Системное программирование Лекция №3 Работа в Ассемблере ТАSМ 5.0

сбор материала в проблемно-ориентированном контексте;
определение назначения программы, выработка требований к

ней и представление требований, если возможно, в формализованном виде;
формулирование требований к представлению исходных данных и выходных результатов;
определение структур входных и выходных данных;
формирование ограничений и допущений на исходные и выходные данные.

задачи;
разработка алгоритма реализации задачи;
разработка структуры программы в соответствии с выбранной

моделью памяти.

3. Этап кодирования:
уточнение структуры входных и выходных данных и определение ассемблерного формата их представления;
программирование задачи;
комментирование текста и составление предварительного описания программы.

работоспособности программы;
обнаружение, локализация и устранение в программе ошибок, выявленных в

тестах;
корректировка кода программы и ее описания.
5. Этап эксплуатации и сопровождения:
настройка программы на конкретные условия использования;
обучение пользователей работе с программой;
организация сбора сведений о сбоях в работе программы, ошибках в выходных данных, пожеланиях по улучшению интерфейса и удобства работы с программой;
модификация программы с целью устранения выявленных ошибок и, при необходимости, изменения ее функциональных возможностей.

символов;
расширение макросов;
формирование файла листинга и объектного модуля.
Программа, которая реализует эти

задачи, называется ассемблером. Итог работы ассемблера — файл объектного модуля и файл листинга.
Объектный модуль включает в себя представление исходной программы в машинных кодах и некоторую другую информацию, необходимую для отладки и компоновки его с другими модулями.
Файл листинга содержит код ассемблера исходной программы. Для каждой команды ассемблера указываются ее машинный (объектный) код и смещение в кодовом сегменте. В конце листинга TASM формирует таблицы с информацией о метках и сегментах, используемых в программе, а также сообщения об ошибках.

[,имя_файла_листинга] [,имя_перекрестных _ссылок]
если имена объектного файла, файла листинга и файла

перекрестных ссылок должны совпадать с именем исходного файла, то нужно просто поставить запятые вместо имен этих файлов:
tasm.exe prg_6_l , , ,
если имена объектного файла, файла листинга и/или файла перекрестных ссылок не должны совпадать с именем исходного файла, то нужно в командной строке указать имена нужных файлов в соответствующем порядке.
если требуется выборочное создание файлов, то вместо ненужных файлов необходимо подставить параметр nul

— уровень вложенности включаемых файлов или макрокоманд в файле.
номер_строки —

номер строки в файле листинга. Номера строк листинга могут не соответствовать номерам строк в исходном файле.
смещение — смещение в байтах текущей команды относительно начала сегмента кода. Это смещение называют также счетчиком адреса. Величину смещения вычисляет транслятор для адресации в сегменте кода.
машинный_код — машинное представление команды ассемблера, представленной далее в этой строке полем исходный_код.
исходный_код — строка кода из исходного файла.

двузначного шестнадцатеричного числа
3 ;в символьном виде в двоичное представление.
4 ;Вход: исходное шестнадцатеричное

число из двух цифр,
5 ;вводится с клавиатуры.
6 ;Выход: результат преобразования должен
7 ;быть в регистре al.
8 ;--------------------------------------------------
9 0000 data segment para public "data" ; сегмент данных
10 0000 82 A2 A5 A4 A8 E2 A5+ message db "Введите две шестнадцатеричные цифры,$"
11 20 А4 А2 А5 20 Е8 А5+
12 E1 Е2 AD AO A4 E6 A0+
13 E2 A5 E0 A8 E7 AD EB+
14 A5 20 E6 A8 E4 EO EB+
15 2C 24
16 0025 data ends
17 0000 stk segment stack
18 0000 0100*(3F) db 256 dup ("?") ;сегмент стека
19 0100 stк ends
20 0000 code segment para public "code" ; начало сегмента кода
21 0000 main ргос ; начало процедуры main
22 assume cs: code, ds: data, ss:stk
23 0000 B8 0000 mov ax,data ; адрес сегмента данных в регистр ах
24 0003 8Е 08 mov ds,ax ;ах в ds

offset messag
**Error** Prg_3_1.asm(21) Undefined symbol: MESSAG
27 000A CD 21 int

