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Lenguaje de Bajo Nivel.
Se denomina lenguaje máquina a la serie de datos que la parte física de la computadora o hardware, es capaz de interpretar.
la parte física de una computadora, sólo distingue datos de tipo binario, es decir, constituidos por dos únicos valores a los que se denomina valor 0 y valor 1.
La información que hace que el hardware de la computadora realice una determinada actividad de llama instrucción (conjunto de unos y ceros).Las instrucciones así formadas equivalen a acciones elementales de la máquina, por lo que al conjunto de dichas instrucciones que son interpretadas directamente por la máquina se denomina lenguaje máquina.
Esta secuencia es fácilmente ejecutada por la computadora, pero es de difícil interpretación, siendo aun mas difícil la interpretación de un programa (conjunto de instrucciones) escrito de esta forma. Por ejemplo una secuencia de dígitos binarios (bits) puede indicar a la computadora que:
<<Traslade el contenido de la posición de memoria X a la posición de memoria Y.>>
Si lo vemos escrito de esta forma, lo entenderemos fácilmente, ya que está en nuestro lenguaje natural, pero la máquina elemental será incapaz de entender algo.
Con la práctica en el manejo de la máquina se cayó en la cuenta de que se podría utilizar la propia máquina para ayudar en la traducción de estos programas. Es decir, que si a una máquina elemental se le dotaba de un programa, también elemental, que tradujera un número determinado de caracteres alfabéticos en una secuencia de unos y ceros, se podría escribir un programa constituido por una secuencia de grupos de caracteres alfabéticos, en la que cada uno de los grupos indicaría una acción a realizar por el ordenador y, una vez escrito el programa, sería la propia máquina la que pasaría los grupos de caracteres a bits.
Al grupo alfabético se le denomina mnemotécnico, y existirá un mnemotécnico por cada instrucción. Se le da este nombre porque sirve para recordar con mayor facilidad el conjunto de instrucciones de una determinada máquina.
También se introdujo la posibilidad de indicar a la computadora la dirección de un salto en la secuencia de ejecución de un programa mediante la utilización de etiquetas.
A los programas que permiten pasar del programa escrito de esta manera (programa fuente, en ensamblador) al lenguaje máquina también se les denomina normalmente ensambladores.
VENTAJAS DE LOS LENGUAJES ENSAMBLADORES
• Un programa escrito en el lenguaje ensamblador requiere considerablemente menos memoria y tiempo de ejecución que un programa escrito en los conocidos lenguajes de alto nivel, como C, C++, java, etc.
• El lenguaje ensamblador da a un programador la capacidad de realizar tareas muy técnicas que serian difíciles, si no es que imposibles de realizar en un lenguaje de alto nivel.
• El conocimiento del lenguaje ensamblador permite una comprensión de la arquitectura de la maquina que ningún lenguaje de alto nivel puede ofrecer.
• Aunque la mayoría de los especialistas en Software desarrolla aplicaciones en lenguajes de alto nivel, que son más fáciles de escribir y de dar mantenimiento, una practica común es recodificar en lenguaje ensamblador aquellas rutinas que han causado cuellos de botella en el procesamiento.
• Los programas residentes y rutinas de servicio de interrupción casi siempre son desarrollados en el lenguaje ensamblador.
Los lenguajes de alto nivel fueron diseñados para eliminar las particularidades de una computadora especifica, mientras que un lenguaje ensamblador esta diseñado para una familia especifica de microprocesadores.
REGISTROS INTERNOS DEL PROCESADOR.
Los registros del procesador se emplean para controlar instrucciones en ejecución, manejar direccionamiento de memoria y proporcionar capacidad aritmética. Los registros son direccionables por medio de un nombre. Los bits por convención, se numeran de derecha a izquierda, como en:
... 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Registros de segmento
Un registro de segmento tiene 16 bits de longitud y facilita un área de memoria para direccionamiento conocida como el segmento actual.
Registro CS (Segmento de Código). El DOS almacena la dirección inicial del segmento de código de un programa en el registro CS. Esta dirección de segmento, mas un valor de desplazamiento en el registro apuntador de instrucción (IP), indica la dirección de una instrucción que es buscada para su ejecución.
Registro DS (Segmento de Datos). La dirección inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. En términos sencillos, esta dirección, mas un valor de desplazamiento en una instrucción, genera una referencia a la localidad de un byte especifico en el segmento de datos.
Registro SS (Segmento de Pila). El registro SS permite la colocación en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. El DOS almacena la dirección de inicio del segmento de pila de un programa en le registro SS. Esta dirección de segmento, mas un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de pila (SP), indica la palabra actual en la pila que esta siendo direccionada.
