Язык ассамблера

Три главных  фактора определяют порядок вычисления выражения:

• круглые скобки,
• ранги арифметических и логических операторов,
• направление вычислений.

Выражения обычно вычисляются слева направо, если другой порядок вычисления не определяется круглыми скобками или рангами операций. Внутри скобок направление вычислений - также слева направо при равенстве  рангов операций.

Примеры выражений  будут рассмотрены ниже.

Выражения могут быть абсолютными  и относительными (перемещаемыми). Абсолютное выражение  состоит из абсолютных величин, например, констант.

Относительное содержит относительные (перемещаемые) величины, которые могут изменяться. Например, метки, которые могут меняться при изменении размещения программы в памяти (при компоновке).

Операторы

Оператор является символом операции, которая должна быть выполнена. Среди операторов выделяют унарные: т.е. операторы, которые используются с одним операндом (например, знаки  числа). Ранги операторов определяют порядок выполнения соответствующих  операций в выражении. Некоторые  используемые в языке операторы  и примеры приведены в табл. 1.

Логические операции выполняются поразрядно над совпадающими разрядами двух чисел. Результатом  операции сравнения является логическое значение ДА/НЕТ (True/False), которое обозначается двоичным 1/0. Они записываются во все двоичные разряды чисел. Примеры будут приведены в выражениях ниже. Операторы LOW и HIGH определяют байт, который будет использован из слова длиной в 2 байта.

Таблица 1

Для записи логических операторов, операторов сравнения и  определения типа операнда можно  использовать как строчные, так и  прописные буквы.

Ниже приведены  примеры использования выражений  в директивах и командах. Директивы  будут рассмотрены далее. Здесь  отметим только, что директивой equ, использованной в примерах, присваивается определенное значение символической переменной.

Ниже приведен фрагмент листинга, полученного в  результате трансляции программы, команды  и директивы которой приведены  в третьей колонке. В первой колонке  приведены полученные коды.

Для директив equ эти коды являются результатом вычисления выражения, являющегося операндом директивы.

Вторым операндом  во всех командах MVI являются константы, записанные в различных системах счисления. Первым байтом кода во всех этих случаях является код 3E, соответствующий команде MVI А, вторым байтом является результат вычисления выражения.

Результат вычисления операнда директивы может быть величиной  в 2 байта. Операнд в команде MVI может быть величиной размером в 1 байт; поэтому для командыMVI B,567+(6+7) транслятор выдал сообщения об ошибке ERROR 30 и ERROR 22, которое состоит в том, что операнд находится вне допустимого диапазона (-128...+255). Для команды LXI , которая загружает величину в пару регистров, допускается операнд величиной в 2 байта.

Средства  макроассемблера

Язык макроассемблера  отличается от языка ассемблера наличием макросредств, облегчающих составление  программ на языке ассемблера.  
К таким средствам относят макрокоманды, средства организации повторений (циклов) отдельных команд и блоков команд, организацию условного ассемблирования (трансляции) и т. д.

Следует отметить, что макросредства не готовят  другой конечный продукт, но избавляют  программиста от некоторой рутинной работы, например, от многократной записи одной команды при необходимости  ее повторения.

Рассмотрим здесь  только макрокоманды.

Макрокоманды

При разработке программ часто возникает необходимость  в повторении (иногда с модификациями, при других параметрах) некоторой  группы команд. Такие группы повторяющихся  команд можно оформить как процедуру  или подпрограмму. Макроассемблер позволяет  применить другой вариант краткой  ссылки на часто используемую последовательность команд: такую последовательность можно  определить один раз как большую  команду - макрокоманду с уникальной мнемоникой, не совпадающей с мнемоникой команд процессора. Макрокоманду после  определения ее в начале программы  можно рассматривать как входящую в систему команд процессора.

Таким образом, использование подпрограмм (процедур) и макрокоманд позволяет сократить  длину исходной программы и улучшить ее "читаемость". Но между этими  конструкциями языка имеются  существенные различия.

При использовании  подпрограмм в текст исходной программы включается команда CALL, которая реально будет выполняться в процессоре. При ее выполнении происходит передача управления в другое место памяти программ.

