар).........................................................

3. Ассемблер тілінің арифметикалық  командалары......................................

 Қорытынды .......................................................................................................

 Пайдаланылған әдебиеттер  тізімі ..................................................................

 

 

Кіріспе

          Ассемблер тілі - машиналық тідің аналогы болып саналады. Ассемблер тілінде жазылған программа МП-р құрылысының ерекшеліктерін: жадтың ұйымдастырылуын, операндтарды адрестеу тәсілдерін, регистрлерді қолдану ережелерін анықтап, көрсету қажет. Әр МП-ң өзінің Ассемблері болады.            

          Ассемблер тілінде жазылған программа жад сегменттері деп аталатын жадблоктарының тобынан тұрады. Программа осындай бір немесе бірнеше блок-сегменттерден тұруы мүмкін. Әр сегмент программа кодының әр қатарында орналасқан сөйлемдерден құрылады.

Ассемблер тілінің сөйлемдері төрт түрлі болады:

Командалар: машиналық кодтардың  аналогтары. Бұл командалар трансляциялау кезінде МП-ң сәйкес командаларына түрленеді;

Макрокомандалар: трансляциялау  кезінде басқа сөйлемдерге алмасатын сөйлемдер;

Дерективалар: ассемблер  трансляторына орындалатын әрекеттер  туралы түсінік береді, яғни қызметші ақпараттар жиыны. Дерективалар машиналвқ кодтарға түрленбейді;

Комментарий: кез-келген белгілерден  тұрады.

Ассемблер тілінің екі  артықшылығы бар:

Бұл тілдің көмегімен программаны  МП командалары деңгейінде жазуға болады және сандық кодтардың барлығын еске сақтауды талап етпейді. Программа командалары жазылып болған соң, Ассемблер программасы шақырылады да, ол бұл командаларды олардың кодтарына айналдырады. Командалар жиыныннан тұратын программа негізгі не алғашқы программа деп аталады, ал негізгі программаның сандық кодтары, яғни машиналық тілге айналған түрі – объектік программа деп аталады.

1. Ассемблер тілі - машиналық тіл

Ассемблер тілі фактылы түрде  командалардың коды атауларымен  алмастырылған машиналық тіл  болып табылады. Адам сандарға қарағанда атауларға жақсы бағытталады, сондықтан ассемблер тілін логикалық тілге қарағанда түсіну оңай. Сонымен қатар атаулардың өздері туралы айтып тұрады.

 Үзу деп микропроцессорды  уақытша басқа программаның орындалуына,  бірақ кейін тоқтатылған программаға  қайтып оралатындай етіп ауыстырып қосатын прцесс деп түсінуге болады.

 Үзулер механизмін  қолдану бізге не береді деген  сұрақ туындайды? Ол тек сыртқы  құрылғылармен ғана емес, сонымен  қатар программалармен ыңғайлы  басқаруға мүмкіндік береді. Пернетақтада пернені басқанда сіз басу арқылы басылған пернені түсінетін программаның шақырылуын орындайсыз. Бұл кезде оның коды пернетақта буферіне кейін ол басқа программамен немесе операциялық жүйемен оқылатындай етіп енгізіледі. Мұндай өңдеу уақыты кезінде микропроцессор белгілі бір программаның жұмысын тоқтатады, яғни үзу өңдеу процедурасына ауыстырылып қосылады. Бұдан кейін берілген процедура қажетті іс-әрекеттерді орындағаннан кейін, тоқтатылған программа өз жұмысын жалғастырады.

1.1.  Ассемблер тілінде программа  құру келесі кезеңдерден тұрады:

- Eсептің қойылымы және программасының құрылымын анықтау;

- Tекстік редактордың көмегімен компьютерге программа командаларын енгізу;

- Ассемблердің көмегімен программаны трансляциялау;

- Загрузчик (жадқа жүктеуші программа) көмегімен трансляцияланған программаны (сандық кодтарды) өздігінен орындалатын модульге айналдыру;

- Программаны орындау;

- Отладчиктің көмегімен программаны жүргізу.

 

2-ші кезеңде қолданылатын  редактор ретінде WORD редакторінен  басқа кез-келген текстік редакторді  қолдануға болады. Негізгі программа операторлар тізбегінен тұрады. Оператор ретінде Ассемблер тілінің командалары немесе псевдокомандалар қолданылады.

 

2. Ассемблер тілінің басқа жоғары деңгейлі тілдерден айырмашылықтары.

