АНОТАЦІЯ
Серце персонального комп'ютера - мікропроцесор, що виконує арифметичні, логічні та допоміжні операції, необхідні для вирішення завдань. Перші мікропроцесори з'явилися в кінці 1960-х років, коли дослідники і розробники створили інтегральну схему (ІС), що містить різні електронні компоненти на єдиному кристалі напівпровідника. На початку 70-х років фірма Intel запропонувала процесор 8008 - представник першого покоління мікропроцесорів.
Кожне сімейство процесорів має власний унікальний набір інструкцій, який використовується для виконання операцій, наприклад, для введення з клавіатури, виведення даних на екран і виконання арифметичних обчислень. Цей набір інструкцій (машинний мова) занадто складний для розуміння і безпосереднього використання для створення програм. Тому для процесорів існують мови асемблери, що представляють інструкції машинних мов в більш доступною для людського розуміння символьній формі.
У курсі "машинно-орієнтоване" програмування ми вивчили мову асемблера для процесора Intel 8086. Завершальним етапом даного курсу є написання розрахунково-графічної роботи.
Зміст
Введення
1. Завдання до розрахунково-графічної роботи
Теоретична частина
2.1 Рівні мов програмування
2.2 Перевага мови асемблера
2.3 Структура програми на мові асемблера
2.4 Синтаксис мови асемблера
Арифметика
3.1 Алгоритм
3.2 Текст програми
3.3 Лістинг коду бібліотеки, в якій знаходяться макроси, що викликаються в даній програмі
4.Строкі
4.1 Алгоритм
4.2 Текст програми
4.3 Лістинг коду бібліотеки, в якій знаходяться макроси, що викликаються в даній програмі
Висновок
Список літератури
ВСТУП
Курсова робота з курсу «Машинно-орієнтоване програмування» є завершальним етапом у вивченні даної дисципліни.
Однією з основних частин персонального комп'ютера є мікропроцесор, який виконує арифметичні, логічні та допоміжні операції, необхідні для вирішення завдань. З часом мікропроцесори вдосконалювалися, так що кожне сімейство процесорів має власний унікальний набір інструкцій, який використовується для виконання операцій, наприклад, для введення з клавіатури, виведення даних на екран і виконання арифметичних обчислень. Цей набір інструкцій (машинний мова) занадто складний для розуміння і безпосереднього використання для створення програм. Тому для процесорів існують мови асемблери, що представляють інструкції машинних мов в більш доступною для людського розуміння символьній формі.
У роботі розглянуті цілочисельні арифметичні операції і операції над рядками.
1. Завдання до роботи
1. Арифметика
1.1. Написати модуль на мові Асемблера для обчислення значення виразу.
1.2. Написати на мові Асемблера програму коректного введення вихідних даних (з контролем допустимого діапазону) в таблицю і виведення отриманого результату у вигляді таблиці.
2. Рядки
2.1. Написати модуль на мові Асемблера для обробки рядків.
2.2. Написати на мові Асемблера програму коректного введення вихідних даних.
2.4. Провести тестові перевірки, зробити аналіз результатів.
Ввести 2 рядки символів. Вставити другий рядок у першу, починаючи з заданого символу.
2.Теоретичні частина
2.1 Рівні мов програмування
Будь-яка мова програмування відноситься до одного з наступних рівнів.
Машинний мова - представляє собою сукупність машинних інструкцій, безпосередньо виконувані процесором. Послідовності таких інструкцій складають операційну систему і вбудовану в апаратну частину комп'ютера програмне забезпечення.
Низькорівневі мови програмування (асемблери) - призначаються для конкретних сімейств процесорів. Символьні інструкції цих мов безпосередньо відповідають інструкціям машинних мов, і програми на асемблері легко транслюються в машинний код.
Високорівневі мови (С + + або Basic) - створені для того, щоб зосередити зусилля програмістів на вирішення прикладних завдань, не відволікаючи їх на апаратні особливості конкретних машин. Команди мов високого рівня звичайно перетворюються на складні послідовності машинних інструкцій.
2.2 Перевага мови асемблера
Знання та використання мови програмування дає наступні переваги:
ясний спосіб взаємодії програми з операційною системою, процесором і BIOS;
Є вибір способу представлення і збереження даних в операційній пам'яті і в зовнішніх накопичувачах;
можна бачити, як процесор отримує інструкції, як інструкції виконуються і як обробляються дані;
є безпосереднє управління зовнішніми пристроями;
Крім того, мова асемблера корисний завдяки наступним властивостям:
програма, написана на асемблері, значно компактніше і швидше виконується, ніж написана на мові програмування високого рівня;
асемблер дає можливість вирішувати вузькоспеціальні завдання, які важко, якщо взагалі можливо, вирішити на мові високого рівня;
хоча більшість програмістів розробляють нові програми з використанням мов високого рівня, програми, які легше супроводжувати та модифікувати, або частини програм, критичні у швидкості виконання, дуже часто пишуться на асемблері;
резидентні програми (що знаходяться в пам'яті під час виконання інших програм) і обробники переривань (виконують, наприклад, операції вводу / виводу) майже завжди створюються на мові асемблера.
