Ассемблер циклы примеры a

Что такое JavaScript Если вы интересуетесь программированием вообще, и сайтостроением в частности, то вы наверняка слышали слово JavaScript. И, если вы до сих пор не узнали толком, что же это такое, то пришло время сделать это. Подробнее…

Инструкция LOOP в Ассемблере уменьшает значение в регистре СХ в реальном режиме или ECX в защищённом. Если после этого значение в СХ не равно нулю, то команда LOOP выполняет переход на МЕТКУ. Синтаксис:

LOOP МЕТКА

Состояние флагов не изменяется.

МЕТКА – это допустимый в Ассемблере идентификатор. О метках в Ассемблере я рассказывал здесь.

Алгоритм работы команды LOOP:

• CX = CX – 1
• Если CX не равен 0, то выполнить переход (продолжить цикл)
• Иначе не выполнять переход (прервать цикл и продолжить выполнение программы)

То есть команда LOOP выполняется в два этапа. Сначала из регистра СХ вычитается единица и его значение сравнивается с нулём. Если регистр не равен нулю, то выполняется переход к указанной МЕТКЕ. Иначе переход не выполняется и управление передаётся команде, которая следует сразу после команды LOOP.

Как выполнить цикл в Ассемблере

Выполнение цикла в Ассемблере можно организовать с помощью нескольких команд. Одна из таких команд – это команда LOOP. Команда цикла в Ассемблере всегда уменьшает значение счётчика на единицу. Это значение находится в регистре СХ (или ECX). Отличия между командами цикла заключаются только в условиях, при которых выполняется переход к метке или цикл завершается.

Команда LOOP выполняет переход к метке во всех случаях, когда значение в регистре СХ не равно нулю. Чтобы организовать цикл с помощью этой команды, нам надо сначала в регистр СХ записать число итераций цикла (то есть сколько раз цикл должен быть выполнен), затем вставить в код метку, а затем написать команды, которые должны быть выполнены в цикле. А уже в конце списка этих команд записать команду LOOP.

Более понятно это будет в примере программы (см. ниже).

ПРИМЕЧАНИЕ

В качестве счётчика команда LOOP использует регистр CX в реальном режиме, и регистр ECX в защищённом режиме. Это не всегда удобно, если программу (или её часть) планируется использовать в обоих режимах. Поэтому в системе команд процессоров Интел предусмотрены две специальные команды – LOOPD и LOOPW, которые независимо от режима работы процессора в качестве счётчика используют регистры ECX и CX соответственно.

Пример программы:

.model tiny .code ORG 100h start: MOV CX, 26 ; Цикл будет выполнен 26 раз MOV DL, ‘A’ ; CL = 41h (ASCII-код) – первая буква MOV BX, 676h ; Позиция первой буквы на экране MOV AX, 0B800h ; Установить AX = B800h (память VGA) MOV DS, AX ; Копировать значение из AX в DS MOV DH, 01001110b ; CH = атрибуты цвета abcde: MOV [BX], DX ; Записать символ в видеопамять INC DL ; Увеличить ASCII-код (для следующего символа) ADD BX, 2 ; Сместить координаты LOOP abcde ; Повторить цикл END start

Возможные ошибки

Начинающие довольно часто совершают одни и те же ошибки при организации циклов в Ассемблере. А именно – неправильно задают или обнуляют значение счётчика перед выполнение цикла.

При обнулении счётчика перед циклом при первой итерации цикла значение в регистре CX будет равно FFFFh (потому что команда LOOP отнимет от СХ единицу, а в СХ у нас был 0), и цикл в программе будет выполняться, соответственно 65536 раз.

Ещё один момент: диапазон адресов для передачи управления в команде LOOP ограничен в пределах -128…+127 байтов относительно адреса следующей команды. Если учесть, что в реальном режиме процессора средняя длина машинной команды равна 3 байта, то получается, что блок команд, выполняющихся в цикле, может состоять примерно из 42 команд. Если же в вашем цикле будет больше команд, то, например, MASM, выдаст сообщение об ошибке, которое будет выглядеть примерно так:

error A2075: jump destination too far : by 10 byte(s)

Здесь говорится, что местоположение перехода слишком далеко (примерно на 10 байт больше допустимого).

Ещё одна ошибка – это изменение значения регистра CX в теле цикла. В итоге команда LOOP будет работать неправильно. К тому же при этом можно попасть в бесконечный цикл. Пример:

MOV CX, 2 ; Устанавливаем счётчик top: INC CX LOOP top

Здесь в теле цикла увеличивается значение регистра СХ, поэтому он никогда не будет равен нулю, и, следовательно, цикл никогда не завершится.

А теперь о происхождении мнемоники LOOP. В общем то это не мнемоника, а слово. В переводе с английского оно означает “петля”, “виток”, “цикл”.

