3.2. Программирование на языке ассемблера.

Исходная программа (исходный модуль), написанная на языке ассемблера состоит из последовательности строк или операторов. Как правило, оператор исходного модуля содержит четыре поля, обозначаемые: "метка", "операция", "операнд", "комментарии".

В поле "операция" записывают мнемоническое обозначение выполняемой команды. Например: ADD, МОV, LXI и т.д.

При написании программы на языке ассемблера программист не следит за адресами команд, поэтому для того, чтобы выделить команду, к которой необходимо осуществить переход из другого места программы, ей присваивается символический адрес, называемый меткой. В процессе трансляции исходной программы в объектную программа-транслятор определит адреса всех команд и заменит символические адреса (метки) конкретными адресами.

Метка проставляется в поле "метка" перед мнемоникой команды. Непосредственно после метки ставится двоеточие. Меткой может служить последовательность из цифр и латинских букв, причем первым символом должна быть буква. На длину метки ограничений не накладывается, но большинство программ-трансляторов с языка ассемблера в процессе трансляции контролирует только восемь первых символов. В качестве меток нельзя использовать мнемонические обозначения команд, названия регистров и регистровых пар. Рассмотрим пример (как мы договорились ранее, при составлении примеров будем использовать гипотетические регистры А, В и С):

В рассмотренном примере по команде безусловного перехода JMP LAB будет осуществлен переход к команде, имеющей метку LАВ, т.е. к команде MOV А,В, которая содержимое из регистра В пересылает в аккумулятор. В ходе трансляции программы в объектную программа-транслятор определит действительный адрес команды MOV А,В и поставит его в команду JMP LАВ вместо метки LАВ.

Как правило, допускается наличие у одной команды нескольких меток, которые должны размещаться в разных строках, например:

В рассмотренном примере к команде RAR можно перейти, используя любую из меток МЕТА и МЕТB.

В зависимости от типа команды поле "операнд" в общем случае может или ничего не содержать или содержать:

1. Название регистра (регистровой пары).

2. Адрес.

3. Операнд.

4. Названия двух регистров (регистровых пар).

5. Название регистра (регистровой пары) и операнд.

Операнды и адреса представляются в поле "операнд" символическими именами (метками), числами и выражениями. В рассмотренном выше примере при записи команды безусловного перехода JMP addr в качестве адреса была использована метка LAB, помечающая команду MOV А,В.

Метки, присваиваемые операндам, имеют те же правила написания, что и метки команд, например:

Операция	Операнд
ADI	B5C
MVI	C,FOR

Первый из операторов складывает с содержимым аккумулятора число, обозначенное меткой В5C, а второй - заносит в регистр С число, обозначенное меткой FOR. При этом в программе должно быть определено, какие именно числа соответствуют меткам В5С и FOR.

Операнды и адреса могут быть представлены десятичными, двоичными, восьмеричными, шестнадцатеричными числами.

Десятичное число не сопровождается никаким специальным признаком, например:

Операция	Операнд
SUI	120
STA	26805

Первый из операторов вычитает из содержимого аккумулятора десятичное число 120, а второй - пересылает содержимое аккумулятора в ячейку памяти с адресом 26805.

Двоичное число в поле "операнд" в большинстве языков ассемблера дополняется в конце латинской буквой В, например:

Операция	Операнд
ANI	00010000В

Записанный оператор производит операцию поразрядного логического умножения содержимого аккумулятора и числа 00010000₂ (индекс 2 указывает на то, что число двоичное).

Восьмеричное число в поле "операнд" дополняется буквой О или Q, например:

Операция	Операнд
IN	46Q
LXI	SP,10307O

Первый оператор передает в аккумулятор данные из порта, адрес которого 46₈, а второй - заносит в указатель стека SP число 10307₈.

Широкое применение при написании программ получила шестнадцатеричная форма представления чисел. В шестнадцатеричной системе счисления используется 16 символов: десять цифровых (от 0 до 9) и шесть буквенных (от А до F). Ниже приведено соответствие между десятичными, двоичными и шестнадцатеричными значениями величин.

Для перевода двоичного числа в шестнадцатеричное оно разбивается на тетрады, т.е. группы по 4 разряда в каждой. При этом, если длина двоичного числа не кратна 4, оно дополняется слева нулями. После этого каждая тетрада заменяется соответствующим символом шестнадцатеричной системы.

