Программирование на ассемблере 8086 — лабораторная

Лабораторная работа № 1

По теме : «Программирование на ассемблере 8086: структура программы и инструментальные средства»

Цель работы: Получить общее представление о языке ассемблер для процессоров x86. Получить практические навыки работы с инструментальными средствами ассемблера: транслятором, редактором связей (компоновщиком) и отладчиком.

com – программа

; Выводит на экран сообщение "Hello World!" и завершается

.model tiny ; модель памяти, используемая для СОМ

.code ; начало сегмента кода

org 100h ; начальное значение счетчика — 100h

start: mov ah,9 ; номер функции DOS — в АН

mov dx, offset message ; адрес строки — в DX

int 21h ; вызов системной функции DOS

ret ; завершение СОМ-программы

message db "Hello World!",0Dh,0Ah,’$’ ; строка для вывода

end start ; конец программы

exe – программа

Выводит на экран сообщение "Hello World!" и завершается

.model small ; модель памяти, используемая для ЕХЕ

.stack 100h ; сегмент стека размером в 256 байт

.code

start: mov ax, DGROUP ; сегментный адрес строки message

mov ds, ax ; помещается в DS

mov dx, offset message

mov ah,9

int 21h ; функция DOS "вывод строки"

mov ax,4C00h

int 21h ; функция DOS "завершить программу"

.data

message db "Hello World!",0Dh,0Ah,’$’

end start

Александров А. А. АВБ – II – 025

Лабораторная работа № 2

По теме: «Программирование на языке ассемблера. Команды пересылки данных, передачи управления, арифметических операций и управления циклами. Режимы адресации»

Цель работы: Изучить структуру программы на языке ассемблера, формат операторов ассемблера и директивы ассемблера, в том числе:

l  директивы определения данных

l  директивы определения сегментов.

Ознакомиться с основными операторами ассемблера и назначением имён выражениям. Изучить способы адресации и режимы переходов. Изучить команды пересылки данных, передачи управления и управления циклами. Получить практические навыки разработки программы на ассемблере, её программирования и отладки.

Задание: протабулировать функцию y = 3x – 2z + xz в интервалах x[0 .. 10], z[5 .. 15].

exe – программа

.MODEL small

.stack 256

.data

mass_X dw 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ;исходный массив X

mass_Z dw 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ;исходный массив Z

message_Y db " Y = ",’$’

message_X db " X = ",’$’

message_Z db " Z = ",’$’

message db " ",0Dh,0Ah,’$’

.code

print proc

push ax ;сохраняем регистры

push cx

push dx

push bx

push si

mov si, ax ;запоминаем число

mov bx,10 ;основание системы

xor cx, cx ;в сх будет количество цифр в десятичном числе

test ax, ax ;если число положительное

jns m1 ;то пропускаем

neg ax ;если отрицательное, то меняем знак

m1:

xor dx, dx

div bx ;делим число на степени 10

push dx ;и сохраняем остаток от деления (коэффициенты при степенях) в стек

inc cx ;увеличиваем количество десятичных цифр числа

test ax, ax ;после деления остался 0?

jnz m1 ;если нет, продолжаем

test si, si ;число отрицательное?

jns m3 ;если нет, пропустить

push -3 ;иначе дописать перед числом минус

inc cx ;увеличить количество цифр числа

m3:

mov ah,2 ;ф-я вывода символа

m2:

pop dx ;взять из стека цифру числа

add dl, ‘0’ ;преобразовываем цифру в ASCII символ

int 21h ;вывести на экран

loop m2 ;все цифры

pop si ;восстанавливаем регистры

pop bx

pop dx

pop cx

pop ax

ret ;выход из подпрограммы

print endp

next proc

push ax

push dx

mov ah,9 ; номер функции DOS — в АН

mov dx, offset message ; адрес строки — в DX

int 21h ; вызов системной функции DOS

pop dx

pop ax

ret

next endp

msg_y proc

push ax

push dx

mov ah,9 ; номер функции DOS — в АН

mov dx, offset message_Y ; адрес строки — в DX

int 21h ; вызов системной функции DOS

pop dx

pop ax

ret

msg_y endp

msg_x proc

push ax

push dx

mov ah,9 ; номер функции DOS — в АН

mov dx, offset message_X ; адрес строки — в DX

int 21h ; вызов системной функции DOS

pop dx

pop ax

ret

msg_x endp

msg_z proc

push ax

push dx

mov ah,9 ; номер функции DOS — в АН

mov dx, offset message_Z ; адрес строки — в DX

int 21h ; вызов системной функции DOS

pop dx

pop ax

ret

msg_z endp

start:

mov ax, @data ; сегментный адрес

mov ds, ax ; помещается в DS

xor bp, bp ;обнуление регистра

mov cx, 11 ; счетчик

go:

mov si, bp

shl si,1

call msg_z

mov ax, mass_Z[si] ;z

call print

mov bx, ax

call msg_x

mov ax, mass_X[si] ;x

call print

call msg_y

mov di, ax ;x

sal di, 1 ;2x

add di, ax ;3x — di

mov bx, bx ;z

mul bx ;zx — ax

add ax, di ;3x+zx — ax

sal bx, 1 ;2z — bx

sub ax, bx ;3x-2z+zx — ax

call print

call next

inc bp ;переходим к следующему элементу

loop go

mov ax, 4c00h ; функция DOS "завершить программу"

int 21h

end start

Александров А. А. АВБ – II – 025

Лабораторная работа № 3

По теме: «Программирование символьного ввода — вывода с сипользованием средств dos и bios на языке ассемблера»

Цель работы: Изучить программные прерывания (функции) dos, bios предназначенные для ввода вывода символьной информации на дисплей и с клавиатуры. Получить практические навыки программирования организации текстового интерфейса и работы с псевдографикой.

exe – программа

.model tiny

.stack 100h

.data

string0 db ‘ #### ‘, ‘$’

string1 db ‘ ## ## ‘, ‘$’

string2 db ‘ ## ## ‘, ‘$’

string3 db ‘ ############ ‘, ‘$’

string4 db ‘##############’, ‘$’

string5 db ‘## ##’, ‘$’

string6 db ‘## ##’, ‘$’

string7 db ‘## ##’, ‘$’

X db 0 ; координата X курсора

Y db 0 ; координата Y курсора

emptystring db 80 dup (‘ ‘),’$’

.code

clrscr proc ; функция очистки экрана

push ax

push bx

push dx

push cx

mov bl, 0

mov cx,24

repeat:

mov bh, 0

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 0 ; номер строки

mov dh, bl ; номер колонки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

inc bl

mov dx, offset emptystring

mov ah,9 ; вывод строки числа

int 21h

loop repeat

pop cx

pop dx

pop bx

pop ax

ret

clrscr endp

print proc

mov dh, Y ;координата Y курсора по вертикали

mov dl, X ;координата X курсора по горизонтали

mov ah, 02h ; функция ‘установить курсор’

int 10h ; программное прерывание

mov dx, offset string0 ; вывод строки

mov ah, 9h ; вывод строки числа

int 21h ; программное прерывание

inc Y ; увеличить координату на единицу

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string1

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string2

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string3

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string4

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string5

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string6

mov ah, 9h

int 21h

inc Y

mov dh, Y

mov dl, X

mov ah, 02h

int 10h

mov dx, offset string7

mov ah, 9h

int 21h

sub Y, 7 ; вернуть курсор в начальное положение

ret

print endp

UP proc ; перемешение курсора вверх

call clrscr

dec Y ; -1

cmp Y, 0 ; проверка на выход за пределы поля

js UU

UUP:

jmp zapros ; Переход на метку ZAPROS

UU:

inc Y ; вернуть курсор в начальное положение

jmp UUP

UP endp

DOWN proc ; перемешение курсора вниз

call clrscr

inc Y ; +1

cmp Y, 17

Je DO2

DDW1:

jmp zapros

DO2:

dec Y

jmp DDW1

DOWN endp

LEFT proc ; перемешение курсора влево

call clrscr

dec X

cmp X, 0

js LL

LLF:

jmp zapros

LL:

inc X

jmp LLF

LEFT endp

RIGHT proc ; перемешение курсора вправо

call clrscr

inc X

cmp X, 67

Je RR

RRG:

jmp zapros

RR:

dec X

jmp RRG

RIGHT endp

start:

mov ax, @data ; сегментный адрес

mov ds, ax ; помещается в DS

call clrscr ; очистить экран

zapros:

call print

mov ah,7h ; Запрос нажатия клавиши

int 21h ; программное прерывание

cmp al,’w’ ; сравнение с кодом клавиши

je UP ; переход на процедуру UP, если код совпал

cmp al,’x’

je DOWN

cmp al,’a’

je LEFT

cmp al,’d’

je RIGHT

cmp al, 1Bh ; выходить по ESC

je EXIT

loop zapros;

