XK: Cau Truc May Tinh & ASM - Chuong 6 Nhap mon ASM

Chương 5 : Nhập môn Assembly
Hiểu ngôn ngữ máy và ngôn ngữ Assembly.
Trình hợp dịch Assembler.
Lý do nghiên cứu Assembly.
Hiểu các thành phần cơ bản của Assembly
Nắm được cấu trúc của 1 CT Assembly.
Biết viết 1 chương trình Assembly.
Biết cách dịch, liên kết và thực thi 1 chương trình Assembly.


Mục tiêu
Giới thiệu ngôn ngữ Assembly
Giúp khám phá bí mật phần cứng cũng như phần mềm máy tính.
Nắm được cách phần cứng MT làm việc với hệ điều hành và hiểu được bằng cách nào 1 trình ứng dụng giao tiếp với hệ điều hành.
Một MT hay một họ MT sử dụng 1 tập lệnh mã máy riêng cũng như 1 ngôn ngữ Assembly riêng.
Assembler
Một chương trình viết bằng ngôn ngữ Assembly muốn MT thực hiện được ta phải chuyển thành ngôn ngữ máy.
Chương trình dùng để dịch 1 file viết bằng Assembly ? ngôn ngữ máy , gọi là Assembler.

Có 2 chương trình dịch:
MASM và TASM
Lý do nghiên cứu Assembly
Đó là cách tốt nhất để học phần cứng MT và hệ điều hành.
Vì các tiện ích của nó .
Có thể nhúng các chương trình con viết bằng ASM vào trong cácchương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao .
Lệnh máy
Là 1 chuổi nhị phân có ý nghĩa đặc biệt - nó ra lệnh cho CPU thực hiện tác vụ.
Tác vụ đó có thể là :
di chuyển 1 số từ vị trí nhớ này sang vị trí nhớ khác.
Cộng 2 số hay so sánh 2 số.
0 0 0 0 0 1 0 0 Add a number to the AL register
1 0 0 0 0 1 0 1 Add a number to a variable
1 0 1 0 0 0 1 1 Move the AX reg to another reg
Lệnh máy (cont)
Tập lệnh máy được định nghĩa trước, khi CPU được sản xuất và nó đặc trưng cho kiểu CPU .
Ex : B5 05 là 1 lệnh máy viết dạng số hex, dài 2 byte.
Byte đầu B5 gọi là Opcode
Byte sau 05 gọi là toán hạng Operand
Ý� nghĩa của lệnh B5 05 : chép giá trị 5 vào reg AL
Cách viết 1 chương trình Assembly
Soạn CT
TenCT.ASM
Dịch CT
Liên kết CT
Chạy CT
Dùng 1 phần mềm soạn thảo VB bất kỳ để soan CT Assembly như : NotePad, NC, màn hình C, Pascal ...
CT có phần mở rộng là .ASM
dùng MASM để dịch chương trình nguồn .ASM ? File Object.
dùng LINK để liên kết Object tạo tập tin thực hiện .EXE
Gỏ tên tập tin thực hiện .EXE từ dấu nhắc DOS để chạy
Dịch và nối kết chương trình
TenCT .ASM
TenCT .OBJ
MASM.EXE
TenCT .EXE
TenCT .MAP
TenCT .LIST
TenCT .CRF
LINK.EXE
Một chương trình minh hoạ
DOSSEG
.MODEL SMALL
.STACK 100h
.DATA
MES DB “HELLO WORD”,’$’
.CODE
MAIN PROC
MOV AX, @DATA
MOV DS, AX
MOV DX, OFFSET MES
MOV AH, 9
INT 21
MOV AH,4CH
INT 21
MAIN ENDP
END MAIN
Các file được tạo
Sau khi dịch thành công file nguồn.ASM, ta có các file :
File listing : file VB , các dòng có đánh số thứ tự mã.
File Cross reference
File Map
File Obj
File EXE

File Listing

Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.10 10/11/4
Page 1-1


1 DOSSEG
2 .MODEL SMALL
3 .STACK 100H
4 .DATA
5 0000 48 45 4C 4C 4F 20 MES DB "HELLO WORD$"
6 57 4F 52 44 24
7 .CODE
8 0000 MAIN PROC
9 0000 B8 ---- R MOV AX,@DATA
10 0003 8E D8 MOV DS, AX
11 0005 B4 09 MOV AH,9
12 0007 BA 0000 R MOV DX, OFFSET MES
13 000A CD 21 INT 21H
14 000C B4 4C MOV AH,4CH
15 000E CD 21 INT 21H
16 0010 MAIN ENDP
17 END MAIN
♀◘Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.10 10/11/4
Map File
Start Stop Length Name Class
00000H 0001FH 00020H _TEXT CODE
00020H 0002AH 0000BH _DATA DATA
00030H 0012FH 00100H STACK STACK

Origin Group
0002:0 DGROUP

Program entry point at 0000:0010

Giải thích
.model small : dùng kiểu cấu trúc <= 64 K bộ nhớ cho mã , 64K cho dữ liệu.
.Stack 100h : dành 256 bytes cho stack của chương trình .
.Data : đánh dấu phân đoạn dữ liệu ở đó các biến được lưu trữ.
.Code : đánh dấu phân đoạn mã chứa các lệnh phải thi hành.
Proc : khai báo đầu 1 thủ tục, trong Ex này ta chỉ có 1 thủ tục Main.

Giải thích (cont)
Chép địa chỉ đoạn dữ liệu vào thanh ghi AX.
Sau đó chép vào thanh ghi DS
Gọi hàm số 9 của Int 21h của Dos để xuất chuổi ký tự ra màn hình.
Thoát khỏi CT .
Main endp : đánh dấu kết thúc thủ tục
End main : chấm dứt chương trình
Các chế độ bộ nhớ
Dạng lệnh
[name] [operator] [ operand] [comment]
Nhãn, tên biến
Tên thủ tục
Mã lệnh dạng
gợi nhớ
Register, ô nhớ
Trị, hằng
Chú thích
Ex : MOV CX , 0
LAP : MOV CX, 4
LIST DB 1,2,3,4
Mỗi dòng chỉ chứa 1 lệnh và mỗi lệnh phải nằm trên 1 dòng
INT 21H
Lệnh INT số hiệu ngắt được dùng để gọi chương trình ngắt của DOS và BIOS.

Ngắt 21h
Muốn sử dụng hàm nào của INT 21h ta đặt
function_number vào thanh ghi AH, sau đó gọi INT 21h
Function_number chức năng
nhập 1 ký tự từ bàn phím
Xuất 1 ký tự ra mà hình.
9 Xuất 1 chuổi ký tự ra màn hình
INT 21h (cont)
Hàm 1 : Nhập 1 ký tự

Input : AH =1
Output : AL = mã ASCCI của phím ấn
= 0 nếu 1 phím điều khiể�n được ấn



Hàm 2 : Hiển thị 1 ký tự ra màn hình

Input : AH =2
DL = Mã ASCII của ký tự hiển thị hay ký tự điều khiển


Thí dụ minh họa
DOSSEG
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.CODE
MAIN PROC
MOV AH , 2
MOV DL , `?`
INT 21H
MOV AH ,1
INT 21H
MOV BL,AL

MOV AH,2
MOV DL, 0DH
INT 21H
MOV DL , 0AH
INT 21H
MOV DL , BL
INT 21H
MOV AX , 4C00H
INT 21H
MAIN ENDP
END MAIN

? N
N
KẾT QUẢ
Thí dụ minh họa các hàm của INT 21
In dấu ? ra màn hình :
MOV AH, 2
MOV DL, `?`
INT 21H

Nhập 1 ký tự từ bàn phím :
MOV AH, 1
INT 21H

Biến
Cú pháp : [tên biến] DB | DW |.... [trị khởi tạo]
Là một tên ký hiệu dành riêng cho 1 vị trí trong bộ nhớ nơi lưu trữ dữ liệu.
Offset của biến là khoảng cách từ đầu phân đoạn đến biến đó.
Ex : khai báo 1 danh sách aList ở địa chỉ 100 với nội dung sau :
.data
aList db "ABCD"

Biến (cont)
Lúc đó :
Offset Biến
0000 A
0001 B
0002 C
0003 D
Khai báo biến
Minh họa khai báo biến
Char db `A`
Num db 41h
Mes db "Hello Word",`$`
Array_1 db 10, 32, 41h, 00100101b
Array_2 db 2,3,4,6,9
Myvar db ? ; biến không khởi tạo
Btable db 1,2,3,4,5
db 6,7,8,9,10

KIỂU BYTE
Minh họa khai báo biến
DW 3 DUP (?)
DW 1000h, `AB`, 1024
DW ?
DW 5 DUP (1000h)
DW 256*2
KIỂU WORD
DẠNG LƯU TRỮ DỮ LIỆU KIỂU WORD :
Trình hợp dịch đảo ngược các byte trong 1 giá trị kiểu WORD khi lưu trữ trong bộ nhớ :
Byte thấp lưu ở địa chỉ thấp Byte cao lưu ở địa chỉ cao
Minh họa khai báo biến
KIỂU WORD
Ex : 1234h được lưu trữ trong bộ nhớ như sau :