Первые шаги в программирование Главный вопрос начинающего программиста – с чего начать? Вроде бы есть желание, но иногда «не знаешь, как начать думать, чтобы до такого додуматься». У человека, который никогда не имел дело с информационными технологиями, даже простые вопросы могут вызвать большие трудности и отнять много времени на решение. Подробнее…

Источник

До этой части все наши программы выполнялись последовательно – в них не было ветвлений и переходов. Сегодня мы научимся делать простейшие циклы. Циклом называется повторяющееся выполнение последовательности команд. Но для начала нужно научиться объявлять метки.

Синтаксис объявления меток

Метка представляет собой символическое имя, вместо которого компилятор подставляет адрес. В программе на ассемблере можно присвоить имя любому адресу в коде или данных. Обычно метки используются для организации переходов, циклов или каких-то манипуляций с данными. По сути имена переменных, объявленных с помощью директив объявления данных, тоже являются метками. Но с ними компилятор дополнительно связывает размер переменной. Метка объявляется очень просто: достаточно в начале строки написать имя и поставить двоеточие. Например:

Теперь вместо имени m1 компилятор везде будет подставлять адрес комады mov ax,4C00h. Можно объявлять метку на пустой строке перед командой:

exit_app: mov ax,4C00h int 21h

Имя метки может состоять из латинских букв, цифр и символов подчёркивания, но должно начинаться с буквы. Имя метки должно быть уникальным. В качестве имени метки нельзя использовать директивы и ключевые слова компилятора, названия команд и регистров (в этом случае FASM покажет сообщение об ошибке). FASM различает регистр символов в именах меток. Можно также объявлять несколько меток на один адрес. Например:

no_error: exit_app: m1: mov ax,4C00h

Подробнее о синтаксисе объявления меток рассказывается в части 27.

Команда LOOP

Для организации цикла предназначена команда LOOP. У этой команды один операнд – имя метки, на которую осуществляется переход. В качестве счётчика цикла используется регистр CX. Команда LOOP выполняет декремент CX, а затем проверяет его значение. Если содержимое CX не равно нулю, то осуществляется переход на метку, иначе управление переходит к следующей после LOOP команде.

Содержимое CX интерпретируется командой как число без знака. В CX нужно помещать число, равное требуемому количеству повторений цикла. Понятно, что максимально может быть 65535 повторений. Ещё одно ограничение связано с дальность перехода. Метка должна находиться в диапазоне -127…+128 байт от команды LOOP (если это не так, FASM сообщит об ошибке).

Пример цикла

В качестве примера я приведу простую программу, которая будет печатать все буквы английского алфавита. ASCII-коды этих символов расположены последовательно, поэтому можно выводить их в цикле. Для вывода символа на экран используется функция DOS 02h (выводимый байт должен находиться в регистре DL).

Команды “int 21h” и “inc dl” (строки 8 и 9) будут выполняться в цикле 26 раз. Для того, чтобы программа не закрылась сразу, используется функция DOS 08h – ввод символа с клавиатуры без эха, то есть вводимый символ не отображается. Перед этим выводится предложение нажать любую кнопку (но Reset лучше не нажимать). Для примера адрес строки объявлен с помощью метки. Символы с кодами 13 и 10 обозначают переход на следующую строку (символ 13(0Dh) называется CR – Carriage Return – возврат каретки, а символ 10(0Ah) LF – Line Feed – перевод строки . Эти символы унаследованы со времён древних телетайпов, когда текст печатался, как на печатной машинке). Так выглядит результат работы программы:

Вложенные циклы

Иногда требуется организовать вложенный цикл, то есть цикл внутри другого цикла. В этом случае необходимо сохранить значение CX перед началом вложенного цикла и восстановить после его завершения (перед командой LOOP внешнего цикла). Сохранить значение можно в другой регистр, во временную переменную или в стек. Следующая программа выводит все доступные ASCII-символы в виде таблицы 16×16. Значение счётчика внешнего цикла сохраняется в регистре BX.

Как видите, всё довольно просто ???? Результат работы программы выглядит вот так:

Упражнение

Напишите программу для вычисления степени числа 3 по формуле a = 3n. Число a – 16-битное целое без знака, число n – 8-битное целое без знака (используйте n<11, чтобы избежать переполнения). Проверьте работу программы в отладчике (нажимайте F7 на команде LOOP, чтобы осуществить переход). Результаты можете выкладывать в комментариях.

Следующая часть »

Источник

К изучению языка Ассемблер учащиеся подходят, как правило, имея начальные знания в области программирования. Поэтому им проще будет понять, как реализуются основные алгоритмические структуры в Ассемблере, если при изложении нового материала преподаватель будет проводить аналогию с изученным ими ранее языком программирования (например, Turbo Pascal).

Алгоритмическая структура “цикл”, как известно, обеспечивает выполнение некоторой последовательности действий, которая называется телом цикла.

Выделяется три типа циклов: цикл “ДЛЯ”, цикл “ПОКА”, цикл “ДО”. Друг от друга различные типы циклов отличаются в основном лишь способом проверки окончания цикла.

Приложение

Рис. 1

В языке программирования Паскаль для реализации каждого типа цикла имеются специальные операторы, но любой из этих трех типов можно организовать при помощи условного оператора и оператора безусловного перехода.

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Система команд языка Ассемблер тоже позволяет организовать циклическое выполнение некоторого фрагмента программы, к примеру, используя команды условной передачи управления или команду безусловного перехода JMP.

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Как и в языке Паскаль, в Ассемблере существует специальная команда, которая позволяет сокращать листинг циклической программы.

Это команда LOOP <метка>.

Данная команда выполняет следующие функции:

1. Автоматически уменьшает значение счетчика.
2. Выполняет проверку на выход из цикла.
3. Выполняет переход на начало тела цикла.

Команда LOOP может быть использована лишь в случае цикла с известным числом повторений, т.е. цикла “ДЛЯ”. Количество повторений цикла должно быть присвоено регистру СХ до начала цикла.

Рис. 8

Таким образом, команда LOOP заменила тройку команд:

• DEC CX
• CMP CX , 0
• JNE A2

Рассмотрим использование этой команды на практике.

Пример: Составим программу, которая выводит на экран 1000 нулей.

(1) prg segment para public ‘code’

(2) assume cs:prg,ss:prg,es:prg,ds:prg

(3) org 100h

(4) start: jmp go

(5) go:

(6) mov ax, 0600h

(7) mov bh,07

(8) mov cx, 0000

(9) mov dx,184fh

(10) mov cx,1000

(11) Zero:

(12) mov ah,02

(13) mov dl,30h

(14) int 21h

(15) loop Zero

(16) ret

(17) prg ends

(18) end start

Строки с (1) по (10) и с (16) по (18) вы уже знаете.

Строка (11) – это метка (начало цикла). Строка (15) – конец цикла. Все, что находится в пределах строк (11) – (15), является циклом. Сам цикл будет повторяться 1000 раз, для чего мы и заносим в СХ число 1000 (строка (10)).

В строке (12) заносим в регистр ah число 02 (запрос функции вывода одного символа).

В строке (13) в регистр dl заносим код выводимого символа (код символа “0” – 30h).

В строке (14) вызываем прерывание int 21h.

Теперь на экране появится первый ноль. Остается уменьшить счетчик (СХ) на 1 и повторить. Что мы и делаем в строке (15).

Задача 1 для практики: Составить фрагмент программы на языке Ассемблер, подсчитывающий сумму первых 10 натуральных чисел (результат записать в АХ).

Решение:

…..

mov cx,10

mov ax,00

summa:

add ax,cx

loop summa

…..

Задача 2 для практики: Составить фрагмент программы на языке Ассемблер, вычисляющий значение выражения: (результат записать в АХ).

Решение:

…..

mov BX,00

mov CX,05

sum:

mov AX,02

mul CX

add BX,AX

loop sum

…..

Задача 3 для практики: Составить фрагмент программы на языке Ассемблер, вычисляющий факториал заданного числа К (К – от 0 до 8).

Решение:

…..

mov ax, 1

mov cx, К

F: mul cx

loop F

…..

Приложение

Источник

Статья основана на материале xrnd с сайта asmworld (из учебного курса по программированию на ассемблер 16-битного процессора 8086 под DOS).

До этой части все наши программы выполнялись последовательно – в них не было ветвлений и переходов. Сегодня мы научимся делать простейшие циклы. Циклом называется повторяющееся выполнение последовательности команд. Но для начала нужно научиться объявлять метки.

Синтаксис объявления меток

Метка представляет собой символическое имя, вместо которого компилятор подставляет адрес. В программе на ассемблере можно присвоить имя любому адресу в коде или данных. Обычно метки используются для организации переходов, циклов или каких-то манипуляций с данными. По сути имена переменных, объявленных с помощью директив объявления данных, тоже являются метками. Но с ними компилятор дополнительно связывает размер переменной. Метка объявляется очень просто: достаточно в начале строки написать имя и поставить двоеточие. Например:

m1: mov ax,4C00h int 21h

Теперь вместо имени m1 компилятор везде будет подставлять адрес комады mov ax,4C00h. Можно объявлять метку на пустой строке перед командой:

exit_app: mov ax,4C00h int 21h

Имя метки может состоять из латинских букв, цифр и символов подчёркивания, но должно начинаться с буквы. Имя метки должно быть уникальным. В качестве имени метки нельзя использовать директивы и ключевые слова компилятора, названия команд и регистров (в этом случае FASM покажет сообщение об ошибке). FASM различает регистр символов в именах меток. Можно также объявлять несколько меток на один адрес. Например:

no_error: exit_app: m1: mov ax,4C00h

Подробнее о синтаксисе объявления меток рассказывается в части 25.

Команда LOOP

Для организации цикла предназначена команда LOOP. У этой команды один операнд – имя метки, на которую осуществляется переход. В качестве счётчика цикла используется регистр CX. Команда LOOP выполняет декремент CX, а затем проверяет его значение. Если содержимое CX не равно нулю, то осуществляется переход на метку, иначе управление переходит к следующей после LOOP команде.

Содержимое CX интерпретируется командой как число без знака. В CX нужно помещать число, равное требуемому количеству повторений цикла. Понятно, что максимально может быть 65535 повторений. Ещё одно ограничение связано с дальность перехода. Метка должна находиться в диапазоне -127…+128 байт от команды LOOP (если это не так, FASM сообщит об ошибке).

Пример цикла

В качестве примера я приведу простую программу, которая будет печатать все буквы английского алфавита. ASCII-коды этих символов расположены последовательно, поэтому можно выводить их в цикле. Для вывода символа на экран используется функция DOS 02h (выводимый байт должен находиться в регистре DL).

use16 ;Генерировать 16-битный код org 100h ;Программа начинается с адреса 100h mov ah,02h ;Для вызова функции DOS 02h – вывод символа mov dl,’A’ ;Первый выводимый символ mov cx,26 ;Счётчик повторений цикла metka: int 21h ;Обращение к функции DOS inc dl ;Следующий символ loop metka ;Команда цикла mov ah,09h ;Функция DOS 09h – вывод строки mov dx,press ;В DX адрес строки int 21h ;Обращение к функции DOS mov ah,08h ;Функция DOS 08h – ввод символа без эха int 21h ;Обращение к функции DOS mov ax,4C00h ; int 21h ;/ Завершение программы ;——————————————————- press: db 13,10,’Press any key…$’

Команды «int 21h» и «inc dl» (строки 8 и 9) будут выполняться в цикле 26 раз. Для того, чтобы программа не закрылась сразу, используется функция DOS 08h – ввод символа с клавиатуры без эха, то есть вводимый символ не отображается. Перед этим выводится предложение нажать любую кнопку (но Reset лучше не нажимать). Для примера адрес строки объявлен с помощью метки. Символы с кодами 13 и 10 обозначают переход на следующую строку (символ 13(0Dh) называется CR – Carriage Return – возврат каретки, а символ 10(0Ah) LF – Line Feed – перевод строки . Эти символы унаследованы со времён древних телетайпов, когда текст печатался, как на печатной машинке). Так выглядит результат работы программы:

Вложенные циклы

Иногда требуется организовать вложенный цикл, то есть цикл внутри другого цикла. В этом случае необходимо сохранить значение CX перед началом вложенного цикла и восстановить после его завершения (перед командой LOOP внешнего цикла). Сохранить значение можно в другой регистр, во временную переменную или в стек. Следующая программа выводит все доступные ASCII-символы в виде таблицы 16×16. Значение счётчика внешнего цикла сохраняется в регистре BX.

use16 ;Генерировать 16-битный код org 100h ;Программа начинается с адреса 100h mov ah,02h ;Для вызова функции DOS 02h – вывод символа sub dl,dl ;Первый выводимый символ mov cx,16 ;Счётчик внешнего цикла (по строкам) lp1: mov bx,cx ;Сохраняем счётчик в BX mov cx,16 ;Счётчик внутреннего цикла (по столбцам) lp2: int 21h ;Обращение к функции DOS inc dl ;Следующий символ loop lp2 ;Команда внутреннего цикла mov dh,dl ;Сохраняем значение DL в DH mov dl,13 ; int 21h ; mov dl,10 ; / Переход на следующую строку int 21h ;/ mov dl,dh ;Восстанавливаем значение DL mov cx,bx ;Восстанавливаем значение счётчика loop lp1 ;Команда внешнего цикла mov ah,09h ;Функция DOS 09h – вывод строки mov dx,press ;В DX адрес строки int 21h ;Обращение к функции DOS mov ah,08h ;Функция DOS 08h – ввод символа без эха int 21h ;Обращение к функции DOS mov ax,4C00h ; int 21h ;/ Завершение программы ;——————————————————- press db 13,10,’Press any key…$’

Как видите, всё довольно просто. Результат работы программы выглядит вот так:

Упражнение

Напишите программу для вычисления степени числа 3 по формуле

$$a = 3^n$$

Число a – 16-битное целое без знака, число n – 8-битное целое без знака (используйте n<11, чтобы избежать переполнения). Проверьте работу программы в отладчике (нажимайте F7 на команде LOOP, чтобы осуществить переход). Результаты можете выкладывать в комментариях.

Источник