EXIT:

xor dx, dx

mov ax, 4c00h ; функция завершить программу

int 21h

end start

Александров А. А. АВБ – II – 025

Лабораторная работа № 4

По теме: «Задание пользовательского обработчика прерывания таймера»

exe – программа

.model small ; модель памяти, используемая для ЕХЕ

org 256

Data SEGMENT

message db "User Timer Interrupt Handler",0Dh,0Ah,’$’

message1 db "it work..",0Dh,0Ah,’$’

message2 db "end of programm",0Dh,0Ah,’$’

emptystring db 80 dup (‘ ‘),’$’

old_handler dd 0

count db 0

symbol db 50h

Data ENDS

Code SEGMENT

ASSUME cs: Code, ds: Data

clrscr proc ; функция очистки экрана

mov bl, 0

mov cx,24

repeat:

mov bh, 0

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 0 ; номер строки

mov dh, bl ; номер колонки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

inc bl

mov dx, offset emptystring

mov ah,9 ; вывод строки числа

int 21h

loop repeat

ret

clrscr endp

int_handler proc far

push ax

push dx

push bx

push ds

pushf

call cs:old_handler

inc count

cmp count, 18 ; счетчик

jnz End_Of_User_Handler ; проверка равен счетчик 18

mov count, 0 ;обнуление счетчика

cmp symbol, 0h

jz namber ; проверка равен символ 0h, Переход на метку

cmp symbol, 50h

jz new_line ; проверка равен символ 50h, Переход на метку

mov ah, 14 ; номер функции DOS — в АН

mov al, symbol ; вывод строки числа

int 10h ; вызов системной функции DOS

inc symbol ; увеличить на единицу

jmp End_Of_User_Handler

new_line:

mov bh, 0

mov ah, 2 ;функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 38 ; номер колонки

mov dh, 12 ; номер строки

int 10h ; программное прерывание

mov cx, 20 ; счетчик

ckl:

mov ah, 14

mov al, ‘ ‘

int 10h

loop ckl

namber:

mov bh, 0

mov ah, 2

mov al, 0

mov dl, 38

mov dh, 12

int 10h

mov al, 41h

mov symbol, al

End_Of_User_Handler:

mov al, 20h ; завершение функции

out 20h, al

pop ds

pop bx

pop dx

pop ax

iret ; выйти из функции

int_handler endp

start:

mov ax, Data ; сегментный адрес строки message

mov ds, ax ; помещается в DS

call clrscr ; очистить экран

mov bh, 0

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 26 ; номер колонки

mov dh, 0 ; номер строки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

mov dx, offset message

mov ah, 9 ; вывод строки заголовка

int 21h

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 26 ; номер колонки

mov dh, 12 ; номер строки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

mov dx, offset message1

mov ah,9 ; вывод строки числа

int 21h

; скопировать адрес предыдущего обработчика в переменную old_handler

mov ax,3508h ; АН = 35h, AL = 08h номер прерывания

int 21h ; функция DOS: считать адрес обработчика прерывания

mov word ptr old_handler, bx ; возвратить смещение в ВХ

mov word ptr old_handler+2,es ; сегментный адрес в ES,

;установить наш обработчик

mov ax,2508h ; АН = 25h, AL = номер прерывания

mov dx, seg int_handler ; сегментный адрес

mov ds, dx ; в DS

mov dx, offset int_handler ; смещение в DX нашего обработчика

int 21h ; функция DOS: установить

mov ax, Data ; сегментный адрес строки message

mov ds, ax ; помещается в DS обработчик

; ожидание ввода любого символа

mov ah,7

mov al,0

int 21h

; восстановить предыдущий обработчик

lds dx, old_handler ; сегментный адрес в DS и смещение в DX

mov ax,2508h ; АН = 25h, AL = номер прерывания

int 21h ; установить обработчик

mov ax, Data ; сегментный адрес строки message

mov ds, ax ; помещается в DS обработчик

; вывести сообщение: конец программы

mov bh, 0

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 27 ; номер строки

mov dh, 23 ; номер колонки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

mov dx, offset message2

mov ah,9 ; вывод строки числа

int 21h

; завершить программу

mov ax,4C00h

int 21h ; функция DOS "завершить программу"