21h
28 000C 33 C0 xor ax, ax ; очистить регистр ax
29 000E B4 01 mov ah,1h ;1h в регистр ah
30 0010 CD 21 int 21h ; генерация прерывания с номером 21h
31 0012 8А D0 mov dl.al ; содержимое регистра al в регистр dl
32 0014 80 EA 30 sub dl, 30h ; вычитание: (dl)=(dl)-30h
33 0017 80 FA 09 cmp dl,9h ;сравнить (dl) с 9h
34 001A 7E E4 jle MM ; перейти на метку M1 если dl<9h или dl=9h
**Error** Prg_3_1.asm(29) Undefined symbol: MM
35 001C 80 EA 00 sub dl,777h ;вычитание: (dl)=(dl)-7h
**Error** Prg_3_1.asm(30) Constant too large
36 001F M1: определение метки М1
37 001F B1 04 mov cl,4h ;пересылка в регистр с1
38 0021 D2 E2 shl dl, cl ;сдвиг содержимого dl на 4 разряда
39 0023 CD 21 int 21h ;вызов прерывания с номером 21h
40 0025 2C 30 sub al,30h ;вычитание: (dl)=(dl)-30h
41 0027 3C 09 cmp al,9h ;сравнить (а1) с 9h
42 0029 7E 02 jle M2 ;перейти на метку М2 если а1<9Ь или а1=9Ь
43 002B 2C 07 sub al,7h ;вычитание: (а1)=(а1)-711
44 002D M2: определение метки М2
45 002D 02 D0 add dl, al ;сложение: (с!1 )=(с!1)+(а1)
46 002F B8 4C00 mov ax,4c00h ; пересылка 4c00h в регистр ax
47 0032 CD 21 int 21h ;вызов прерывания с номером 21h
48 0034 main endp конец процедуры main
49 0034 code ends конец сегмента кода
50 end main ; конец программы с точкой входа main

Value Cref (defined at #)

??DATE Text "02/03/98"
??FILENAME Text "Prg_3"
??TIME Text "21:23:43"
??VERSI0N Number

040A
@CPU Text 0101H
@CURSEG Text CODE #9 #17 #20
@FILENAME Text PRG_3_1
@W0RDSIZE Text 2 #9 #17 #20
M1 Near CODE: 001F #36
M2 Near C0DE:002D 42 #44
MAIN Near CODE: 0000 #21 50
MESSAGE Byte DATA:0000 #10

Groups & Segments Bit Size Align Combine Class Cref (defined at #)
CODE 16 0034 Para Public CODE #20 22
DATA 16 0025 Para Public DATA #9 22 23
STK16 0100 Para Stack 17 22

Turbo Assembler Version 4.1 02/03/98 21:23:43 Page 3

Error Summary
**Error** PrgJ3_1.asm(21) Undefined symbol: MESSAG
**Error** Prg_3_1.asm(29) Undefined symbol: MM
**Error** PrgJ3_1.asm(30) Constant too large

файлах в их перемещаемое выполняемое отображение.
Формат командной строки для запуска

компоновщика:
TLINK [опции] список_объектных_файлов [,имя_загрузочного_модуля] [,имя_файла_карты] [,имя_файла_библиотеки] [,имя_файла_определений] [,имя_ресурсного_файла]
список_объектных_файлов — список компонуемых файлов с расширением .obj. Файлы разделяются пробелами или знаком + .
имя_загрузочного_модуля — если не указано, то имя загрузочного модуля будет совпадать с первым именем в списке имен объектных файлов.
имя_файла_карты — параметр для создания специального файла с картой загрузки (перечисляются имена, адреса загрузки и размеры всех сегментов, входящих в программу).
имя_файла_библиотеки — путь к файлу библиотеки (.lib). Этот файл создается и обслуживается специальной утилитой tlib.exe
имя_файла_определений — путь к файлу определений (.def). Файл используется при компоновке Windows-приложений
имя_ресурсного_файла — путь к файлу с ресурсами Windows-приложения (.res).

кода, так и программы в целом в соответствии с алгоритмом.

