Лекція 6. Масиви

з деякого числа елементів одного типу.

у програмах на асемблері, потрібно відповісти на наступні питання:
ЯК

описати масив у програмі?
Як ініціалізувати масив, тобто як задати початкові значення його елементів?
Як організувати доступ до елементів масиву?
Як організувати масив с розмірністю більш однієї?
Як організувати виконання типових операцій з масивами?

у програмах асемблера, звичайно, немає. При необхідності використовувати масив у

програмі його потрібно моделювати одним з наступних способів:

1. Перерахуванням елементів масиву в полі операндів однієї з директив опису даних.
При перерахуванні елементи розділяються комами. Наприклад:
;масив з 5 елементів.Розмір кожного елемента 4 байти:
mas dd 1,2,3,4,5

полі операндів однієї з директив опису даних.
2. Використовуючи оператор повторення dup.

Наприклад:
;масив з 5 нульових елементів.
;Розмір кожного елемента 2 байти:
mas dw 5 dup (0)
Такий спосіб визначення використовується для резервування пам'яті з метою розміщення й ініціалізації елементів масиву.

полі операндів однієї з директив опису даних.
2. Використовуючи оператор повторення dup.

3. Використовуючи директиви label і rept.
Пара цих директив може полегшити опис великих масивів у пам'яті і підвищити наочність такого опису. Директива rept відноситься до макрозасобів мови асемблера і викликає повторення зазначеного числа разів рядків, розташованих між директивою і рядком endm.
Прикладом, визначимо масив байт в області пам'яті, позначеної ідентифікатором mas_b. У даному випадку директива label визначає символічне ім'я mas_b, аналогічно тому, як це роблять директиви резервування й ініціалізації пам'яті.

тім, що вона не резервує пам'ять, а лише визначає характеристики

об'єкта. У даному випадку об'єкт — це комірка пам'яті. Використовуючи кілька директив label, записаних одна за іншою, можна привласнити однієї і тієї ж області пам'яті різні імена і різний тип, що і зроблено в наступному фрагменті:
...
n=0
...
mas_b label byte
mas_w label word
rept 4
dw 0f1f0h
endm

буде створена послідовність з чотирьох слів f1f0. Цю послідовність можна

трактувати як масив чи байт слів у залежності від того, яке ім'я області ми будемо використовувати в програмі — mas_b чи mas_w.

полі операндів однієї з директив опису даних.
2. Використовуючи оператор повторення dup.

3. Використовуючи директиви label і rept.
4. Використання циклу для ініціалізації значеннями області пам'яті, яку можна буде згодом трактувати як масив.
Подивимося на прикладі лістінгу, яким чином це робиться.

циклу в cx
mov si,0
;індекс початкового елемента в si
go:
;цикл ініціалізації
mov bh,i ;i в bh
mov mas[si],bh

;запис у масив i
inc i ;інкремент i
inc si ;перехід до
; наступного елементу масиву

loop go ;повторити цикл
;виведення на екран
; отриманого масиву
mov cx,10
mov si,0
mov ah,09h
lea dx,mes
int 21h
show:
mov ah,02h
;функція виводу значення
; з al на екран
mov dl,mas[si]
add dl,30h
;перетворення числа в символ
int 21h
inc si
loop show
exit:
mov ax,4c00h ;стандартний вихід
int 21h
end main ;кінець програми

собі, що всі елементи масиву розташовуються в пам'яті комп'ютера послідовно.

Саме по собі таке розташування нічого не говорить про призначення і порядок використання цих елементів. І тільки лише програміст за допомогою складеного їм алгоритму обробки визначає, як потрібно трактувати цю послідовність байт, що складають масив.

як одномірний масив, і одночасно ті ж самі дані можуть

трактуватися як двомірний масив. Усе залежить тільки від алгоритму обробки цих даних у конкретній програмі. Самі по собі дані не несуть ніякої інформації про своєму “значенню”, чи логічному типу. Пам’ятайте про цей принциповий момент.

індекси елементів масиву. Асемблер не підозрює про їхнє існування і

йому абсолютно все рівно, які їх чисельні значення.
Для того щоб локалізувати визначений елемент масиву, до його імені потрібно додати індекс. Тому що ми моделюємо масив, то повинні подбати і про моделювання індексу.

це звичайні адреси, але з ними працюють особливим образом. Іншими

словами, коли при програмуванні на асемблері ми говоримо про індекс, то скоріше маємо на увазі під цим не номер елемента в масиві, а деяку адресу.

послідовність даних:

mas dw 0,1,2,3,4,5

одномірний масив. Розмірність кожного елемента визначається директивою dw, тобто вона

дорівнює 2 байти. Щоб одержати доступ до третього елемента, потрібно до адреси масиву додати 6. Нумерація елементів масиву в асемблері починається з нуля.

Тобто в нашому випадку мова, фактично, йде про 4-й елемент масиву — 3, про це знає тільки програміст; мікропроцесору в даному випадку все рівно — йому потрібна тільки адреса.

в масиві необхідно початкова (базова) адреса масиву скласти з добутком

індексу (номер елемента мінус одиниця) цього елемента на розмір елемента масиву:

база + (індекс*розмір елемента)

для роботи з масивами. До них відносяться базові й індексні

регістри, що дозволяють реалізувати кілька режимів адресації даних. Використовуючи дані режими адресації, можна організувати ефективну роботу з масивами в пам'яті. Згадаємо ці режими:
індексна адресація зі зсувом — режим адресації, при якому ефективна адреса формується з двох компонентів:
постійного (базового) — вказівкою прямої адреси масиву у виді імені ідентифікатора, що позначає початок масиву;
змінного (індексного) — вказівкою імені індексного регістра.

регістр ax:
mov ax,mas[si]

адресації, при якому ефективна адреса формується максимум із трьох компонентів:

постійного (необов'язковий компонент), у якості якої може виступати пряма адреса масиву у виді імені ідентифікатора, що позначає початок масиву, чи безпосереднє значення;
змінного (базового) — вказівкою імені базового регістра;
змінного (індексного) — вказівкою імені індексного регістра.
Цей вид адресації зручно використовувати при обробці двомірних масивів.

якщо вказати після імені індексного регістра знак множення “*” з

наступною цифрою 2, 4 чи 8, то вміст індексного регістра буде збільшуватися у 2, 4 чи 8, тобто масштабуватися.
Застосування масштабування полегшує роботу з масивами, які мають розмір елементів, рівний 2, 4 чи 8 байт, тому що мікропроцесор сам робить корекцію індексу для одержання адреси чергового елемента масиву. Нам потрібно лише завантажити в індексний регістр значення необхідного індексу (починаючи від 0).

0ah,0dh,‘Element $'
mas dw 2,7,0,0,1,9,3,6,0,8 ;вихідний масив
.code
.486 ;це обов'язково
main:
mov ax,@data
mov ds,ax
;зв'язування ds із сегментом даних
xor ax,ax ;обнулeння ax
prepare:
mov cx,10
;значення лічильника

циклу в cx
mov esi,0 ;індекс у esi

compare:
mov dx,mas[esi*2]
;перший елемент масиву в dx
cmp dx,0 ;порівняння dx c 0
je equal
;перехід, якщо дорівнює
not_equal: ;не дорівнює
mov ah,09h
;виведення повідомлення на екран
lea dx,mes3
int 21h
mov ah,02h
; виведення № елемента масиву
mov dx,si
add dl,30h
int 21h
mov ah,09h
lea dx,mes1
int 21h
inc esi
;на наступний елемент

— повторити цикл
equal:
;дорівнює 0
mov ah,09h
;виведення повідомлення mes3
lea dx,mes3
int 21h
mov ah,02h
mov dx,si
add dl,30h
int 21h
mov ah,09h
;виведення повідомлення mes2

lea dx,mes2
int 21h
inc esi
;на наступний елемент
dec cx
;всі

елементи оброблені?
jcxz exit
jmp compare
exit:
mov ax,4c00h
;стандартний вихід

int 21h
end main
;кінець програми

регістр, то мова йде про базову адресацію і цей регістр

розглядається як базовий:


;переслати байт з області даних,
;адреса якої знаходиться в регістрі ebx:

mov al,[ebx]

пряма адресація (у виді ідентифікатора) у сполученні з одним регістром,

то мова йде про індексну адресацію. Регістр вважається індексним, і тому можна використовувати масштабування для одержання адреси потрібного елемента масиву:

add eax,mas[ebx*4]
;скласти вміст eax з подвійним словом у пам'яті
;за адресою mas + (ebx)*4

то мова йде про базово-індексну адресацію. Лівий регістр розглядається як

базовий, а правий — як індексний. У загальному випадку це не принципово, але якщо ми використовуємо масштабування з одним із регістрів, то він завжди є індексним.
Пам’ятайте, що застосування регістрів ebp/bp і esp/sp за умовчанням має на увазі, що сегментна складова адреси знаходиться в регістрі ss.

з прямою адресацією чи вказівкою безпосереднього значення. Адреса тоді буде

формуватися як сума всіх компонентів.
Наприклад:
mov ax,mas[ebx][ecx*2]
;адреса операнда дорівнює [mas+(ebx)+(ecx)*2]
...
sub dx,[ebx+8][ecx*4]
;адреса операнда дорівнює [(ebx)+8+(ecx)*4]

Але майте на увазі, що масштабування ефективне лише тоді, коли розмірність елементів масиву дорівнює 2, 4 чи 8 байт. Якщо ж розмірність елементів інша, то організовувати звертання до елементів масиву потрібно звичайним способом.

у cx
go: mov dl,mas[si]
;перший байт в dl
inc dl
;збільшення dl на 1 (за умовою)
mov mas[si],dl
;повернути

значення у масив

add si,3
;перехід на наступний елемент масиву
loop go
;повтор циклу
mov si,0
;підготовка до виводу на екран
mov cx,N
show:
;виведення на екран перших байт полів
mov dl,mas[si]
add dl,30h
mov ah,02h
int 21h
loop show
exit:
mov ax,4c00h
int 21h
end main