Registros ES (Segmento Extra). Alguna operaciones con cadenas de caracteres (datos de caracteres) utilizan el registro extra de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. En este contexto, el registro ES esta asociado con el registro DI (índice). Un programa que requiere el uso del registro ES puede inicializarlo con una dirección de segmento apropiada.
Registros de propósito general.
Son únicos en el sentido de que se puede direccionarlos como una palabra o como una parte de un byte. El ultimo byte de la izquierda es la parte "alta", y el ultimo byte de la derecha es la parte "baja". Por ejemplo, el registro CX consta de una parte CH (alta) y una parte Cl (baja), y podemos referirnos a cualquier parte por su nombre.
Registro AX (Acumulador). Es utilizado para operaciones que implican entrada/salida y la mayor parte de la aritmética. También, algunas operaciones generan código mas eficiente si se refieren al AX en lugar de a los otros registros.
Registro BX (Base). Es el único registro de propósito general que puede ser índice para direccionamiento indexado. También es común emplear el BX para cálculos.
Registro DX (datos). Alguna operaciones de entrada/salida requieren uso, y las operaciones de multiplicación y división con cifras grandes suponen al DX y al AX trabajando juntos.
REGISTROS APUNTADORES.
Los registros SP (apuntador de la pila) Y BP (apuntador de base) están asociados con el registro SS y permiten al sistema acceder a datos en el segmento de la pila.
Registro SP. El apuntador de la pila de 16 bits esta asociado con el registro SS y proporciona un valor de desplazamiento que se refiere a la palabra actual que esta siendo procesada en la pila.
Registro BP. El BP de 16 bits facilita la referencia de parámetros, los cuales son datos y direcciones transmitidos vía pila. Los procesadores 80386 y posteriores tienen un BP ampliado de 32 bits llamado el registro EBP.
REGISTROS ÍNDICE.
Los registros SI y DI están disponibles para direccionamiento indexado y para sumas y restas.
Registro SI. El registro índice fuente de 16 bits es requerido por algunas operaciones con cadenas (de caracteres). En este contexto, el SI esta asociado con el registro DS.
Registro DI. El registro índice destino también es requerido por algunas operaciones con cadenas de caracteres. En este contexto, el DI esta asociado con el registro ES. Los procesadores 80386 y posteriores permiten el uso de un registro ampliado de 32 bits, el EDI.
REGISTRO DE BANDERAS.
OF (Overflow, desbordamiento). Indica desbordamiento de un bit de orden alto (mas a la izquierda) después de una operación aritmética.
DF (dirección). Designa la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha para mover o comparar cadenas de caracteres.
IF (interrupción). Indica que una interrupción externa, como la entrada desde el teclado, sea procesada o ignorada.
TF (trampa). Permite la operación del procesador en modo de un paso. Los programas depuradores, como el DEBUG, activan esta bandera de manera que usted pueda avanzar en la ejecución de una sola instrucción a un tiempo, para examinar el efecto de esa instrucción sobre los registros de memoria.
SF (signo). Contiene el signo resultante de una operación aritmética (0 = positivo y 1 = negativo).
ZF (cero). Indica el resultado de una operación aritmética o de comparación (0 = resultado diferente de cero y 1 = resultado igual a cero).
AF (acarreo auxiliar). Contiene un acarreo externo del bit 3 en un dato de 8 bits para aritmética especializada.
PF (paridad). Indica paridad par o impar de una operación en datos de 8 bits de bajo orden (mas a la derecha).
CF (acarreo). Contiene el acarreo de orden mas alto (mas a la izquierda) después de una operación aritmética; también lleva el contenido del ultimo bit en una operación de corrimiento o de rotación.
SEGMENTO.
Un segmento es un área especial en un programa que inicia en un limite de un párrafo, esto es, en una localidad de regularmente divisible entre 16, o 10H. Aunque un segmento puede estar ubicado casi en cualquier lugar de la memoria y, en modo real, puede ser hasta de 64K, solo necesita tanto espacio como el programa requiera para su ejecución.
Los tres segmentos principales son los segmentos de código, de datos y de la pila.
Segmento de código (CS). Contiene las instrucciones de maquina que son ejecutadas por lo común la primera instrucción ejecutable esta en el inicio del segmento, y el sistema operativo enlaza a esa localidad para iniciar la ejecución del programa. Como su nombre indica, el registro del CS direcciona el segmento de código.
Segmento de datos.
El segmento de datos (DS) contiene datos, constantes y áreas de trabajo definidos por el programa. El registro DS direcciona el segmento de datos.
Segmento de pila.
En términos sencillos, la pila contiene los datos y direcciones que usted necesita guardar temporalmente o para uso de sus "llamadas" subrutinas. El registro de segmento de la pila (SS) direcciona el segmento de la pila.
