close
دانلود فیلم
دستورات منطقی

زبان اسمبلی

هدف اين درس درک عميق تر نحوه کار کامپيوتر در سطح پايين و در نتيجه توليد نرم افزارهای کارآمدتر در سطوح بالا می باشد. يادگيری زبان اسمبلی به آشنائی بيشتر با طريقه کارکردن سخت افزار، برنامه ها و سيستم عامل با يکديگر کمک می کند.
در اين درس استفاده از دستورات اسمبلي و نوشتن برنامه هاي ساده اسمبلي را فراخواهيد گرفت.


 

مقدمه

زبان اسمبلی قديمی ترين زبان برنامه نويسی سطح پايين بعد از زبان ماشين است که ساختار و عملکردی وابسته به ماشين دارد و وسيله خوبی برای يادگيری نحوه کار کامپيوتر، سيستم عامل، کامپايلرها و زبان های سطح بالا است .

 

مقایسه زبان اسمبلی و زبان های سطح بالا

زبان ماشین و زبان اسمبلی

اسمبلر چیست؟

هدف از یادگیری زبان اسمبلی


 

 سیستم های عددی

محاسبات کامپيوتري در مبناي دو انجام مي شود. به طور معمول از سيستم عددي هگزادسيمال براي نمايش اعداد باينري استفاده مي شود.

جدول توان های 2

تبدیل باینری به اعشاری

جمع اعداد باينری

هگزا دسیمال و تبدیلات آن

جمع اعداد در هگزا دسیمال


 

نمایش داده ها

اکثر ساختمان های داده انتزاعی هستند که توسط برنامه نويس با مجموعه ای از دستورالعمل ها تعريف می شوند. نوع های داده پايه (نظير اعداد باينری صحيح يا مميز شناور، رشته های بيتی، کاراکترها و غيره ) مستقيما در سخت افزار همراه با مجموعه ای از دستورالعمل طراحی می شوند. يک برنامه نويس زبان اسمبلی بايد بداند چگونه سخت افزار اين انواع داده های اصلی را پياده سازی می کند.

نمايش اعداد صحيح - روش علامت مقدار

روش نمايش مکمل2

جدول تعداد بيت ها و محدوده مقادير ممکن داده های عددی صحيح علامت دار به روش مکمل2

محاسبات در مکمل2

کاهش و افزايش طول داده


 

ساختمان کامپیوتر

يک سيستم کامپيوتری ترکيب کاملي از سخت افزار و نرم افزارهای سيستمی است که باعث می شود ماشين مفيد و وظيفه مندي برای کار معينی بشود.

اجزای اصلی سخت افزار يک ريز کامپيوتر شامل:

• پردازنده مرکزی
• حافظه
• صفحه کليد به عنوان ورودی
• صفحه نمايش به عنوان خروجی
• يک يا چند ديسک درايو برای ذخيره برنامه ها و داده ها

حافظه

پردازنده و انواع آن


پردازندهای اینتل

با توجه به اينکه دستورات اسمبلي 8086 در قسمت ها آينده بررسي مي شوند، در اين صفحه با نحوه آدرس دهي حافظه و ثبات هاي اين پردازنده آشنا خواهيد شد.

دیاگرام پردازنده های اینتل

آدرس دهی سگمنتی

مدهای اجرا

مجموعه ثبات ها

توضیحات ثبات ها


 

Debug

برنامه Debug محيطی برای بررسی فايل های مقصد دودوئی و اجرائی است. برنامه امکان انجام تغييرات جزئی در يک برنامه اجرائی را فراهم می کند بدون اينکه نياز به دوباره اسمبل کردن آن باشد.

برنامه Debug

دستورات Debug


 

دستورات اسمبلی

يک برنامه پيچيده از کنار هم قرار دادن دستورات ساده اسمبلی شکل می گيرد. هنگام شروع برنامه نويسی به زبان اسمبلی نيازی به يادگيری کليه دستورات نيست، بنابراين برخی از پرکاربردترين دستورات 80x86 در ادامه شرح داده خواهند شد. دستورات به صورت زير گروه بندی شده اند.

دستورات انتقال داده

دستورات گسترش داده

دستورات جمع و تفريق

دستورات ضرب و تقسيم

دستورات منطقی

ساختارهای حلقه تکرار

زيربرنامه

وقفه ها

پشته

دستورات کنترل CPU


 

برنامه نویسی

در اين بخش ساختار کلی يک برنامه به زبان اسمبلی توضيح داده می شود. به نحوه تعريف متغيرها و ثابت ها، استفاده از راهنماهای اسمبلر و اسمبل کردن و اجرای برنامه نيز اشاره شده است.

مدل حافظه

راهنماهای سگمنت

ثابت ها و متغيرها

برنامه اصلی

اسمبل و اجرای برنامه


 

ماکرو

ماکرو مجموعه ای از دستورات است که مشابه زيربرنامه يکبار نوشته می شود و چندين بار استفاده می شود.

