Assembler. Учебник для вузов

В. Юров ASSEMBLER В учебнике рассматриваются вопросы программирования на языке ассемблера для компьютеров на базе микропроцессоров фирмы Intel. Основу книги составляет материал, являющийся частью курса, читаемого автором в высшем учебном заведении и посвященного вопросам системного программирования. По сравнению с предыдущей книгой автора — «Assembler: учебный курс», книга существенно переработана. В нее добавлены разделы, посвященные программированию под Windows, и описанию команд процессоров Pentium III. К книге прилагается дискета, которая содержит все листинги программ, рассматриваемых в учебнике, и соответствующий пояснительный материал. Для студентов вузов, программистов и всех желающих изучить язык Assembler. Краткое содержание Предисловие 9 Урок 1. Общие сведения об ЭВМ 14 Урок 2. Архитектура персонального компьютера 26 Урок 3. Простая программа на ассемблере 57 Урок 4. Жизненный цикл программы на ассемблере 66 Урок 5. Структура программы на ассемблере 86 Урок 6. Система команд микропроцессора 111 Урок 7. Команды обмена данными 133 Урок 8. Арифметические команды 153 Урок 9. Логические команды 184 Урок 10. Команды передачи управления 202 Урок 11. Цепочечные команды 229 Урок 12. Сложные структуры данных 250 Урок 13. Макросредства языка ассемблера 278 Урок 14. Модульное программирование 310 Урок 15. Прерывания 353 Урок 16. Защищенный режим работы микропроцессора 380 Урок 17. Обработка прерываний в защищенном режиме. 404 Урок 18. Создание Windows-приложений на ассемблере 419 Урок 19. Архитектура и программирование сопроцессора 500 Урок 20. ММХ-технология микропроцессоров Intel 564 Вместо заключения 623 Содержание Предисловие Урок 1. Общие сведения об ЭВМ Урок 2. Архитектура персонального компьютера Архитектура ЭВМ Набор регистров

9 14 26 27 38

Организация памяти Типы данных Формат команд Обработка прерываний Урок 3. Простая программа на ассемблере Урок 4. Жизненный цикл программы на ассемблере Трансляция программы Компоновка программы Отладка программы Утилита МАКЕ Урок 5. Структура программы на ассемблере Синтаксис ассемблера Директивы сегментации Простые типы данных ассемблера Урок 6. Система команд микропроцессора Системы счисления Двоичная система счисления Шестнадцатеричная система счисления Десятичная система счисления Перевод чисел из одной системы счисления в другую Перевод в десятичную систему счисления Перевод в двоичную систему счисления Перевод в шестнадцатеричную систему счисления Перевод дробных чисел Числа со знаком Структура машинной команды Способы задания операндов команды Функциональная классификация машинных команд Урок 7. Команды обмена данными Пересылка данных Ввод-вывод в порт Работа с адресами и указателями Преобразование данных Работа со стеком Урок 8. Арифметические команды Общий обзор Целые двоичные числа Десятичные числа Арифметические операции над целыми двоичными числами Сложение двоичных чисел без знака Сложение двоичных чисел со знаком Вычитание двоичных чисел без знака Вычитание двоичных чисел со знаком

46 51 54 55 57 66 71 77 79 83 86 88 98 105 111 112 113 114 116 116 116 116 117 118 121 123 126 131 133 135 137 143 145 147 153 154 155 157 159 159 160 162 164

Вычитание и сложение операндов большой размерности Умножение двоичных чисел без знака Умножение двоичных чисел со знаком Деление двоичных чисел без знака Деление двоичных чисел со знаком Вспомогательные команды для целочисленных операций Команды преобразования типов Другие полезные команды Арифметические операции над двоично-десятичными числами Неупакованные BCD-числа Упакованные BCD-числа Урок 9. Логические команды Логические данные Логические команды Команды сдвига Линейный сдвиг Циклический сдвиг Дополнительные команды сдвига Примеры работы с битовыми строками Рассогласование битовых строк Вставка битовых строк Извлечение битовых строк Пересылка битов Урок 10. Команды передачи управления Безусловные переходы Команда безусловного перехода jmp Процедуры Условные переходы Команда сравнения cmp Команды условного перехода и флаги Команды условного перехода и регистр ecx/cx Организация циклов Урок 11. Цепочечные команды Пересылка цепочек Команда movs Команды пересылки байтов, слов и двойных слов Сравнение цепочек Команда cmps Команды сравнения байтов, слов и двойных слов Сканирование цепочек Команда scas Сканирование строки байтов, слов, двойных слов Загрузка элемента цепочки в аккумулятор

165 166 168 168 170 170 170 172 173 174 180 184 186 187 191 192 194 196 198 198 199 200 200 202 208 208 212 217 218 220 222 222 229 233 234 235 236 236 239 239 240 242 242