Например, двоичное число 101100 дополняется слева двумя нулями и разбивается на тетрады 0010 и 1100. После замены каждой тетрады соответствующим символом шестнадцатеричной системы получаем шестнадцатеричное число 2С (2C₁₆). Таким образом, для представления в шестнадцатеричной системе счисления однобайтового операнда достаточно двух разрядов, а двухбайтового операнда или адреса - четырех разрядов.

За шестнадцатеричным числом в поле "операнд" должна следовать латинская буква Н. Для того, чтобы шестнадцатеричное число можно было отличить от метки, оно должно начинаться с цифры. В случае, если первым символом является буква, перед числом проставляется незначащий нуль. Рассмотрим примеры:

Первый оператор пересылает в аккумулятор содержимое ячейки памяти с адресом 6СА2₁₆, второй оператор - заносит в регистровую пару BC число E060₁₆.

Кратко остановимся на представлении операндов и адресов с помощью выражений.

Выражение состоит из чисел и меток, связанных арифметическими и логическими выражениями. Вычисление выражений осуществляется при трансляции исходной программы в объектную. При этом программа-транслятор в ходе этих вычислений может производить, например, такие операции, как умножение и деление, хотя МП соответствующих команд может и не иметь. Рассмотрим пример:

Операция	Операнд
CPI	16+82/2-META

Данный оператор производит сравнение содержимого аккумулятора с числом 55 если, например, метка МЕТА имеет значение 2.

Поле "комментарии" может содержать любой пояснительный текст, который используется только для удобства чтения программы и полностью игнорируется в процессе трансляции исходной программы в объектную. Перед комментариями в большинстве языков ассемблера ставится специальный символ, например, точка с запятой с тем, чтобы выделить его в структуре оператора для игнорирования его программой-транслятором. Слева и справа от текста в строке программы, а также между полями допустимо любое число пробелов.

Небольшие по объему исходные программы на языке ассемблера не сложно транслировать в объектные программы и ручным путем, используя приводимые в системе команд двоичные машинные коды. При ручной трансляции исходной программы оператор дополняется слева двумя полями: полем "адрес" и полем "код". Таким образом, порядок расположения полей в рассматриваемом случае следующий: "адрес", "код", "метка", "операция", "операнд", "комментарии".

Поле "адрес" содержит адреса ячеек памяти, в которых размещаются коды первых байтов команд. Поле "код" содержит коды команд. Оба поля заполняются числами в шестнадцатеричном представлении, причем буква Н в конце не проставляется.

В общем случае в языках ассемблера выделяют следующие группы операторов: операторы машинных команд, операторы псевдокоманд, макрокоманды, команды управления ассемблером.

Операторы машинных команд представляют собой мнемоническую запись машинных кодов МП. Каждый такой оператор в результате трансляции преобразуется в соответствующую машинную команду. Команды, образующие операторы машинных команд, содержатся в системе команд МП. Все рассмотренные раннее примеры операторов принадлежат группе операторов машинных команд.

В процессе трансляции исходной программы в объектную программа-транслятор ассемблер нуждается в некоторых уточнениях. Например, ассемблер не знает, в какую ячейку памяти должна быть помещена первая команда программы. Эта и другая информации, необходимая для работы ассемблера, вводится в виде так называемых операторов псевдокоманд. Приставка "псевдо" указывает на то, что такие команды не отображаются машинными кодами в объектной программе, а используются только в процессе трансляции. Мнемоника и состав таких команд для каждого языка ассемблера индивидуальны.

Макрокомандой можно назвать такой оператор, который при трансляции в объектную программу заменяется последовательностью других операторов. Для определения макрокоманды вводятся понятие макроопределения. Макроопределение представляет собой последовательность операторов, задаваемых макрокомандой. Макроопределение может находиться как в тексте основной программы, но чаще всего в библиотеке макроопределений.

Команды управления ассемблером не являются элементом языка программирования, а служат для организации диалогового режима между программистом и ЭВМ, на которой осуществляется ассемблирование. Операторы этой группы могут управлять режимами выдачи листинга, обеспечивать выбор внешних устройств для ввода программы и вывода результатов трансляции и прочие аналогичные функции.