34
12
1000h
1001h
BỘ
NHỚ
ĐỊA CHỈ
DỮ LIỆU
1234H
Toán tử DUP
Lặp lại 1 hay nhiều giá trị khởi tạo.
Ex :
Bmem DB 50 Dup(?)
; khai báo vùng nhớ gồm 50 bytes.
db 4 dup ("ABC")
;12 bytes "ABCABCABCABC"
db 4096 dup (0)
; Vùng đệm 4096 bytes tất cả bằng 0

Khởi tạo biến
Lưu ý :
Khi khởi tạo trị là 1 số hex thì giá trị số luôn luôn bắt đầu bằng 1 ký số từ 0 đến 9. Nếu ký số bắt đầu là A.. F thì phải thêm số 0 ở đầu.
Ex :
Db A6H ; sai
Db 0A6h ; đúng
Toán tử DUP (cont)
Amtrix dw 3 dup (4 dup (0) )
Tạo 1 ma trận 3x4
Atable db 4 dup (3 dup (0), 2 dup (`X`))
Tạo 1 vùng nhớ chứa 000XX 000XX 000XX 000XX
Toán tử DUP
Chỉ xuất hiện sau 1 chỉ thị DB hay DW
Với DUP ta có thể lặp lại 1 hay nhiều trị cho vùng nhớ.
Rất có ích khi làm việc với mảng hay chuổi.
Toán tử ?
Muốn khai báo 1 biến hay 1 mảng mà không cần khởi tạo trị ta dùng toán tử ?
Ex : MEM8 DB ? ; khai báo 1 byte trống trong bộ nhớ
MEM16 DW ? ; khai báo 2 byte trống trong bộ nhớ
BMEM DB 50 DUP(?)
; khai báo 50 byte trống trong bộ nhớ
Chương trình dạng .COM
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE , DS:CODE, SS:CODE
; toàn bộ chương trình chỉ nằm trong 1 segment
Org 100h ;; chỉ thị nạp thanh ghi lệnh IP=100h khi CT được nạp
Main proc
mov ax,bx
......
Main endp
Count db 10
.........
Code ends
End main
SUMMARY
chương trình Assembly gồm nhiều dòng lệnh.
Mỗi lệnh phải viết trên 1 dòng
Lệnh có thể gồm [tên] [toán tử] [toán hạng]
Các ký tự phải đặt trong dấu ` ` hay " "
DB dùng để định nghĩa biến kiểu BYTE
DW dùng để định nghĩa biến kiểu WORD.
Có 2 cách xuất nhập dữ liệu : liên lạc trực tiếp qua cổng hay dùng các phục vụ ngắt của DOS và BIOS.
Câu hỏi ôn tập
Trong mã máy dưới đây được lấy từ tập tin liệt kê, hãy nêu ý nghĩa của R
5B 0021 R ADD BX, VAL1
Nêu ý nghĩa của ký hiệu địa chỉ của biến dưới đây trong 1 tập tin liệt kê.
5B 0021 R ADD BX, VAL1
Câu hỏi ôn tập
Chương trình sau có lỗi. Hãy tìm câu lệnh nào gây ra lỗi, giải thích và sửa lại cho đúng.
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
MOV AX, VALUE1
MOV BX, VALUE2
INC BX, 1
INT 21H
MOV 4C00H, AX
MAIN ENDP
VALUE1 0AH
VALUE2 1000H
END MAIN
Câu hỏi ôn tập
Chương trình sau có lỗi. Hãy tìm câu lệnh nào gây ra lỗi, giải thích và sửa lại cho đúng.
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.CODE
MAIN PROC
MOV AX, @DATA
MOV DS , AX
MOV AX, VALUE1
MOV AX, VALUE2
MOV AX, 4C00H
INT 21H

MAIN ENDP
VALUE1 DB 0AH
VALUE2 DB 1000H
END MAIN
Bài tập lập trình
Bài 1 : Viết chương trình nhập 1 ký tự thường , in ra ký tự hoa tương ứng.
Bài 2 : Viết chương trình hoán vị 2 biến kiểu byte được gán sẵn trị.
Bài 3 : Viết chương trình tạo 1 array có các phần tử 31h,32h,33h,34h.
Nạp từng phần tử vào thanh ghi DL và xuất nó ra màn hình. Giải thích tại sao kết xuất trên màn hình là 1234.