MÉTODOS DE DIRECCIONAMIENTO.
MODO IMPLÍCITO.
En este modo se especifican los operandos en forma implícita en la definición de la instrucción. Todas las instrucciones de referencia a registro que utilizan un acumulador son instrucciones de modo implícito.
MODO INMEDIATO.
En este modo se especifica el operando en la instrucción misma. En otras palabras, una instrucción de modo inmediato tiene un campo operando, en lugar de una campo de dirección. Un campo de operando contiene el operando real que se va a usar junto con la operación especificada en la instrucción. Las instrucciones de modo inmediato son útiles para inicializar registros en un valor constante.
MODO DE REGISTRO.
En este modo, los operandos están en registros que residen dentro de la CPU. Se selecciona el registro particular de un campo de registro en la instrucción. Un campo k bits puede especificar cualquiera de 2 a la k registros.
MODO INDIRECTO POR REGISTRO.
En este modo la instrucción especifica un registro en la CPU cuyo contenido proporciona la dirección del operando en la memoria. En otras palabras, el registro seleccionado contiene la dirección del operando en lugar del operando mismo. Antes de utilizar una instrucción de modo indirecto por registro, el programador debe asegurarse de que la dirección de memoria del operando esta colocada en el registro del procesador con una instrucción previa. Entonces una referencia al registro es equivalente a especificar una dirección de memoria.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO DIRECTO.
En este modo la dirección efectiva es igual a la parte de dirección de la instrucción. El operando reside en memoria y su dirección la proporciona en forma directa el campo de dirección de la instrucción.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO.
En este modo, el campo de dirección de la instrucción proporciona la dirección en que se almacena la dirección efectiva en la memoria. El control recupera la instrucción de la memoria y utiliza su parte de dirección para acceder la memoria una vez mas con el fin de leer la dirección efectiva.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO INDEXADO.
En este modo el contenido de un registro índice se suma a la parte de dirección de la instrucción para obtener la dirección efectiva. El registro índice es un registro CPU especial que contiene un valor índice. Un campo de dirección de la instrucción define la dirección inicial del arreglo de datos en la memoria. Cada operando del arreglo se almacena en la memoria en relación con la dirección inicial.
La distancia entre la dirección inicial y la dirección del operando es el valor del índice almacenado en el registro de índice. Cualquier operando en el arreglo puede accesarse con la misma instrucción siempre y cuando el registro índice contenga el valor de índice correcto. El registro índice puede incrementarse para facilitar el acceso a operandos consecutivos.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO DE REGISTRO BASE.
En este modo, el contenido de un registro base se suma a la parte de dirección de la instrucción para obtener la dirección efectiva. Esto es similar al modo de direccionamiento indexado, excepto en que el registro se denomina ahora registro base, en lugar de registro índice.
INTERRUPCIONES DEL BIOS.El BIOS contiene un extenso conjunto de rutinas de entrada/salida y tablas que indican el estado de los dispositivos del sistema. El dos y los programas usuarios pueden solicitar rutinas del BIOS para la comunicación con los dispositivos conectados al sistema.
INT 00H: División entre cero. Llamada por un intento de dividir entre cero. Muestra un mensaje y por lo regular se cae el sistema.
INT 01H: Un solo paso. Usado por DEBUG y otros depuradores para permitir avanzar por paso a través de la ejecución de un programa.
INT 02H: Interrupción no enmascarare. Usada para condiciones graves de hardware, tal como errores de paridad, que siempre están habilitados.
INT 03H: Punto de ruptura. Usado por depuración de programas para detener la ejecución.
INT 04H: Desbordamiento. Puede ser causado por una operación aritmética, aunque por lo regular no realiza acción alguna.
INT 05H: Imprime pantalla. Hace que el contenido de la pantalla se imprima.
INT 08H: Sistema del cronometro. Una interrupción de hardware que actualiza la hora del sistema y (si es necesario) la fecha.
INT 09H: Interrupción del teclado.
INT OBH, INT OCH: Control de dispositivo serial. Controla los puertos COM1 y COM2, respectivamente.
INT 0DH, INT OFH: Control de dispositivo paralelo. Controla los puertos LPT1 y LPT2, respectivamente.
INT 0EH: Control de disco flexible. Señala actividad de disco flexible, como la terminación de una operación de E/S.
INT 10H: Despliegue en vídeo. Acepta el numero de funciones en el AH para el modo de pantalla, colocación del cursor, recorrido y despliegue.
INT 11H: Determinación del equipo. Determina los dispositivos opcionales en el sistema y regresa el valor en la localidad 40:10H del BIOS al AX. (A la hora de encender el equipo, el sistema ejecuta esta operación y almacena el AX en la localidad 40:10H).
INT 12H: Determinación del tamaño de la memoria. En el AX, regresa el tamaño de la memoria de la tarjeta del sistema, en términos de kilobytes contiguos.
INT 13H: Entrada/salida de disco. Acepta varias funciones en el AH para el estado del disco, sectores leídos, sectores escritos, verificación, formato y obtener diagnostico.
INTERUPCIONES DEL DOS. Las interrupciones desde la 20H hasta la 3FH están reservadas para operaciones del DOS.
INT 20H: Termina programa. Finaliza la ejecución de un programa .COM, limpia los bufer de registros y regresa el control al DOS. La terminación preferida es por medio de la función 4CH de la INT 21H.
INT 21H: Petición de función al DOS. La principal operación del DOS necesita una función en el AH.
INT 22H: Dirección de terminación. Copia la dirección de esta interrupción en el PSP del programa (en el desplazamiento 0AH) cuando el DOS carga un programa para ejecución. A la terminación del programa, el DOS transfiere el control a la dirección de la interrupción.
INT 23H: Dirección de Cltr + Break. diceñada para transferir el control a una rutina del DOS (por medio del PSP desplazamiento 0EH) cuando presionas Ctlt + Break o Ctlr + c. La rutina finaliza la ejecución de un programa o de un archivo de procesamiento por lotes.
INT 24H: Manejador de error critico. Usada por el dos para transferir el control cuando reconoce un error
INT 25H: Lectura absoluta de disco. Lee el contenido de uno o mas sectores de disco.
INT 26H: Escritura absoluta de disco. Escribe información desde la memoria a uno o mas sectores de disco.
INT 27H: Termina pero permanece residente en memoria. Hace que un programa .COM al salir permanezca residente en memoria.
INT 2FH: Interrupción de multiplexion. Implica la comunicación entre programas, como la comunicación del estado de un spooler de la impresora, la presencia de un controlador de dispositivo o un comando del DOS tal como ASSIGN o APPEND.
INT 33H: Manejador del ratón. Proporciona servicios para el manejo del ratón.
COMENTARIOS EN LENGUAJE ENSAMBLADOR.
El uso de comentarios a lo largo de un programa puede mejorar su claridad, en especial en lenguaje ensamblador, donde el propósito de un conjunto de instrucciones con frecuencia no es claro. Un comentario empieza con punto y coma (
y, en donde quiera que lo codifique, el ensamblador supone que todos los caracteres a la derecha de esa línea son comentarios. Un comentario puede contener cualquier carácter imprimible, incluyendo el espacio en blanco. 1. ; Toda esta línea es un comentario.
2. ADD AX, BX ; Comentario en la misma línea que la instrucción.
DIRECTIVAS PARA LISTAR: PAGE Y TITLE
La directiva PAGE y TITLE ayudan a controlar el formato de un listado de un programa en ensamblador.
PAGE. designa el numero máximo de líneas para listar en una pagina y el numero máximo de caracteres en una línea. Su formato general es:
PAGE [longitud][, ancho]
El ejemplo siguiente proporciona 60 líneas por pagina y 132 caracteres por línea:
PAGE 60, 132
TITLE. Se puede emplear la directiva TITLE para hacer que un titulo para un programa se imprima en la línea 2 de cada pagina en el listado del programa.
TITLE Texto.
TITLE Prog1 Mi primer programa en ensamblador
DIRECTIVA SEGMENT
Un programa ensamblado en formato .EXE consiste en uno o mas segmentos. Un segmento de pila define el almacén de la pila, un segmento de datos define los elementos de datos y un segmento de código proporciona un código ejecutable. Las directivas para definir un segmento, SEGMENT y ENDS tienen el formato siguiente:
El enunciado SEGMENT define el inicio de un segmento. El nombre del segmento debe estar presente, ser único y cumplir las convenciones para nombres del lenguaje. EL enunciado ENDS indica el final del segmento y contiene el mismo nombre del enunciado SEGMENT. El tamaño máximo de un segmento es de 64K. El operando de un enunciado SEGMENT puede tener tres tipos de opciones: alineación, combinar y clase, codificadas en este formato:
nombre SEGMENT alineación combinar ' clase '
TIPO ALINEACION. La entrada alineación indica el limite en el que inicia el segmento. Para el requerimiento típico, PARA, alinea el segmento con el limite de un párrafo, de manera que la dirección inicial es divisible entre 16, o 10H. En ausencia de un operando hace que el ensamblador por omisión tome PARA.
TIPO COMBINAR. La entrada combinar indica si se combina el segmento con otros segmentos cuando son enlazados después de ensamblar. Los tipos de combinar son STACK, COMMON, PUBLIC y la expresión AT. Por ejemplo, el segmento de la pila por lo común es definido como:
nombre SEGMENT PARA STACK
Puede utilizar PUBLIC y COMMON en donde tenga el propósito de combinar de forma separada programas ensamblados cuando los enlaza. En otros casos, donde un programa no es combinado con otros, puede omitir la opción o codificar NONE.
TIPO CLASE. La entrada clase, encerrada entre apóstrofos, es utilizada para agrupar segmentos cuando se enlazan. Se utiliza la clase 'code' para el segmento de códigos, 'data' por segmento de datos y 'stack' para el segmento de la pila. El ejemplo siguiente define un segmento de pila con tipos alineación, combinar y clase:
nombre SEGMENT PARA STACK 'Stack'
DIRECTIVA ASSUME.
Un programa utiliza el registro SS para direccionar la pila, al registro DS para direccionar el segmento de datos y el registro CS para direccionar el segmento de código. Para este fin, usted tiene que indicar al ensamblador el propósito de cada segmento en el programa. La directiva para este propósito es ASSEME, codificada en el segmento de código como sigue:
OPERACION OPERANDO
ASSUME SS:nompila, DS:nomsegdatos, CS: nomsegcodigo,. . .
Los operandos pueden aparecer en cualquier orden. Al igual que otras directivas, ASSUME es solo un mensaje que ayuda al ensamblador a convertir código simbólico a código maquina; aun puede tener que codificar instrucciones que físicamente cargan direcciones en registros de segmentos en el momento de la ejecución.
1 PAGE 60,132
2 TITLE P04ASM1 ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA .EXE
3;-------------------------------------------------------------------------------
4 STACKSG SEGMENT PARA STACK 'Stack'
5 ...
6 STACKSG ENDS
7;-------------------------------------------------------------------------------
8 DATASG SEGMENT PARA 'Data'
9 ...
10 DATASG ENDS
11;-------------------------------------------------------------------------------
12 CODESG SEGMENT PARA 'Code'
13 BEGIN PROC FAR
14 ASSUME SS:STACKSG, DS:DATASG,CS:CODESG
15 MOV AX, DATASG ;Obtiene la dirección del segmento de datos
16 MOV DS, AX ;Almacena dirección en DS
17 ...
18 MOV AX, 4C00H ;Peticion
19 INT 21H ;Salida al DOS
20 BEGIN ENDP
21 CODESG ENDS
22 END BEGIN
DIRECTIVAS SIMPLIFICADAS DE SEGMENTOS
Los ensambladores de MicroSoft y de Borland proporcionan algunas formas abreviadas para definir segmentos. Para usar estas abreviaturas, inicialice el modelo de memoria antes de definir algún segmento. El formato general (incluyendo el punto inicial) es:
.MODEL modelo de memoria
El modelo de memoria puede ser TINY, SMALL, MEDIUM, COMPACT o LARGE
El modelo TINY esta destinado para uso exclusivo de programas .COM, los cuales tienen sus datos, código y pila en un segmento. El modelo SMALL exige que el código quepa en un segmento de 64K y los datos en otro segmento de 64K. La directiva .MODELL genera automáticamente el enunciado ASSUME necesario.
Los formatos generales (incluyendo el punto inicial) para las directivas que define los segmentos de la pila, de datos y de código son:
.STACK [tamaño]
.DATA
.CODE [nombre]
Cada una de estas directivas hace que el ensamblador genere el enunciado SEGMENT necesario y su correspondiente ENDS. Los nombres por omisión de los segmentos (que usted no tiene que definir) son STACK, DATA y TEXT (para el segmento de código).
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TITLE P04ASM2 (EXE) Operaciones de mover y sumar
;-------------------------------------------------------------------------
.MODEL SMALL
.STACK 64
.DATA
;-------------------------------------------------------------------------
.CODE
BEGIN PROC FAR
BEGIN ENDP
END BEGIN
TRANSFERENCIA DE DATOS.
La instrucción de transferencia de datos por excelencia es:
MOV destino, fuente
entendiendo por fuente el contenido que se va a transferir a una determinada zona o registro de memoria denominada destino.
Esta instrucción, por tanto, nos va a permitir transferir informacion entre registros y memoria, memoria y registros y entre los propios registros utilizando alguno de los diferentes modos de direccionamiento. Con la instrucción MOV diremos que se pueden realizar todo tipo de movimientos teniendo en cuenta las siguientes restricciones:
1.- No se puede realizar una transferencia de datos entre dos posiciones de memoria directamente, porque siempre que queramos efectuarlas tendremos que utilizar un registro intermedio que haga de puente.