Code ENDS

end start

Александров А. А. АВБ – II – 025

Лабораторная работа № 5

По теме: «Исследование кооперативной многозадачности»

Цель работы:

●  изучить методы совместного выполнения нескольких вычислительных процессов на основе принципов невытесняющей многозадачности;

●  получить навыки разработки соответствующего программного обеспечения, обеспечения.

exe – программа

.model tiny

.stack 100h

.code

.386

org 100h

start:

mov ax, cs

mov ds, ax

call clrscr

jmp init ; вызов подпрограммы инициализации системных данных

; резервируем память для области стека каждого ‘пользовательского’ процесса и процесса командного интерпретатора

st0 dw 128 dup(0)

st1 dw 128 dup(0)

st2 dw 128 dup(0)

st3 dw 128 dup(0)

st4 dw 128 dup(0)

; резервируем память под системные таблицы для 5-ти процессов

stab dw 5 dup(0) ; таблица сегментной части адреса стека процессов

ptab dw 5 dup(0) ; таблица части ‘смещене’ адреса стека процессов

sost dw 5 dup(0) ; таблица состояния процессов

pida dw 0 ; идентификатор текущего процесса

; системный процесс — интерпретатор команд пользователя

komand proc far

jmp avtomat

;данные для работы автомата (интерпретатора)

s db 1 ;состояние автомата

; 1 — автомат ожидает ввод пользователем команды

; 2 — автомат ожидает ввод пользователем параметра команды

progress dw 0 ;команда

; 0 — остановить процесс

; 1 — запустить процесс

emptystring db 80 dup (‘ ‘),’$’

avtomat: ; автомат с двумя сстояниями

cmp s, 1

je sost1

cmp s, 2

je sost2

sost1: ;ввод команды

mov ah, 6

mov dl, 0ffh

int 21h

cmp al, ‘q’ ; команда q?

jne m11

mov ah, 4ch ; да — завершить работу

int 21h

m11:

cmp al, ‘s’ ; команда s?

jne m12

mov progress,0 ; команда — приостановить работу

jmp sost2

m12:

cmp al, ‘g’ ; команда g?

jne m13

mov progress,1 ;команда — продолжить работу

jmp sost2

m13:

mov s, 1 ; неизвестная команда

jmp exit

sost2: ; ввод параметра (номера пользовательского процесса)

mov ah, 6

mov dl, 0ffh

int 21h

cmp al, ‘1’

jne m21

mov ax, progress

mov sost[0],ax

jmp sost1

m21:

cmp al, ‘2’

jne m22

mov ax, progress

mov sost[2],ax

jmp sost1

m22:

cmp al, ‘3’

jne m23

mov ax, progress

mov sost[4],ax

jmp sost1

m23:

cmp al, ‘4’

jne m24

mov ax, progress

mov sost[6],ax

jmp sost1

m24:

mov s, 2

exit:

call delay ; задержка (для удобства восприятия работы программ)

call dispetcher ; передача управления диспетчеру процессов

jmp avtomat ; ‘зацикливание’ автомата

ret far

endp ; конец процедуры ‘komand’

; первый пользовательский процесс

proc1 proc far

jmp data1 ; обход области данных

text1 db "11111111"

clrscr1 db " ",’$’

length1 db 8

posx1 db 0

data1:

cycl1:

mov al, length1

mov bl, posx1

cmp al, bl

jz clear1

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 2

mov dl, bl

add dl, 2

int 10h

mov dl, text1[bx]

mov dh, 2

mov ah, 6h

int 21h

inc bx

mov posx1, bl

jmp goto1

clear1:

mov posx1, 0

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 2

mov dl, 2

int 10h

mov ah, 09h

mov dx, offset clrscr1

int 21h

goto1:

call delay

call dispetcher

jmp cycl1

ret far

endp

; второй пользовательский процесс

proc2 proc far

jmp data2 ; обход области данных

text2 db "222222"

clrscr2 db " ",’$’

length2 db 4

posx2 db 0

data2:

cycl2:

mov al, length2

mov bl, posx2

cmp al, bl

jz clear2

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 2

mov dl, bl

add dl, 41

int 10h

mov dl, text2[bx]

mov dh, 2

mov ah, 6h

int 21h

inc bx

mov posx2, bl

jmp goto2

clear2:

mov posx2, 0

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 2

mov dl, 41

int 10h

mov ah, 09h

mov dx, offset clrscr2

int 21h

goto2:

call delay

call dispetcher

jmp cycl2

ret far

endp

; третий пользовательский процесс

proc3 proc far

jmp data3 ; обход области данных

text3 db "3333333333333"

clrscr3 db " ",’$’

length3 db 13

posx3 db 0

data3:

cycl3:

mov al, length3

mov bl, posx3

cmp al, bl

jz clear3

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 21

mov dl, bl

add dl, 2

int 10h

mov dl, text3[bx]

mov dh, 2

mov ah, 6h

int 21h

inc bx

mov posx3, bl

jmp goto3

clear3:

mov posx3, 0

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 21

mov dl, 2

int 10h

mov ah, 09h

mov dx, offset clrscr3

int 21h

goto3:

call delay

call dispetcher

jmp cycl3

ret far

endp

; 4-й пользовательский процесс

proc4 proc far

jmp data4 ; обход области данных

text4 db "4444444"

clrscr4 db " ",’$’

length4 db 7

posx4 db 0

data4:

cycl4:

mov al, length4

mov bl, posx4

cmp al, bl

jz clear4

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 21

mov dl, bl

add dl, 41

int 10h

mov dl, text4[bx]

mov dh, 2

mov ah, 6h

int 21h

inc bx

mov posx4, bl

jmp goto4

clear4:

mov posx4, 0

mov ah, 02h

mov bh, 0

mov dh, 21

mov dl, 41

int 10h

mov ah, 09h

mov dx, offset clrscr4

int 21h

goto4:

call delay

call dispetcher

jmp cycl4

ret far

endp

;диспетчер процессов

dispetcher proc

pusha

mov bx, pida

mov ptab[bx], sp

mov stab[bx], ss

perechod1:

cmp bx, 8

je perechod2

add bx, 2

jmp perechod3

add bx,2

jmp perechod4

perechod2:

mov bx, 0

perechod3:

mov dx, sost[bx]

and dx, 1h

jz perechod1

mov pida, bx

mov sp, ptab[bx]

mov ax, stab[bx]

perechod4:

mov dx, sost[bx]

and dx, 1h

jz perechod1

mov pida, bx

mov sp, ptab[bx]

mov ax, stab[bx]

mov ss, ax

popa

ret

endp

; инициализация системных параметров

;инициализация процесса 1

init:

mov sp, offset st0+254

push cs

mov ax, offset proc1

push ax

mov stab[0], ss

mov ptab[0], sp

mov sost[0], 1

;инициализация процесса 2

mov sp, offset st1+254

push cs

mov ax, offset proc2

push ax

pusha

mov stab[2], ss

mov ptab[2], sp

mov sost[2], 1

;инициализация процесса 3

mov sp, offset st2+254

push cs

mov ax, offset proc3

push ax

pusha

mov stab[4], ss

mov ptab[4], sp

mov sost[4], 1

;инициализация процесса 4

mov sp, offset st3+254

push cs

mov ax, offset proc4

push ax

pusha

mov stab[8], ss

mov ptab[8], sp

mov sost[8], 1

; инициализация системного процесса (интерпретатора команд)

mov sp, offset st4+254

push cs

mov ax, offset komand

push ax

pusha

mov stab[16], ss

mov ptab[16], sp

mov sost[16], 1

mov sp, ptab[0]

mov ax, stab[0]

mov ss, ax

jmp dispetcher

; подпрограмма задержки

delay proc

mov cx, 10000

delay1:

push cx

mov cx, 10000

delay_1:

MOV ax, 1

loop delay_1

pop cx

loop delay1

ret

endp

; подпрограмма очистки экрана

clrscr proc

mov bl,0

mov cx,24

repeat:

mov bh, 0

mov ah, 2 ; функция ‘установить курсор’

mov al, 0

mov dl, 0 ; номер строки

mov dh, bl ; номер колонки

int 10h ; программное прерывание — видеосервис bios

inc bl

mov dx, offset emptystring

mov ah,9 ; вывод строки числа

int 21h

loop repeat

ret

end start