2.3 Структура програми на мові асемблера
Програма на мові асемблера являє собою сукупність блоків пам'яті, що називаються сегментами пам'яті. П рограмма може складатися з одного або декількох сегментів. Кожен сегмент містить сукупність речень мови, кожен з яких займає окремий рядок коду програми.
Пропозиції на мові асемблера бувають 4 типів:
Команди чи інструкції, що представляють собою символьні аналоги машинних команд. У процесі трансляції ці інструкції перетворюються у відповідні команди і системи команд мікропроцесора.
Макрокоманди - оформляються певним чином пропозиції тексту програми, що заміщаються під час трансляції іншими пропозиціями.
Директиви - вказівки транслятору на виконання окремих дій. У директивах немає аналогів у машинному поданні.
Рядки коментарів - будь-які послідовності символів, транслятором повністю ігноруються.
2.4 Синтаксис мови асемблера
Для того, що б транслятор міг пропозиції мови, вони повинні формуватися за певними синтаксичним правилам. Для цього краще всього використовувати формальний опис мови, на зразок граматики.
Загальний формат команд на мові асемблера.
рис.1
Команда
рис.2
Ім'я мітки - ідентифікатор, значення якого є адреса 1 байта, запропонованого тексту програми, кіт. він позначає.
КОП - код операції, мнемонічне позначення машинної команди або дії.
Операнди - частини команди (дії) позначають об'єкти над якими виробляється дія.
Допустимі символи для написання тексту програм:
всі латинські літери (великі і малі є еквівалентними);
цифри 0-9;
символи?, _, @, $, &;
роздільники й знаки операцій.
Пропозиції мови асемблера формується з лексем, що представляють собою синтаксично не разделімие послідовності припустимих символів мови, що мають сенс для транслятора.
Лексемами є:
Ідентифікатори - послідовності припустимих символів, що використовуються для позначення кодів операцій, змінних, констант, міток. Ідентифікатор може складатися з 1 або декількох символів. В якості символів можуть використовуватися латинський алфавіт, цифри, символи?, _, @, $, &. Ідентифікатор не може починатися з цифри. Допустима довжина до 255 символів, при цьому транслятор сприймає лише 32 перших. Існує можливість вказувати транслятору відмінність великих і малих літер.
Ланцюжки символів - це послідовність символів, укладені в одинарні або виконавчі лапки.
Цілі числа - в одній з наступних систем числення: 2-ой, десятий, 16-ий.
Ототожнення чисел проводиться за такими правилами:
а) 10-е числа не вимагають зазначення будь-яких додаткових символів (25, 16);
б) 2-е числа вимагають, щоб після них стояла буква b (10011010 b)
в) 16-е числа мають більше умов при записі: по-перше - вони складаються як з цифр, так і з символів латинського алфавіту, по-друге - у транслятора можуть виникнути складності з розпізнаванням дванадцятого числа, так як число може починатися як з цифри, так і з символу. Для цього 16-е число обов'язково закінчується латинською буквою h (019 ch).
Кожна пропозиція на мові асемблера містить опис об'єкта, над якою або за допомогою якого здійснюються певні дії, ці об'єкти називаються операндами.
Операнди-це об'єкти (значення, регістри, комірки пам'яті), на які діють інструкції чи директиви або це об'єкти, які уточнюють дію інструкцій і чи директив.
Операнди можуть комбінуватися з арифметично - логічними, побітовим операторами для розрахунку деякого значення або визначення комірки пам'яті, на яку буде впливати команда.
3. Арифметика
3.1 Алгоритм програми
Блок-схема алгоритму обчислення виразу
3.2 Текст програми, що реалізує алгоритм
. Model small
.386
. Stack 100h
. Data
str1 db 09h, 0d5h ,"========", 0B8h, 0ah, 0dh
db "Enter a", 0b3h, 09h, "", 0b3h, 0ah, 0dh
db 09h, 0c3h ,"========", 0b4h, 0ah, 0dh
db "Enter b", 0b3h, 09h, "", 0b3h, 0ah, 0dh
db 09h, 0c3h ,"========", 0b4h, 0ah, 0dh
db "Result:", 0b3h, 09h, "", 0b3h, 0ah, 0dh
db 09h, 0d4h ,"========", 0beh, 0ah, 0dh, '$'
InBufa DB 7
kola DB?
a DB?,?,?,?,?,?,?