2.- Tampoco se puede hacer una transferencia directa entre dos registros de segmento.
3.- Tampoco se puede cargar en los registros de segmento un dato utilizando direccionamiento inmediato, es decir, una constante, por lo que también habrá que recurrir a un registro puente cuando sea preciso.
Una instrucción util pero no imprescindible es:
XCHG DATO1, DATO2
que intercambia los contenidos de las posiciones de memoria o registros representadospor DATO1 y DATO2.
Por ejemplo, si queremos intercambiar los contenidos de los registros AX y BX, podemos hacer:
MOV AUX, AX
MOV AX, BX
MOV BX, AUX
en donde AUX es una variable auxiliar que hace de puente, o simplemente utilizar:
XCHG AX, BX
Las restricciones que presenta esta operación es que no se pueden efectuar intercambios directamente entre posiciones de memoria ni tampoco entre registros de segmento.
La instrucción XLAT tabla carga en el registro AL el contenido de la posición [BX][AL], en donde el registro BX ha de apuntar al comienzo de una tabla. Dichio de otra manera, AL hace de índice de la tabla y de almacén destino del contenido de la tabla.
Por ejemplo, el siguiente programa:
DATOS SEGMENT
TABLA DB 2,3,5,8,16,23
DATOS ENDS
CODIGO SEGMENT
MOVE BX, OFFSET TABLA ; Inicializa BX con la dirección donde comienza la tabla
MOVE AL, 5
XLAT TABLA
CODIGO ENDS
hace que al final el contenido de AL se 16 ya que es el 5to. elemento de la tabla y AL antes de XLAT TABLA contenia el valor 5.
Para finalizar con las instrucciones de transferencia veremos un grupo de tres instrucciones:
- LEA o cargar dirección efectiva.
- LDS o cargar el puntero en DS.
- LES o cargar el puntero en ES.
denominadas de transferencia de direcciones.
La primera, LEA, carga el desplazamiento u OFFSET correspondiente al operando fuente en el operando destino. Por ejemplo, la instrucción MOVE BX, OFFSET TABLA del ejemplo anterior sería equivalente a LEA BX, TABLA.
La segunda, LDS, se utiliza para cargar el valor del segmento de una variable en el registro DS y el desplazamiento correspondiente en el registro o posición de memoria indicada en la instrucción. Por ejemplo, la instrucción LDS BX, NUM1 haría esquemáticamente lo siguiente:
La tercera y ultima de las instrucciones, LES, es similar a LDS, con la única salvedad de que el valor del segmento se carga sobre el registro de segmento ES en vez del DS.
SUMA Y RESTA.
Las instrucciones ADD y SUB realizan sumas y restas sencillas de datos binarios. Los números binarios negativos están representados en la forma de complemento a dos: Invierta todos los bits del numero positivo y sume 1. Como en otras instrucciones, no existen operaciones directas de memoria a memoria. El ejemplo siguiente utiliza el registro AX para sumar WORDA a WORDB:
WORDA DW 123 ;Define WORDA
WORDB DW 25 ;Define WORDB
. . .
MOV AX, WORDA ;Mueve WORDA al AX
ADD AX, WORDB ;Suma WORDB al AX
MOV WORDB, AX ;Mueve AX a WORDB
DESBORDAMIENTOS
Este alerta con los desbordamientos en las operaciones aritméticas. Ya que un byte solo permite el uso de un bit de signo y siete de datos (desde -128 hasta +127), una operación aritmética puede exceder con facilidad la capacidad de un registro de un byte. Y una suma en el registro AL, que exceda su capacidad puede provocar resultados inesperados.
OPERANDOS LÓGICOS.
La lógica booleana es importante en el diseño de circuitos y tiene un paralelo en la lógica de programación. Las instrucciones para lógica booleana son AND, OR, XOR, TEST y NOT, que pueden usarse para poner bits en 0 o en 1 y para manejar datos ASCII con propósitos aritméticos. El formato general para las operaciones booleanas es:
[etiqueta :] | operación | {registro/memoria}, {registro/memoria/inmediato}|
El primer operando se refiere a un byte o palabra en un registro o memoria y es el único valor que es cambiado. El segundo operando hace referencia a un registro o a un valor inmediato. La operación compara los bits de los dos operandos referenciados y de acuerdo con esto establece las banderas CF, OF, PF, SF y ZF.
AND. Si ambos bits comparados son 1, establece el resultado en 1. Las demás condiciones dan como resultado 0.
OR. Si cualquiera (o ambos) de los bits comparados es 1, el resultado es 1. Si ambos bits están en 0, el resultado es 0.
XOR. Si uno de los bits comparados es 0 y el otro 1, el resultado es 1. Si ambos bits comparados son iguales (ambos 0 o ambos 1), el resultado es 0.
TEST. Establece las banderas igual que lo hace AND, pero no cambia los bits de los operandos.
COMPARACIÓN.
La instrucción CMP pro lo común es utilizada para comparar dos campos de datos, uno de los cuales están contenidos en un registro. El formato general para CMP es:
| [etiqueta:] | CMP | {registro/memoria}, {registro/memoria/inmediato} |
Observe que la operación compara el primer operando con el segundo; por ejemplo, el valor del primer operando es mayor que, igual o menor que el valor del segundo operando?
La instrucción CMPS compara el contenido de una localidad de memoria (direccionada por DS:SI). Dependiendo de la bandera de dirección, CMPS incrementa o disminuye también los registros SI y DI en 1 para bytes, en 2 para palabras y en 4 para palabras dobles. La operación establece las banderas AF, CF, OF, PF, SF y ZF.
Cuando se combinan con un prefijo REP y una longitud en el CX, de manera sucesiva CMPS puede comparar cadenas de cualquier longitud.
Pero observe que CMPS proporciona una comparación alfanumérica, esto es, una comparación de acuerdo a con los valores ASCII. Considere la comparación de dos cadenas que contienen JEAN y JOAN
Algunas derivaciones de CMPS son las siguientes:
• CMPSB. Compara bytes.
• CMPSD. Compara palabras dobles.
• CMPSW. Compara palabras.
SALTOS CONDICIONALES E INCONDICIONALES.
La mayoría de los programas constan de varios ciclos en los que una serie de pasos se repite hasta alcanzar un requisito especifico y varias pruebas para determinar que acción se realiza de entre varias posibles.
Una instrucción usada comúnmente para la transferencia de control es la instrucción JMP (jump, salto, bifurcación). Un salto es incondicional, ya que la operación transfiere el control bajo cualquier circunstancia. También JMP vacía el resultado de la instrucción previamente procesada; por lo que, un programa con muchas operaciones de salto puede perder velocidad de procesamiento.
La instrucción LOOP, requiere un valor inicial en el registro CX. En cada iteración, LOOP de forma automática disminuye 1 de CX. Si el valor en el CX es cero, el control pasa a la instrucción que sigue; si el valor en el CX no es cero, el control pasa a la dirección del operando. La distancia debe ser un salto corto, desde -128 hasta +127 bytes. Para una operación que exceda este limite, el ensamblador envía un mensaje como "salto relativo fuera de rango".
El siguiente programa muestra el funcionamiento de la instrucción LOOP.
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TITLE P08LOOP (COM) Ilustración de LOOP
.MODEL SMALL
.CODE
ORG 100H
MAIN PROC NEAR
MOV AX,01 ;Iniciación de AX,
MOV BX,01 ;BX y
MOV CX,01 ;CX a 01
MOV CX,10 ;Iniciar
A20: ;Número de iteraciones
ADD AX, 01 ;Sumar 01 a AX
ADD BX, AX ;Sumar AX a BX
SHL DX, 1 ;Multiplicar por dos a DX
LOOP A20 ;Iterar si es diferente de cero
MOV AX, 4C00H ;Salida a DOS
MAIN ENDP
END MAIN
Existen dos variaciones de la instrucción LOOP, ambas también decrementan el CX en 1. LOOPE/LOOPZ (repite el ciclo mientras sea igual o repite el ciclo mientras sea cero) continua el ciclo mientras que el valor en el CX es cero o la condición de cero esta establecida.
LOOPNE/LOOPNZ (repite el ciclo mientras no sea igual o repite el ciclo mientras sea cero) continua el ciclo mientras el valor en el CX no es cero o la condición de cero no esta establecida.
LLAMADA DE PROCEDIMIENTOS.
Hasta ahora los segmentos de código han consistido solo en un procedimiento, codificado como:
BEGIN PROC FAR
.
.
.
BEGIN ENDP
En este caso el operador FAR informa al sistema que la dirección indicada es el punto de entrada para la ejecución del programa, mientras que la directiva ENDP define el final del procedimiento. Sin embargo, un segmento de código puede tener cualquier numero de procedimientos, todos distinguidos por PROC y ENDP. Un procedimiento llamado (o subrutina) es una sección de código que realiza una tarea definida y clara (tal como ubicar el cursor o bien obtener entrada del teclado).
La organización de un programa en procedimientos proporciona los beneficios siguientes:
1. Reduce la cantidad de código, ya que un procedimiento común puede ser llamado desde cualquier lugar en el segmento de código.
2. Fortalece la mejor organización del programa.
3. Facilita la depuración del programa, ya que los errores pueden ser aislados con mayor claridad.
4. Ayuda en el mantenimiento progresivo de programas, ya que los procedimientos son identificados de forma rápida para su modificación.
Operaciones CALL y RET
La instrucción CALL transfiere el control a un procedimiento llamado, y la instrucción RET regresa del procedimiento llamado al procedimiento original que hizo la llamada. RET debe ser la ultima instrucción en un procedimiento llamado.
El código objeto particular que CALL y RET generan depende de si la operación implica un procedimiento NEAR (cercano) o un procedimiento FAR (lejano).
Llamada y regreso cercanos. Una llamada (CALL) a un procedimiento dentro del mismo segmento es cercana y realiza lo siguiente:
• Disminuye el SP en 2 (una palabra)
• Mete el IP (que contiene el desplazamiento de la instrucción que sigue al CALL) en la pila.
• Inserta la dirección del desplazamiento del procedimiento llamado en el IP (esta operación vacía el resultado de la instrucción previamente procesada),
Un RET que regresa desde un procedimiento cercano realiza lo siguiente:
• Saca el antiguo valor de IP de la pila y lo envía al IP (lo cual también vacía el resultado de la instrucción previamente procesada).
• Incrementa el SP en 2.
Ahora el CS:IP apunta a la instrucción que sigue al CALL original en la llamada del procedimiento, en donde se reasume la ejecución.
Llamada y regreso lejanos. Una llamada (CALL) lejana llama a un procedimiento etiquetado con FAR, tal vez en un segmento de código separado. Un CALL lejano mete a la pila al CS y al IP, y RET los saca de la pila.
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TITLE P08CALLP (EXE) Llamada a procedimientos
.MODEL SMALL
.STACK 64
.DATA
;---------------------------------------------------------------------
.CODE
BEGIN PROC FAR
CALL B10 ;Llama a B10
; ...
MOV AX,4C00H ;Salida a DOS
INT 21H
BEGIN ENDP
;---------------------------------------------------------------------
B10 PROC NEAR
CALL C10 ;Llama a C10
; ...
RET ;De regreso
B10 ENDP ;Quien llama
;---------------------------------------------------------------------
END BEGIN
DEFINICIÓN DE UNA MACRO.
Una definición de macro aparece antes de que cualquier definición de segmento. Examinemos una definición de una macro sencilla que inicializa los registros de segmento para un programa.EXE:
INICIAREGS MACRO ;Define macro
MOV AX, @data ; } Cuerpo de
MOV DS, AX ; } la definición
MOV ES, AX ; } de la macro
ENDM ; Fin de la macro
El nombre de esta macro es INICIAREGS, aunque es aceptable cualquier otro nombre valido que sea único. La directiva MACRO en la primer línea indica al ensamblador que las instrucciones que siguen, hasta ENDM ("fin de la macro"), son parte de la definición de la macro. La directiva ENDM termina la definición de la macro.
Los nombres a que se hace referencia en la definición de la macro, @data, AX, DS y ES, deben estar definidos en alguna parte del programa o deben ser dados a conocer de alguna otra forma al ensamblador.
En forma subsecuente se puede usar la macro-instruccion INICIAREGS en el segmento de código en donde quiera inicializar los registros. Cuando el ensamblador encuentra la macra-instruccion INICIAREGS, busca en una tabla de instrucciones simbólicas y, a falta de una entrada, busca macroinstrucciones. Ya que el programa contiene una definición de la macro INICIAREGS, el ensamblador sustituye el cuerpo de la definición generando instrucciones: la expansión de la macro.
Un programa usaría la macroinstruccion INICIAREGS solo una vez, aunque otras macros están diseñadas para ser utilizadas cualquier numero de veces y cada vez el ensamblador genera la misma expansión.
Para hacer una macro flexible, puede definir nombres en ella como argumentos mudos (ficticios).La definición de la macro siguiente, llamada DESPLEGAR_MSG, proporciona el uso de la función 09H del DOS para desplegar cualquier mensaje. Cuando se usa la macroinstrucción el programador tiene que proporcionar el nombre del mensaje, el cual hace referencia a un área de datos terminada por un signo de dólar.
DESPLEGAR_MSG MACRO MENSAJE ; Argumento mudo
MOV AH, 09H
LEA DX, MENSAJE
INT 21H
ENDM ; Fin de la macro
Un argumento mudo en una definición de macro indica al ensamblador que haga coincidir su nombre con cualquier aparición del mismo nombre en el cuerpo de la macro. Por ejemplo, el argumento mudo MENSAJE también aparece en la instrucción LEA
Si alguien necesita el PDF aqui se los dejo:
http://www.carlosnuel.com/tutorial-de-lenguaje-ensamblador-en-espanol-con-ejemplos.html
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