При использовании  макрокоманды ее имя (мнемоника) ассемблером  заменяется при трансляции на последовательность команд, определяемых этой мнемоникой. Вышеуказанное приводит к тому, что  время выполнения программы при  использовании макрокоманд сокращается (по сравнению с использованием подпрограмм) за счет отсутствия команд переходов. При этом длина выполняемой программы (и место, занимаемое программой в  памяти) увеличивается за счет многократного  повторения команд процессора, входящих в макрокоманду.

Макрокомандами  можно также объявить часто используемые программистом типовые последовательности действий (процедуры).

Из макрокоманд  можно создать библиотеку. Макрокоманды могут быть вложенными друг в друга.

Макроопределение  и макровызов

Макроопределением является набор исходных ассемблерных строк, включающий команды процессора, макрокоманды и директивы ассемблера, который должен выполняться процессором  в соответствии с определяемой макрокомандой.

Макроопределение  обычно располагается либо в начале исходной программы (во всяком случае, до вызова макрокоманды), либо в библиотеке макроопределений.

Макроопределение  обычно имеет следующую структуру:

<имя  макрокоманды> директива  начала % MACRO [список  параметров] [; комментарий]

………………………………..

последовательности  команд и директив – тело макрокоманды

………………………………

директива конца макро %ENDM

Директива начала %MACRO и директива конца макро %ENDM являются макродирективами, т.е. директивами, которые открывают и завершают макроопределение соответственно.

Имя макрокоманды размещается в поле метки, т.е. начинается с первой позиции ассемблерной строки. Последовательность параметров макрокоманды [список параметров] записывается через запятую в поле операнда ассемблерной строки. Параметры в макроопределении являются формальными и заменяются на фактические после макровызова. Макроопределение может не иметь параметров. Через параметры в макроопределении могут задаваться любые операнды и метки.

Макровызов имеет  следующую структуру:

[метка] <имя макрокоманды> [список  параметров] [; комментарий]

Имя макрокоманды, расположенное в поле мнемоники  команды, должно совпадать с именем, расположенным в поле метки соответствующего макроопределения.

Последовательность  величин (или символов), являющихся фактическими параметрами, записывается через запятую в поле операнда ассемблерной строки. Параметры по количеству и порядку следования должны соответствовать формальным параметрам в макроопределении. Каждый параметр может быть константой или  выражением любого типа, распознаваемого  ассемблером.

Пример 1. Макрокоманда без параметров. В соответствии с данной макрокомандой величина, находящаяся в аккумуляторе умножается на три. Результат остается в А.

UMN3 %macro           MOV C,A

RLC ; сдвиг влево на 1 разряд эквивалентен умножению на 2

ADD C

%endm

Транслятор вместо использованных в тексте программы  двух макровызовов этой макрокоманды

UMN3

UMN3

подставит макрорасширения (фрагмент взят из листинга)

;UMN3 ; исходная макрокоманда превращена в комментарий

MOV    C,A

RLC

ADD    C

;UMN3 ; исходная макрокоманда превращена в комментарий

MOV    C,A

RLC

ADD    C

Пример 2. Макрокоманда T1 с параметрами и директивой. Макрокоманда использует 4 формальных параметра р1, р2, р3, р4. Используемому внутри макрокоманды символу S присваивается некоторое значение. Так как символ S зависит от параметра и используется только внутри данной макрокоманды, он может принимать при каждом вызове макрокоманды другое значение, поэтому директивой %local он объявляется локальным, т.е. используемым только внутри команд, соответствующих одной макрокоманде.

T1          %macro                  p1,p2,p3,p4     

%local                    s

S            equ                          P1     

MVI                          A,P2+S     

MVI                          B,P3+S     

MVI                          C,P4+S    

%endm

Транслятор вместо использованных в тексте программы  двух макровызовов этой макрокоманды

T1         2,3,4,5

T1         6,7,8,9

подставит макрорасширения (фрагмент взят из листинга)

;T1 2,3,4,5 ; исходная макрокоманда превращена в комментарий

??0000 equ 2

MVI     A,3+??0000

MVI     B,4+??0000

MVI     C,5+??0000