InBufb DB 7
kolb DB?
b DB?,?,?,?,?,?,?
Error DB "Input data ERROR !!!", 0dh, 0ah, '$'
DivErr DB "Dividing by Zero !!!", 0dh, 0ah, '$'
chA DW 0
chB DW 0
tabl DW 10000, 1000, 100, 10, 1
ResBin DW 0
ResBCD DB '+', '0 ',?,?,?,?, 0ah, 0dh,' $ '
kol db 3
flag db 0
. Code
include math.lib
. Startup
cls
locate 0,0
mov ax, dgroup
mov ds, ax
cikl:
mov flag, 0
mov chA, 0
mov chB, 0
mov ResBin, 0
mov bp, offset ResBCD
mov ds: [bp], '+'
mov ds: [bp +1], "0"
mov ds: [bp +2],?
mov ds: [bp +3],?
mov ds: [bp +4],?
mov ds: [bp +5],?
mov al, 3
mov ah, kol
sub al, ah
imul ax, 7
locate 0, al
push ax
; Висновок таблиці
mov dx, offset str1
mov ah, 09h
int 21h
; Введення чисел
pop ax
push ax
inc al
locate 10, al
mov dx, offset InBufa
mov ah, 0ah
int 21h
pop ax
push ax
add al, 3
locate 10, al
mov dx, offset InBufb
mov ah, 0ah
int 21h
; Перевірка на числа
prov InBufA
prov InBufB
; Перевірка на знак
znak a
znak b
; ASCII> BIN
ASCII_2_BIN kola, chA
ASCII_2_BIN kolb, chB
funtion
; Bin 2 Ascii
mov cx, 5
mov bp, offset tabl
mov si, offset ResBCD
inc si
v:
mov bx, ds: [bp]
mov dx, 0
idiv bx
cmp al, 0
je nul
mov flag, 1
add al, 30h
mov ds: [si], al
inc si
jmp nol
nul: cmp flag, 0
je nol
mov ds: [si], 30h
inc si
nol: mov ax, dx
add bp, 2
loop v
; Виход_1
pop ax
add al, 5
locate 10, al
mov dx, offset ResBCD
mov ah, 09h
int 21h
locate 0, 35
dec kol
jnz cikl
; Вихід
jmp ex
Er: cls
locate 25, 8
mov dx, offset Error
mov ah, 09h
int 21h
jmp ex
DEr: locate 25, 9
mov dx, offset DivErr
mov ah, 09h
int 21h
ex:
. Exit (0)
END
3.3. Лістинг коду бібліотеки string. Lib, в якій знаходяться макроси, що викликаються в даній програмі
IFDEF @ Model
IFIDN @ Model, <1>
TINYMODEL TYPEDEF
ENDIF
ENDIF
cls macro
push ax
push bx
push cx
push dx
mov cx, 0
mov dh, 24
mov dl, 79
mov ah, 6
mov al, 0
mov bh, 7
int 10h
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
endm
locate macro col, row
push dx
mov dh, row
mov dl, col
move_cursor
pop dx
endm
move_cursor macro
LOCAL ok, vs
push ax
push bx
cmp dh, 24
jna ok
sub dh, dh
ok: cmp dl, 79
jna vs
sub dl, dl
vs: mov ah, 15
int 10h
mov ah, 2
int 10h
pop bx
pop ax
endm
prov macro InBuf
local c1
mov bp, offset InBuf
inc bp
mov ch, 0
mov cl, ds: [bp]
dec cl
add bp, 2
c1: cmp byte ptr [ds: [bp]], 30h
jl Er
cmp byte ptr [ds: [bp]], 39h
ja Er
inc bp
loop c1
endm
znak macro per
local m1
cmp per, '-'
je m1
cmp per, '+'
jne Er
m1:
endm
ASCII_2_BIN macro kol, res
local p, plus
mov bp, offset kol
mov bx, offset kol
mov ax, 0
mov al, ds: [bx]
add bp, ax
mov ch, 0
mov cl, ds: [bx]
dec cl
mov bx, offset tabl
add bx, 8
mov ax, 0
mov dx, 0
p: mov ax, ds: [bx]
mov dl, ds: [bp]
sub dl, 30h
imul ax, dx
add res, ax
sub bx, 2
sub bp, 1
dec cx
jnz p
; Перевірка на знак
mov bp, offset kol
add bp, 1
cmp ds: byte ptr [bp], '-'
jne plus
neg res
plus:
endm
funtion macro
; Завдання:
; B / a - 1, якщо a> b;
; Y = -295, якщо a = b;
; (A - 235) / b, якщо a <b;
mov ax, chA
mov bx, chB
cmp ax, bx
jne net
cmp ax, 0
je equal
net:
mov bp, offset a
mov si, offset b
mov dl, ds: [bp]
mov dh, ds: [si]
cmp dl, dh
jl more
ja low
cmp dl, '-'
jne pl