Ассемблер тілінің басқа жоғары деңгейлі тілден айырмашылықтары:

 

¯ ассемблер тілінің жеткізілуі мен машиналық командалардың  арасындағы бірмәнді сәйкестік;

 

¯ машиналардағы барлық объектілер мен командаларға қатынау;

 

¯ бір тектес компьютерлердегі жұмыс.

 

Ассемблер тілін қолданудың екі негізгі ерекшеліктері бар: жоғары өнімділігі мен машинаға қатынау. Көбіне программада барлық кодтың азғантай пайызы программаның орындалу уақытының көбірек пайызына жауап береді. Мысалы, программаның 10% оның орындалу уақытының 90%-на жауапты. Бұл программаның 10% оны ассемблер тіліне жазып алуды жүзеге асырады. Бұл процессті реттеу(tuning) деп аталады. Ассемблердегі программа көлемі бойынша соншалықты кіші және орындалу жылдамдығы бойынша соншалықты тез болуы мүмкін.

Кейбір процедураларға ассемблер жасай алатындай аппараттық қамтамасыз етуге толық қатынау қажет. Бұл категорияларға операциялық жүйедегі үзіліс өңдеушілері мен үзілістер, сол секілді реттелген жүйелердегі құрылғылардың тексерушілері келіп түседі.

 Ассемблер тілінде  оператор құрылымы машиналық  командаға сәйкес құрылымды білдіреді.  Әр түрлі машиналар мен әр түрлі деңгейлердегі ассемблер тілі бір-бірімен ұқсас. Intel компьютерлеріндегі Microsoft MASM, SPARC процестеріне Sun ассемблерге мысал бола алады.

 Ассемблер тілінің  жеткізілуі төртке бөлінеді. Олар: белгі, операция, операнд және комментарий алаңдарынан тұрады. Белгілер жады адресіне арналған символикалық аттармен қамтамасыз ету үін қолданылады. Олар командаларға өту және деректі сөздердің сақтайтын жерге символдың аттары бойынша қатынау мүмкіндігін алу қажет.

 Егер жекізу машиналық  командаың символикалық репрезентациясы,  не бұл кодтың символикалық аббревиатурасы, не ассемблердің өзне арналғанкомандасы болып табылса, онда операция коды алаңында жатады.

 Операндтардың алаңдары машиналық командалар үшін операндтар болып табылатын адрестер мен регистрлерді анықтайды. Регистрлер. тұрақтылар, жады ұяшықтары және т. б. операндар болуы мүмкін.

 Комментарий алаңында  программа әрекетінің түсіндірмесі  келтіріледі. Бұл комментарийлерсіз ассемблердегі программаларды түсіну өте қиын.

2. Ассемблер тілінің синтаксисі, алфавиті. Тұрақтылар.

Программа сөйлемдерін (команда, макрокоманда, директива, коментарий) ассемблер трансляторы айқын  анықтау үшін олар белгілі бір синтаксистік ережелерге сәйкес қалыптастырылуы тиіс.

Ассемблер тіліндегі әр команда 4 өрістен тұруы мүмкін.

Мысалы: get: mov cx,di; cx регистріне di регистрінің мәнін меншіктеу  Бұл жерде get белгіні білдіреді, mov – меншіктеу командасы, cx, di операндтарды білдіреді, ал; белгісінен кейін тұрған мәлімет – коментарий.

2.2. Директивалар (Псевдокомандалар)

Директивалардың (псевдокомандалардың) көмегімен сегменттер мен пройедураларды анықтауға, командалар мен мәліметтер элементтеріне ат беруге, жадтың жұмысшы аумақтарын анықтауға және т.с.с. әрекеттерді орындауға болады. Директивалардвң жазылу түрлері:

Жиі кездесетін директивалардың  түрлері :

SEGMENT ENDS – негізгі прграмманы  сегменттерге бөледі, сегменттің  басын және аяғын білдіреді.  Сегмент түрлерін анықтау үшін ASSUME директивасы қолданылады. Оның  жазылу түрі: Мұндағы, сегмент_регистрі – DS, CS, SS, ES сегмент регистрінің аты, : сегмент_аты – SEGMENT ДИРЕКТИВАСЫНДА КӨРСЕТІЛГЕН АТ.

PROC ENDP процедураның басын  және соңын білдіреді. Процедура  дегеніміз – программаның әр жерінде орындалатын командалардың тізбегі.

Ассемблер тілінде кездесетін тұрақтылардың түрлері:

- екілік сандық жүйесіндегі тұрақтылар: 0 және 1-ден тұратын сандар тізбегі. Тізбектің соңында В әрпі жазылады. Мысалы: 1011011В.

