Kurs programowania w asemblerze

Słowniczek

• Blok DTA
• Blok FCB
• Blok PSP
• Kod ASCIIZ
• Kod BCD
• U2 - liczby ujemne
• Floating point numbers (Liczby zmiennopozycyjne)

>>> Inne hasła

Kod BCD

Kod BCD (Binary Coded Decimal) jest to sposób zapisania liczb całkowitych bez znaku, dwucyfrowych w jednym bajcie. Polega on na tym, iż cztery pierwsze bity tego bajta przypadają na pierwszą cyfrę, natomiast kolejne cztery na drugą. W programie do rozkodowania tego zapisu możemy użyć ciągu rozkazów:

Liczba w kodzie BCD jest zapisana w rejestrze AL

MOV BL,AL
AND BL,0FH
ADD BL,'0'
SHR AL,4
ADD AL,'0'

W rejestrach AL i BL znajdują się teraz kody ASCII cyfr po odkodowaniu.

U2 - liczby ujemne

Do zapisu liczb ujemnych w asemblerze stosuje się tzw. kod uzupełnień do dwóch (U2 - U-two's complement). Tyczy się to tylko liczb ujemnych. Dodatnie w U2 zapisuje bez zmian.

By zmienić liczbę dodatnią na ujemną wykonujemy szereg operacji: negujemy wszystkie bity, dodajemy do wszystkiego 1, np:

1. mamy liczbę 00101101b
2. negujemy - 11010010b
3. dodajemy 1 - 11010011b

Liczba 45d=00101101b, a liczba -45d=11010011b

Dana liczba może być liczbą dodatnią lub ujemną. To jak zostanie potraktowana zależy od programisty.

Floating point numbers (Liczby zmiennopozycyjne)

Procesor standardowo pracuje tylko na liczbach całkowitych, dlatego by obsługiwać liczby rzeczywiste trzeba użyć tzw. zmiennopozycyjny zapis liczb. Dostępne są cztery główne podtypy: single, real, exendet i double. Liczby zapisany w każdym z tych typów różnią się zakresem oraz ilością zajmowanych bajtów pamięci.

Każdą liczbę można zapisać jako:m*10^c (gdzie m-mantysa, c - cecha i 1<c<10). Tak samo każda liczba może zostać zapisana jako: m*2^c (1<m<3, c jest całkowite), dzięki czemu możemy już operować na liczbach binarnych. Np. liczba 243.75d=11110011.11b. Do wyznaczenia jej mantysy trzeba odpowiednio pomnożyć lub podzielić liczbę przez 2 (przesunąć w lewo lub w prawo - SHL, SHR), aż otrzymamy po lewej stronie liczbę 1. W naszym wypadku m=1.11100111b. Cechę naszej liczby stanowi wówczas liczba wykonanych przesunięć. Cecha posiada znak zależny od kierunku przesuwania "+" - lewo, "-" prawo. U nas c=+7. Naszą liczbę możemy więc zapisać jako: 1.11100111*2¹¹¹

Pokaże teraz jak zapisać liczbę typu single. Jest to typ 32 bitwy, czyli zajmuje 4 bajty. Został on podzielony na trzy części. Pierwsza część (licząc od lewej) to jeden bit, który określa rodzaj znaku, tzn. jeżeli jest równy 1, to znaczy, że cecha jest ujemna, a jeśli 0, dodatnia. Następna część to 8 bitów przeznaczonych na cechę liczby. W kolejnej trzeciej części (23 bity) zapisana jest mantysa. W sumie wykorzystujemy całe 32 bity naszej liczby.

Zajmijmy się teraz kodowaniem. Na początku musimy wyznaczyć mantysę i cechę. Gdy to już zrobimy przystępujemy do zapisu tej liczby. Najpierw ustawiamy odpowiednio znak (bit pierwszy od lewej). Następnie zapisujemy cechę. Przyjęto zasadę, że zwiększamy ją o 127, w celu uwzględnienia jej znaku (nie stosujemy tutaj U2). Dalej zapisujemy mantysę. Ponieważ zaczyna się ona zawsze od 1 i zapisanie tego byłoby zbędne, przyjmuje się, że zapisujemy mantysę bez jedynki. W naszym przypadku wygląda to tak:

• ustawiamy bit znaku na 0 - dodatnia
• zapisujemy manyse: 11100111100000000000000b (łącznie 23 bity)
• zapisujemy cechę, czyli 7+127=10000110b

Nasza liczba 243.75 zakodowana wygląda tak: 01000011011100111100000000000000

Blok FCB

File Control Block - Blok Opisu Pliku. W pierwszych wersjach systemu był on 34-bajtowy. Może mieć dwie wersje: normalną i rozszerzoną. Blok ma następującą postać:

Offset	Rozmiar	Znaczenie
-07H	1	Wskaźnik początku rozszerzonego FCB zawsze 0FFH
-06H	5	Zarezerwowane
-01H	1	Atrybuty pliku
		Start zwykłego FCB
00H	1	Numer dysku 1=A, 2-B itd. Jeśli używasz FCB do otwierania pliku to możesz w to miejsce wstawić 0 jako numer bieżącego dysku, a system sam wstawi odpowiednią wartość
01H	8	Nazwa pliku (nazwa urządzenia). Nazwa odnosi się do bieżącego katalogu.
09H	3	Rozszerzenie nazwy
0CH	2	Numer bloku - wspólnie z polem przesunięcia rekordu wskazują na adres aktualnego rekordu. Blok jest grupą 128 rekordów. Przy otwieraniu pole to zostanie wyzerowane.
0EH	2	Rozmiar rekordu logicznego w pliku. Standardowo ustawiony na 80H.
10H	4	Rozmiar pliku w bajtach
14H	2	Data ostatniej modyfikacji 15H-RRRRRRRM MMMDDDDD-14H R - rok licząc od 1980 M - miesiąc D - dzień
16H	2	Czas ostatniej modyfikacji: 17H-GGGGGMMM MMMSSSSS-16H G - godzina M - minuta S - sekunda
18H	8	Zarezerwowane
20H	1	Przesunięcie rekordu - wskazuje na pozycję bieżącego rekordu w bloku.
21H	4	Numer rekordu liczony od początku pliku.

Kod ASCIIZ

Jest to kod, który jest zakończony znakiem o kodzie ASCII 0, np. nazwa pliku w kodzie ASCIIZ może wyglądać tak:

Nazwa DB "AUTOEXEC.BAT",0

Blok DTA

Disk Transfer Adres - jest to bufor roboczy do operacji dyskowych. Służy do przeprowadzania operacji dyskowych, które zawsze wykorzystują ten obszar jako jedną ze stron przesyłania danych lub do zapisu informacji odczytanych z dysku. Przed rozpoczęciem pracy procesu system przydziela w przedrostku PSP komórki 80H-FFH jako standardowy bufor roboczy dla danego procesu. DTA jest strukturą lokalną, tzn. że dla każdego procesu może znajdować się w innym miejscu.

Blok PSP

Adres	Opis
00-01	Kod rozkazu INT 21H (CD21)
02-03	Adres segmentu pamięci niedostępnej dla programu
04	Nie używane przez DOS, używane wewnętrznie przez OS/2
05-09	Dalekie odwołanie do systemu DOS (rozkaz wywołania dalekiej procedury)
06-07	Rozmiar dostępnej pamięci w segmencie
0A-0D	Zapamiętywany adres końca programu (INT 22H)
0E-11	Adres programu obsługi CTRL+BREAK (INT 23H)
12-15	Adres programu obsługi błędów krytycznych (INT 24H)
16-17	Adres do segmentów pamięci, gdzie znajduje się blok PSP programu rodzicielskiego (interpretator poleceń modyfikuje to pole i wstawia tam adres swojego PSP)
18-2C	Tablica plików obsługiwanych przez proces JFT (ang. Job File Table); każdy element tablicy zawiera indeks wskazujący na element SFT (ang. System File Table) opisujący wszystkie otwarte w systemie pliki lub też wartość FF, jeżeli element nie jest używany
2C-2D	Adres segmentu pamięci w którym znajduje się otoczenie programu, zawierające definicje zmiennych środowiskowych systemu DOS, np. PATH. Każdy element oddzielony jest znakiem NUL (00); funkcja 4B rozszerza otoczenie programu poprzez dodanie jednego słowa określającego ilość dodatkowych łańcuchów ASCIIZ, a następnie umieszcza dalej nazwę uruchamianego programu. Umożliwia to procesowi dotarcie do pliku zawierającego kod programu
2E-31	Zapamiętane wartości SS:SP aktualnego procesu
32-33	Liczba elementów tablicy JFT (standardowo 20)
34-37	Daleki wskaźnik do poprzedniego bloku wstępnego PSP
3C-4F	Pola wykorzystywane wewnętrznie przez różne systemy operacyjne
50-52	Kod rozkazów: INT 21H RETF
53-54	Nie używane
55-5B	Nie używane
5C-6B	Standardowy blok opisu pliku FCB1
6C-7B	Standardowy blok opisu pliku FCB2
7C-7F	Nie używane
80-FF	Bufor transmisji dyskowych DTA. Po uruchomieniu programu zawiera parametry podane w linii poleceń, zakończony znakiem CR (0D). Bajt pod adresem 80 określa długość wiersza wejściowego (bez znaku CR)

---

Autor: Karol Wierzchołowski, opracowano: 12.01.2002 r. Wszelkie prawa zastrzeżone.