cmp ax, bx
jg more
je equal
ja low
pl: cmp ax, bx
ja more
je equal
jl low
more: cmp al, 0
je DEr
mov ax, chB
mov bx, ax
and bx, 7FFFh
cmp ax, bx
je pluss
mov dx, 0FFFFh
jmp did
pluss: mov dx, 0
did: idiv chA
sub ax, 1
jmp www
equal: mov ax, 00h
sub ax, 295
jmp www
low: cmp bl, 0
je DEr
mov ax, chA
sub ax, 235
mov bx, ax
and bx, 7FFFh
cmp ax, bx
je plu2
mov dx, 0FFFFh
jmp mnu2
plu2: mov dx, 0
mnu2:
idiv chB
www: mov bx, ax
and bx, 7FFFh
cmp ax, bx
je OK
neg ax
mov ResBCD, '-'
OK: mov ResBin, ax
endm
4. Рядки
4.1 Блок-схема алгоритму обробки рядка
4.2 Текст програми, який реалізує даний алгоритм:
. Model small
.586
. Stack 100h
. Data
Mes1 db "Input the first string", 0ah, 0dh, '$'
Mes2 db "Input the second string", 0ah, 0dh, '$'
Mes3 db "Input the simbol, from which you want to paste the second string", 0ah, 0dh, '$'
Str1 db 255
db?
db 255 dup (0)
Str2 db 255
db?
db 255 dup (0)
Char1 db 2
db?
db 0, '$'
Res db "Result is:", 0Ah, 0Dh, '$'
Str db 255 dup (0)
. Code
include string.lib
. Startup
mov ax, dgroup
mov ds, ax
cls
locate 0,0
lea dx, Mes1
mov ah, 09h
int 21h
lea dx, Str1
mov ah, 0ah
int 21h
locate 0, 3
lea dx, Mes2
mov ah, 09h
int 21h
lea dx, Str2
mov ah, 0ah
int 21h
locate 0, 6
lea dx, Mes3
mov ah, 09h
int 21h
lea dx, Char1
mov ah, 0ah
int 21h
obrabotka
locate 0, 9
lea dx, Res
mov ah, 09h
int 21h
lea dx, Str
mov ah, 09h
int 21h
. Exit (0)
END
4.3 Лістинг коду бібліотеки math. Lib, в якій знаходяться макроси, що викликаються в даній програмі
IFDEF @ Model
IFIDN @ Model, <1>
TINYMODEL TYPEDEF
ENDIF
ENDIF
cls macro
push ax
push bx
push cx
push dx
mov cx, 0
mov dh, 24
mov dl, 79
mov ah, 6
mov al, 0
mov bh, 7
int 10h
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
endm
locate macro col, row
push dx
mov dh, row
mov dl, col
move_cursor
pop dx
endm
move_cursor macro
LOCAL ok, vs
push ax
push bx
cmp dh, 24
jna ok
sub dh, dh
ok: cmp dl, 79
jna vs
sub dl, dl
vs: mov ah, 15
int 10h
mov ah, 2
int 10h
pop bx
pop ax
endm
obrabotka macro
mov bp, offset Char1
add bp, 2
mov dl, ds: [bp]
mov bp, offset Str1
add bp, 1
mov cl, ds: [bp]
inc bp
mov si, offset Str2
add si, 1
mov ch, ds: [si]
inc si
mov bx, offset Str
inc bx
lp:
mov al, ds: [bp]
mov ds: [bx], al
cmp al, dl
je m1
inc bx
inc bp
dec cl
jnz lp
m1: inc bx
inc bp
lpo:
mov al, ds: [si]
mov ds: [bx], al
inc bx
inc si
dec ch
jnz lpo
lopa:
mov al, ds: [bp]
mov ds: [bx], al
inc bx
inc bp
dec cl
jnz lopa
inc bx
mov ds: [bx ],'$'
endm
ВИСНОВОК
У даній роботі були розроблені програми, спрямовані на виконання арифметичних дій і строкових операцій.
Програми були написані на мові низького рівня Borland Turbo Assembler (TASM), для процесорів сімейства Intel.
У ході виконання завдання виникали проблеми під час налагодження програми, оскільки мова асемблера TASM має складну структуру.
Були практично закріплені отримані навички роботи з TASM, знання про структуру мови та її синтаксису.
Програми, розроблені в ході виконання даної розрахунково-графічної роботи, характеризуються малим розміром виконуваного файлу, працюй безпосередньо з апаратним забезпеченням ПК.