Команда lods Загрузка в регистр al/ax/eax байтов, слов, двойных слов Перенос элемента из аккумулятора в цепочку Команда stos Сохранение в цепочке байта, слова, двойного слова из регистра al/ax/eax Ввод элемента цепочки из порта ввода-вывода Вывод элемента цепочки в порт ввода-вывода Урок 12. Сложные структуры данных Массивы Описание и инициализация массива в программе Доступ к элементам массива Типовые операции с массивами Структуры Описание шаблона структуры Определение данных с типом структуры Методы работы со структурой Объединения Записи Описание записи Определение экземпляра записи Работа с записями Дополнительные возможности обработки Урок 13. Макросредства языка ассемблера Псевдооператоры equ и = Макрокоманды Макродирективы Директивы WHILE и REPT Директива IRP Директива IRPC Директивы условной компиляции Директивы компиляции по условию Директивы генерации ошибок Константные выражения в условных директивах Дополнительное управление трансляцией Урок 14. Модульное программирование Технологии программирования Структурное программирование Концепция модульного программирования Процедуры в языке ассемблера Организация интерфейса с процедурой Связь ассемблера с языками высокого уровня Связь Pascal—ассемблер

242 244 244 244 246 247 247 250 252 252 254 261 264 265 265 266 268 270 271 271 273 275 278 280 283 291 292 293 294 294 295 302 305 307 310 311 312 313 315 317 330 333

Команды enter и leave Связь С—ассемблер Урок 15. Прерывания Контроллер прерываний Программирование контроллера прерываний 18259А ICW1 — определить особенности последовательности приказов ICW2 — определение базового адреса ICW3 — связь контроллеров ICW4 — дополнительные особенности обработки прерываний OCW1 — управление регистром масок IMR OCW2 — управление приоритетом OCW3 — общее управление контроллером Каскадирование микросхем i8259A Реальный режим работы микропроцессора Обработка прерываний в реальном режиме Урок 16. Защищенный режим работы микропроцессора Системные регистры микропроцессора Регистры управления Регистры системных адресов Регистры отладки Структуры данных защищенного режима Пример программы защищенного режима Подготовка таблиц глобальных дескрипторов GDT Запрет обработки аппаратных прерываний Переключение микропроцессора в защищенный режим Работа в защищенном режиме Переключение микропроцессора в реальный режим Разрешение прерываний Стандартное для MS-DOS завершение работы программы Урок 17. Обработка прерываний в защищенном режиме Шлюз ловушки Шлюз прерывания Шлюз задачи Инициализация таблицы IDT Обработчики прерываний Программирование контроллера прерываний 8259А Загрузка регистра IDTR Урок 18. Создание Windows-приложений на ассемблере Каркасное Windows-приложение на C/C++ Каркасное Windows-приложение на ассемблере Стартовый код (строки 54-73) Главная функция (строки 74-162) Обработка сообщений в оконной функции

343 346 353 357 362 363 363 364 366 366 366 367 368 369 371 380 382 383 384 385 386 391 392 397 398 399 401 402 402 404 411 412 413 415 416 416 417 419 423 435 445 447 456

Средства TASM для разработки Windows-приложений Углубленное программирование на ассемблере для Win32 Ресурсы Windows-приложений на языке ассемблера Меню в Windows-приложениях Перерисовка изображения Окна диалога в Windows-приложениях Урок 19. Архитектура и программирование сопроцессора Архитектура сопроцессора Регистр состояния swr Регистр управления cwr Регистр тегов twr Форматы данных Двоичные целые числа Упакованные целые десятичные (BCD) числа Вещественные числа Специальные численные значения Система команд сопроцессора Команды передачи данных Команды загрузки констант Команды сравнения данных Арифметические команды Команды трансцендентных функций Команды управления сопроцессором Исключения сопроцессора и их обработка Исключение недействительная операция Деление на ноль Денормализация операнда Переполнение и антипереполнение Неточный результат Немаскируемая обработка исключений Использование отладчика Общие рекомендации по программированию сопроцессора Урок 20. ММХ-технология микропроцессоров Intel MMX-расширение архитектуры микропроцессора Pentium Модель целочисленного MMX-расширения Особенности команд MMX-расширение Система команд Отладка программ Пример применения ММХ-технологии Дополнительные целочисленные ММХ-команды (Pentium III) ХММ-расширение архитектуры микропроцессора Pentium Модель ХММ-расширения Система команд

459 462 463 464 472 480 500 502 507 508 509 509 510 511 512 516 520 522 525 525 528 537 549 554 555 556 556 556 556 557 559 561 564 566 566 568 574 578 593 606 608 609 611

Вместо заключения

623