Включает в себя тестирование программы, т.е. проверку ее работы на «пограничных» и заведомо некорректных исходных данных. Специфика программ на ассемблере состоит в том, что они интенсивно работают с аппаратными ресурсами компьютера. Это обстоятельство заставляет программиста постоянно отслеживать содержимое определенных регистров и областей памяти.
Типы отладчиков:
интегрированные отладчики, реализованные в виде интегрированной среды, напоминающей среду для языков высокого уровня (Turbo Pascal, Visual C и т. д.);
автономные отладчики, представляющие собой отдельные программы.

логической ошибки.
Возможности TD:
трассировка программы в прямом направлении, т.е. последовательное выполнение

программы, при котором за один шаг выполняется одна машинная инструкция;
трассировка программы в обратном направлении, т.е. выполнение программы по одной команде за один шаг, но в обратном направлении;
просмотр и изменение состояния аппаратных ресурсов процессора во время трассировки.

Формат командной строки для запуска отладчика:
TD имя_исполняемого_модуля

на уровне исходного текста.
В исходной программе обязательно должна быть определена

метка для первой команды, с которой начнется выполнение программы. Такая метка может быть собственно меткой или именем процедуры. Имя этой метки обязательно должно быть указано в конце программы в качестве операнда директивы END: еnd имя_метки
Исходный модуль должен быть оттранслирован с ключом /zi: tasm /zi имя_исходного_модуля , , , Ключ разрешает транслятору сохранить связь символических имен в программе с их смещениями в сегменте кода, что позволяет выполнять отладку, используя оригинальные имена.
Редактирование модуля должно быть осуществлено с ключом /v: tlink /v имя_объектного_модуля Ключ указывает на необходимость сохранения отладочной информации в исполняемом файле.

текущего положения курсора;
выполнения с установкой точек прерывания.
Режим безусловного выполнения программы

целесообразно применять, когда требуется посмотреть на общее поведение программы.
Режим выполнения программы до текущего положения курсора целесообразно использовать в том случае, если интерес представляет только правильность функционирования некоторого участка программы.
В режиме выполнения программы с установкой точек прерывания программа после запуска будет останавливаться в строго определенных точках прерывания (breakpoints). Перед выполнением программы необходимо установить эти точки.
Режим выполнения программы по шагам применяется для детального изучения ее работы. В этом режиме выполнение программы прерывается на каждой машинной (ассемблерной) команде. Для активизации режима нужно нажать клавишу F7 (Run > Trace into) или F8 (Run > Step over).

пяти подчиненных окон.
В окне с исходной программой в дизассемблированном виде

представлена та же самая программа, что и в окне Module, но уже в машинных кодах. Пошаговую отладку можно производить прямо в этом окне; строка с текущей командой подсвечивается.
В окне регистров процессора (Registers) отражается текущее содержимое регистров.
В окне флагов (Flags) отражается текущее состояние флагов процессора в соответствии с их мнемоническими названиями.
В окне стека (Stack) отражается содержимое памяти, выделенной для стека. Адрес области стека определяется содержимым регистров SS и SP.
Окно дампа оперативной памяти (Dump) отражает содержимое области памяти по адресу, который формируется из компонентов, указанных в левой части окна. В окне можно увидеть содержимое произвольной области памяти. Для этого нужно в контекстном меню выбрать нужную команду.

компоновщик (Masm and Link);
link.exe — компоновщик;
cv.exe — отладчик (CodeView)
Командная строка

ml.exe:
ml [ключи] исх_файл_1 [[ключи] исх_файл_2] . . . [/link ключи_link]
Ключи командной строки для ml.exe чувствительны к регистру.
Командная строка masm.exe:
masm [ключи] исх_файл [, [объектный_файл] [, [файл_листинга]
[, [файл_перекрестных_ссылок]]]]
Компоновщик компонует (объединяет) объектные файлы и библиотеки в исполняемый файл или динамически компонуемую библиотеку (DLL).
Командная строка Link.exe:
link [ключи] объект_файлы [,[исполн_файл][,[файл_карты][,[файлы_6иблиотек] [ , [ def _ файл] ] ] ] ] [ ; ]