ماکرو (macro) نام مخففی برای مجموعه ای از دستورالعمل ها، راهنماها يا ماکروهای ديگر است که يکبار نوشته می شود و به هر تعداد دفعات لازم قابل استفاده است.

اسمبلر هنگام ترجمه برنامه در مواجهه با نام ماکرو دستورات معادل را قرار می دهد.

ماکرو

تعريف ماکرو

کتابخانه ماکرو


 

پشته

پشته يک ليست LIFO است که می تواند به عنوان محلی مناسب برای ذخيره داده های موقتی استفاده شود. پشته برای فراخوانی زيربرنامه ها، ارسال پارامترها و متغيرهای محلی هم به کار می رود. دستورات ابتدائی پشته push و pop هستند.

پشته

تعريف پشته در برنامه

دستورات push و pop

ثبات SP


 

زیر برنامه

زير برنامه (procedure) مجموعه ای از دستورات است که يکبار تعريف و به دفعات استفاده می شود. با بکارگيری زيربرنامه خوانائی برنامه بالاتر رفته و از تکرار دستورات مشابه جلوگيری می شود. علاوه براين اشکال زدائی و تغيير برنامه آسان تر انجام گيرد.

وقتی يک زيربرنامه فراخوانی می شود کنترل اجرای برنامه به زيربرنامه هدايت می شود. آدرس دستورالعمل بعدی در پشته ذخيره می شود بنابراين هنگامی که زيربرنامه اجرا شد کنترل اجرا قادر خواهد بود به خط بعد از فراخوانی زيربرنامه بر می گردد.

زيربرنامه

زيربرنامه های near و far

دستورات فراخوانی و بازگشت زيربرنامه

ارسال و دريافت پارمترها


 

وقفه ها

گاهی اوقات جريان عادی اجرای يک برنامه برای پردازش رويدادی که نياز به پاسخ سريع دارد متوقف می شود. سخت افزار کامپيوتر برای مديريت اين رويدادها مکانيسمی به نام وقفه (interrupt) را دارد.

مثال. وقتی mouse حرکت می کند، سخت افزار mouse برنامه جاری را متوقف می کند تا حرکت mouse گرفته شود( برای حرکت مکان نمای mouse روی صفحه نمايش).

وقتی CPU يک سيگنال وقفه را تشخيص می دهد، فعاليت جاری خود را متوقف می کند و روتين خاصی را فراخوانی می کند که روتين وقفه (interrupt handler) نام دارد. اين روتين علت وقوع وقفه را تشخيص می دهد و عکس العمل مناسب را انجام می دهد.

بيشتر روتين های وقفه بعد از پايان يافتن کنترل اجرا را به برنامه متوقف شده بازمی گردانند. آنها کليه مقادير ثبات ها را به وضعيت قبل از توليد وقفه بر می گردانند. بنابراين برنامه متوقف شده به گونه ای به اجرا ادامه می دهد که هيچ اتفاقی نيافتاده است به جز اين که سيکل های CPU را از دست می دهند.

وقتی دو يا چند وقفه همزمان با هم اتفاق می افتند، CPU از سيستم الويت استفاده می کند و می تواند در طی اجرای بخش بحرانی يک برنامه وقفه ها را غيرفعال کند. وقتی دارد يک روتين وقفه را اجرا می کند کليه وقفه های با الويت کمتر يا، تا زمان خاتمه اجرای روتين، غير فعال هستند.

انواع وقفه

دستورالعمل int

جدول بردار وقفه


 

پورت ها

درحال آماه سازی


 

دستورات ۸۰۸۶

درحال آماه سازی


 

 

 

با نظرات خود ما را یاری کنید

 

دستورات منطقی 8086 عمليات منطقی and، or، xor و not را به صورت بيت به بيت روی عملوندها انجام می دهند.

AND
OR
XOR
NOT
TEST
دستکاری بيت ها


AND

دستورالعمل and عمل and منطقی را روی دو عملوند خود انجام می دهد و نتيجه را در عملوند اول ذخيره می کند. فرم کلی آن به صورت زير است:

and dest, src

طبق جدول زير عمل and روی بيت های متناظر دو عملوند انجام می شود. هر بيت نتيجه در صورتی يک است که بيت های متناظر هر دو عملوند يک باشند در غير اينصورت صفر می شود.

A
B
A and B
111
100
010
000

دستورالعمل and به شکل های زير می تواند بکار برود:

and register, register
and memory, register
and register, memory
and register, immediate data
and memory, immediate data
and /AL, immediate data

دستورالعمل and روی فلگ های زير تاثير می گذارد:

• فلگ carry و overflow را صفر می کند.
• فلگ های zero، sign و parity با توجه به نتيجه تاثير می پذيرند.

فلگ zero وقتي دو عملوند در هيچ مکانی بيت مشابه نداشته باشند يک می شود.


مثال

mov AX, C123h
and AX, 82F6h

AND Example


دستورالعمل and برای محاسبه سريع باقيمانده يک عدد بر توانی از 2 می تواند استفاده شود. برای پيدا کردن باقيمانده عملوندی بر مقدار 2n کافيست and عملوند با مقدار 2n-1 محاسبه شود.