- орындық сандық жүйесіндегі тұрақтылар: 0+9 аралығында сандар. D әрпімен аяқталуы мүмкін. Мысалы: 927 не 927D.

- 16-лық сандық жүйесіндегі тұрақтылар: 0+9 аралығында сандар, А+Ғ латын әріптері. Н әрпімен аяқталады. Алғашқы символ сан болуы тиіс. Мысалы: 1Е23Н.

- символдардың тұрақтылар – тырнақшаға алынып жазылған әріп, сан не символдар тізбегі.

Теріс сандарды енгізу үшін келесі тәсілдер қолданылады: егер сан  ондық жүйеде болса, алдына минус  белгісі қойылады, егер сан 2-лік не 16-лық жүйеде болса, оны толықтырғыш кодқа ауыстыру керек.

Ассемблер тіліндегі мәндер түрлері 

Мәндер өздерінің көлеміне байланысты келесі түрлерге бөлінеді:

Байт - 8 бит 

Сөз – 2 байт, биттер (разрядтар) 0-ден 15-ке дейін нөмірленеді, нольдік  разряды бар байт – кіші байт деп аталады., 15-ші разряды бар байт үлкен байт деп аталады.

Қоз сөз – 4 байт-32 бит, үлкен  сөз, кіші сөзден тұрады.

Төрт сөз – 8 байт-64 бит, үлкен қос сөз, кіші қос сөзден тұрады.

Мәндер логика құрылысына байланысты келесі түрлерге бөлінеді:

1.таңбалы бүтін мән – 8, 16, 32 биттен тұратын екілік жүйедегі берілген таңбалы мән. Таңба белгісі 7, 15, 31 разрядтарда орналасады. Бұл разрядтардағы ноль саны мәннің теріс екенін білдіреді. Теріс сандар қосымша код арқылы беріледі.

Мәндердің берілу аралығы:

8 разрядтық (1 байт) – 128-ден  + 127-ге дейін 

16 разрядтық (2 байт) –  32768-ден + 32767 дейін 

32 разрядтық (4 байт) –  231 ден + 2 32 – 1

2.Таңбасыз бұтін мән – 8, 16, 32 биттен тұратын таңбасыз екілік жүйеде берілген мән. Мәндердің берілу аралығы:

Байт – 0+255

Сөз – 0+65535

Қос сөз – 0+2 32 – 1

3.Жадты көрсету мәні 2 түрден тұрады:

Жақын аралықтағы түрі – 32 разрядты логикалық адрес, сегменттің ығысу  адресін көрсетеді.

Алыс аралықтағы түрі – 48 разрядты логикалық адрес, 32 разрядтық  ығысу адресінен және 16 разрядтық  селектордан тұрады.

4.Тізбек – байт, сөз, қос сөзден тұрады, көлемі 4 Гбайт-қа дейін болуы мүмкін.

5.Разрядтық аумақ – разрядтарлың тізбегі.

 

3. Ассемблер тілінің арифметикалық командалары

Арифметикалық командалар жиыны сандардың екі түрімен жұмыс істейді.

Екілік бүтін оң және теріс сандар

Бүтін ондық сандар.

Сандарды қосу командалары.

ine ранд – инкремент  амалы, яғни операнд мәнін 1-ге арттыру. Мысалы: ine bh – bh регистрінің мәнін 1-ге арттырады.

add операнд 1, операнд 2 - қосу амалы. Нәтиже операнд  1-ге жазылады, яғни оп-д1=оп-д1+оп-д2 

ade оп-д 1, оп-д 2 – келесі  разрядқа көшу жолаушысының (cf) нәтижесін қолданып қосу амалы. Нәтиже операнд 1-ге жазылады, яғни оп-д 1=оп-д 1+по-д 2+cf

Мысалы:

mov al, 01

add al, 11

adc ah, 1

Сандарды алу командалары 

dec операнд – декремент  амалы, яғни операнд мәнін 1-ге кеміту.

sub операнд 1, операнд 2 – алу амалы, нәтиже операнд  1-ге жазылады.

sbb операнд 1, операнд 2 – жоғарғы разрядтан алу негізінде  алу амалы, нәтиже операнд 1-ге  жазылады.

Мысалы:

sub ax, ax; ax ргистрін тазарту 

mov al, 0101 ; al регистріне 0101 санын енгізу

sub al, 1010 ; al регистрінен 1010-ды алу

neg al; модуль немесе санның  қосымша коды.

Сандарды көбейту.

Команданың жазылу түрі: mul 1_көбейткіш [, 2_көбейткіш].

Мысалы:

... ...

sub ax, ax

mov al, 25

mul rez_1

rez_1 db 45

Бұл команданың нәтижесінде нәтиженің жоғарғы үлкен бөлігі ah регистрінде, кіші бөлігі al регистрінде орналасады.

Сандарды бөлу.

Команданың жазылу түрі: div бөлінгіш.

Бөлінгіш жадта немесе регистрде орналасуы мүмкін және 8, 16, 32 разрядты болуы мүмкін. Нәтиже, яғни бөлінді al регистріне, қалдық ah регистріне орналасады.

Мысалы:

del мәнін delt-қа бөлеміз

... ...

del dw 29876

delt db 45

sub ax, ax

mov ax, del

div delt

... ...

Нәтижесінде al регистріне бөлінді, ah регистріне қалдық орналасады.

Mысал

1.47, 25 екі саны берілген. Оларды bh, bl 1 байтты регистрлеріне орналастырып, олардың қосындысын, айырмасын табу , 25 санын 5-ке көбейту, 47 санын 16-ға бөлу.

text segment ‘code’; (1) кодтар сегменті

 assume cs:text, ds: data; (2) сегмент регистрлерін анықтау

begin: mov ax, data; (3) Мәндерді ds регистріне орналастыру

 mov ds, ax; (4)

 sub bx, bx; (5) bx регистрін тазарту

 mov bh, 47; (6) bh регистріне 47 санын орналастыру

mov bl, 25; (7) bl регистріне 25 санын  орналастыру 

add bh, bl; (8) Екі санның қосындысын  анықтап, нәтижені bh регистріне орналастыру 

mov dh, 47; (9) dh регистріне47 санын  орналастыру 

mov dl, 25; (10) dl регистріне 25 санын  орналастыру 

sub dh, dl; (11) екі санның айырмасын  анықтап, нәтижені dh регистріне орналастыру 

sub ax, ax; (12) ax регистрін тазарту 

mov al, 25; (13) al регистріне 25 санын  орналастыру 

mul r1; (14) 25 санын 5-ке көбейту,  нәтиже ах регистрінде 

mov ax, 47; (15) ах регистріне 47 санын орналастыру 

div r2; (16)47 санын 16-ға бөлу, нәтижесі 

 ах регистрін

mov ax, 4c00h (17) программаны аяқтау  коды 

int 21 h; (18) dos функциясын орындауға үзіліс жасау

text ends; (19) кодтар сегментінің соңы

data segment; (20) мәндер сегментінің  басы 

r1 db 5; (21) 5-ті r1 – де байт  ретінде анықтау 

r2 db 16; (22) 16-ны r2 – де байт  ретінде анықтау 

data ends; (23) мәндер сегментінің соңы

endbegin; (24) программа соңы

 

Қорытынды

Ассамблер таңбалар (символдар)тілі бола отырып,белгілі бір дәрежеде машина тілінде программа жасаудағы  кемшіліктерді жоюға мүмкіндік  береді. Ассамблер тілінде программаның барлық элементтері таңбалармен  берілетіндігі оның басты артықшылығы  болып табылады.Басқаша айтқанда ассамблер тілінің машина командаларының цифрлық кодтарын әріптермен немесе әріп-цифрлармен таңбалауға және деректердің таңбалық аттарын пайдалануға мүмкіндік беретіндігі оның машина тілінен айырмашылығы болып табылады. Ассамблер тілінің командаларын машина тіліне аударғанда машина командасын білдіретін әрбір оператор осы команданың цифрлық кодтарымен алмастырылады. Командалардың таңбалық аттарын олардың екілік кодтарына түрлендіру жұмысы программа жасаушы адамды өте қиын әрі күрделі машақаты көп жұмыстан босататын және бұл жағдайда құтиылоуға болмайтын қателіктерден құтқаратын арнайы программа-ассамблерге жүктеледі. Ассамблер тілінде программалауда пайдаланылатын таңбалық аттар программаның семантикасын, ал команданың қысқартылып берілген атаулары оның негізгі функциясын білдіреді.Мысалы, ADD-қосу, SUB-азайту, PARAM-параметр т.с.с.Мұндай аттарды программа жасаушылар оңай есінде сақтайтын болады. Ассамблер тілінде программа жасау үшін машина тілінде программа жасағандағыдан көп күрделі құралдар қажет болады: ‘