مثال. دستور زير باقيمانده بر عدد 8 را محاسبه می کند.

and AX, 7


OR

دستورالعمل or عمل or منطقی را روی عملوندهای خود انجام می دهد. فرم کلی آن به صورت زير است:

or dest, src

عمل or، طبق جدول زير، روی عملوندها بيت به بيت انجام می گيرد. هر بيت نتيجه دستور or در صورتی صفر است که بيت های متناظر هر دو عملوند صفر باشند در غير اينصورت يک می شود.

A
B
A or B
111
101
011
000

دستورالعمل or مشابه عمل and روی فلگ های Carry، Zero، Sign، Overflow و Parity تاثير می گذارد. فلگ zero وقتی يک می شود که هردو عملوند صفر باشند.

عملوندهای دستورالعمل or مشابه دستورالعمل and می تواند ثبات، حافظه يا داده فوری باشد.


مثال.

mov AX, C123h
or AX, E831h

OR Example


XOR

دستورالعمل xor عمل xor منطقی را روی بيت های دو عملوند خود انجام می دهد و نتيجه را در عملوند اول ذخيره می کند. فرم کلی آن به صورت زير است:

xor dest, src

هر بيت نتيجه دستورالعمل xor مطابق جدول زير تنظيم می شد. بيت نتيجه زمانی صفر است که هردو بيت عملوند مشابه هم باشند درغير اينصورت يک می شود.

A
B
A xor B
110
101
011
000

دستورالعمل xor مشابه عمل and روی فلگ ها تاثير می گذارد. اگر هردو عملوند دستورالعمل مساوی باشند نتيجه صفر می شود و در نتيجه فلگ zero يک می شود.

برای صفر کردن ثبات ها می توان از دستورالعمل xor register, register استفاده کرد که کوتاهتر از دستورالعمل mov register,0 است.


مثال.

mov AX, C123h
xor AX, E831h

XOR Example


NOT

دستورالعمل not مکمل يک عملوند خود را محاسبه و در آن ذخيره می کند. فرم کلي آن به صورت زير است:

not dest

دستورالعمل not بيت های عملوند را عکس می کند؛ صفرها را به يک و يک ها را به صفر تبديل می نمايد.

دستورالعمل not به يکی از دو حالت زير می تواند استفاده شود:

not register
not memory

دستورالعمل not روی هيچکدام از فلگ ها تاثير ندارد.


مثال.

mov AX, C123h
not

NOT Example


TEST

دستورالعمل test مشابه and است و عمل and منطقی را روی دو عملوند خود انجام می دهد با اين تفاوت که نتيجه را جائی ذخيره نمی کند.

test dest, src

فلگ های Carry، Zero، Sign، Overflow و Parity مشابه دستورالعمل and تاثير می پذيرند.

دستورالعمل test برای بررسی يک بودن بيتی می تواند استفاده شود.


مثال. دستور زير مقدار 1 را با ثبات AL به طور منطقی and می کند. اگر بيت شماره 0 ثبات AL صفر باشد نتيجه دستور صفر شده و فلگ zero برابر با يک می شود در غير اينصورت فلگ zero صفر می شود. بررسی فلگ zero بعد از اين اجرای دستور نشان می دهد که بيت صفر ثبات AL يک بوده است يا خير.

test AL, 1

مثال. دستور زيرا برای بررسی بيت های 0، 2 و 8 ثبات DX می تواند استفاده شود. اگر همگی صفر باشند فلگ zero يک می شود.

test DX, 105h


دستکاری بيت ها

از دستورات منطقی برای دستکاری بيت های معينی از عملوند مقصد بدون تاثير روی بيت های ديگر آن می استفاده می شود. برای اين منظور يک ماسک ساخته می شود. يک ماسک مقدار است که بيت های مشخصی از يک عملوند را صفر يا يک می کند بدون اينکه نغييری روی بقيه بيت های آن داشته باشد.

صفر کردن بيت ها با دستورالعمل AND

با دقت در جدول and می توان مشاهده کرد که نتيجه and عدد صفر با هر بيتی برابر با صفر می شود. اگر عدد يک با بيتی and شود نتيجه همان بيت می شود. از اين خاصيت برای صفر کردن بيت های انتخابی يک مقدار بدون تاثير روی بقيه بيت ها می توان استفاده کرد.

مثال. درمثال زير بيت شماره 5 ثبات صفر می شود و بقيه بيت ها بدون تغيير باقی می مانند.

mov AX, C123h
and AX, FFDFh

يک کردن بيت ها با دستورالعمل OR

دستورالعمل or را می توانيد برای يک کردن بيت های انتخابی يک عدد بکار ببريد.

مثال. درمثال زير بيت شماره 3 ثبات يک می شود و بقيه بيت ها بدون تغيير باقی می مانند.

mov AX, C123h
or AX, 8

به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید