Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Операнд - модификатор языка.

Поиск

Операнд – модификатор. Позволяет уточнить некоторые особенности использования выбранной модели памяти.

Значение модификатора Назначение
use16 Сегменты выбранной модели используются как 16-битные (если соответствующей директивой указан процессор i80386 или i80486)
use32 Сегменты выбранной модели используются как 32-битные (если соответствующей директивой указан процессор i80386 или i80486)
dos Программа будет работать в MS-DOS

Необязательные параметры язык и модификатор языка определяют некоторые особенности вызова процедур. Необходимость в использовании этих параметров появляется при написании и связывании программ на различных языках программирования.

Описанные нами стандартные и упрощенные директивы сегментации не исключают друг друга. Стандартные директивы используются, когда программист желает получить полный контроль над размещением сегментов в памяти и их комбинированием с сегментами других модулей.

Упрощенные директивы целесообразно использовать для простых программ и программ, предназначенных для связывания с программными модулями, написанными на языках высокого уровня. Это позволяет компоновщику эффективно связывать модули разных языков за счет стандартизации связей и управления.

Наблюдатели. Эти директивы регулируют доступность имен.

Мнемоника Действие
COMM определ1 [, определ2 ]… Создание общей переменной COMM с индивидуальными атрибутами, укзанными в определениях.
PUBLIC [ язык ] имя … Задание имен переменных, меток или символов, доступных в других модулях программы.
EXTERN [ язык ] имя: тип… Задание имен переменных, меток или символов, имя вызова которых – тип.
EXTERNDEF [ язык ] имя: тип… Задание имен переменных, меток или символов, имя вызова которых – тип с определением доступности. Если на имя есть ссылки в модуле, то оно трактуется, как EXTERN, если нет, то как PABLIC.

Процедуры. Процедура представляет собой группу команд для решения конкретной подзадачи и обладает средствами получения управления из точки вызова задачи более высокого уровня и возврата управления в эту точку. В простейшем случае программа может состоять из одной процедуры. Другими словами, процедуру можно определить как правильным образом оформленную совокупность команд, которая, будучи однократно описана, при необходимости может быть вызвана в любом месте программы.

Процедура может размещаться в любом месте программы, но так, чтобы на нее случайным образом не попало управление. Если процедуру просто вставить в общий поток команд, то процессор воспримет команды процедуры как часть этогопотока и, соответственно, начнет выполнять эти команды. Учитывая это обстоятельство, есть следующие варианты размещения процедуры в программе:

· в начале программы (до первой исполняемой команды);

· в конце программы (после команды, возвращающей управление операционной системе);

· ii промежуточный вариант — внутри другой процедуры или основной программы (в этом случае необходимо предусмотреть обход процедуры с помощью команды безусловного перехода JМР);

· в другом модуле (библиотеке DLL).

Директива PROC. Создание процедуры. Синтаксис директивы:

имя PROC [ тип вызова ] [ язык ] [ доступность ] [ пролог ] [ список регистров] [, параметр]…

Инструкции

имя ENDP

Аргументы:

· Тип вызова (NEAR – ближний, FAR - дальний)

· Язык, любой доступный (С, С++, PASCAL и др.).

· Доступность (PRIVATE, PUBLIC или EXPORT)

· Пролог. Аргументы запуска пролога процедуры.

· Список регистров, которые пролог резервирует в стек для восстановления после завершения.

· Параметры, ассмблер транслирует их с размещением в стеке.

Как обратиться к процедуре? Так как имя процедуры обладает теми же атрибутами, что и обычная метка в команде перехода, то обратиться к процедуре, в принципе, можно с помощью любой команды перехода. Но есть одно важное свойство, которое можно использовать благодаря специальному механизму вызова процедур.

Суть состоит в возможности сохранения информации о контексте программы в точке вызова процедуры. Под контекстом понимается информация о состоянии программы в точке вызова процедуры. В системе команд процессора есть две команды для работы с контекстом - CALL и RET.

Команда CALL осуществляет вызов процедуры (подпрограммы). Синтаксис команды:

CALL[модификатор] имя_процедуры

Команда CALL передает управление по адресу с символическим именем имя_процедуры, при этом в стеке сохраняется адрес возврата (то есть адрес команды, следующей после команды CALL).

Команда RET считывает адрес возврата из стека и загружает его в регистры CS и EIP/IP, тем самым возвращая управление на команду, следующую в программе за командой CALL Синтаксис команды:

RET [число]

Необязательный параметр [число] обозначает количество элементов, удаляемых из стека при возврате из процедуры.

Для команды CALL актуальна проблема организации ближних и дальних переходов. Это видно из формата команды, где присутствует параметр [модификатор]. Вызов процедуры командой CALL может быть внутрисегментным и межсегментным.

· При внутрисегментном вызове процедура находится в текущем сегменте кода (имеет тип near), и в качестве адреса возврата команда CALL сохраняет только содержимое регистра IP/EIP.

· При межсегментном вызове процедура находится в другом сегменте кода (имеет тип far), и для осуществления возврата команда CALL должна запомнить содержимое обоих регистров (CS и IP/EIP), при этом в стеке сначала запоминается содержимое регистра CS, затем — регистра IP/EIP.

Директива INVOKE. Обеспечивает удобный вызов процедур с параметрами, передающимися через стек. Основная ее задача — сформировать код, который, во-первых, размещает аргументы в стеке, во-вторых, вызывает процедуру и, в третьих, чистит стек после завершения работы процедуры. Вызов процедуры по адресу из выражения. Аргументы заносятся в стек или в регистры в зависимости от условий вызова. Синтаксис:

INVOKE ИмяПроцедуры аргумент1 [,аргумент2 ]…

Для INVOKE аргумент ИмяПроцедуры не должен быть опережающей ссылкой на адрес. Чтобы исключить подобные ситуации, существует парная для INVOKE директива PROTO, которая должна предшествовать INVOKE

Директива PROTO. Прототипы функции. Эта директива информирует ассемблер о количестве и типах аргументов, которые принимает процедура. Использование данной директивы позволяет ассемблеру выполнять проверку типов. Обычно все директивы PROTO для процедур собираются в начале исходного текста программы либо в отдельном включаемом файле. Синтаксис:

имя PROTO [ расстояние ] [ язык ] [, параметр] [: тип ]…

Директива PROTO принимает аргументы:

· Аргумент расстояние (NEAR, FAR, NEAR16, NEAR32, FAR16 или FAR32) влияет на размер адреса, формируемого ассемблером для вызова процедуры. По умолчанию значение этого параметра определяется, исходя из текущей модели памяти и типа процессора.

· Аргумент язык для определения стиля и соглашения по вызову процедуры в качестве значения принимает имя языка (C, C++, PASCAL и др.).

· Аргумент параметр представляет собой последовательность перечисленных через запятую параметров процедуры. Исходя из этой информации, при вызове процедуры ассемблер преобразует последовательность параметров в последовательность команд Занесения в стек PUSH с формированием соответствующих адресов параметров процедуры в стеке.

· Аргумент тип — один из допустимых ассемблером простых типов данных. В качестве типа может быть указано слово VARARG. Оно предназначено для определения процедур с переменным числом аргументов. Тип VARARG указывается с последним параметром, заданным в директиве PROTO.

· Выражения

Псевдооператоры EQU и =. К простейшим макросредствам языка ассемблера можно отнести псевдооператоры EQU и "=" (равно). Эти псевдооператоры предназначены для присвоения некоторому выражению символического имени или идентификатора. Впоследствии, когда в ходе трансляции этот идентификатор встретится в теле программы, макроассемблер подставит вместо него соответствующее выражение.В качестве выражения могут быть использованы константы, имена меток, символические имена и строки в апострофах. После присвоения этим конструкциям символического имени его можно использовать везде, где требуется размещение данной конструкции.

Синтаксис псевдооператора EQU:

Имя EQU числовое_выражение

Имя EQU <строка>

Синтаксис псевдооператора =:

имя = числовое_выражение

С помощью EQU идентификатору можно ставить в соответствие как числовые выражения, так и текстовые строки, а псевдооператор “=” может использоваться только с числовыми выражениями.

Ассемблер всегда пытается вычислить значение строки, воспринимая ее как выражение. Для того чтобы строка воспринималась именно как текстовая, необходимо заключить ее в угловые скобки: <строка>. Кстати сказать, угловые скобки являются оператором ассемблера, с помощью которого транслятору сообщается, что заключенная в них строка должна трактоваться как текст, даже если в нее входят служебные слова ассемблера или операторы.

Псевдооператор EQU удобно использовать для настройки программы на конкретные условия выполнения, замены сложных в обозначении объектов, многократно используемых в программе, более простыми именами и т. п.

TEXTEQU текст. Назначает тексту имя. Синтаксис псевдооператора TEXTEQU:

имя TEXTEQU текст

Макрокоманды – макросы. Идейно макрокоманда представляет собой дальнейшее развитие механизма замены текста. С помощью макрокоманд в текст программы можно вставлять последовательности строк (которые логически могут быть данными или командами) и даже более того — привязывать их к контексту места вставки.

Макрокоманда представляет собой строку, содержащую некоторое символическое имя — имя макрокоманды, предназначенную для того, чтобы быть замещенной одной или несколькими другими строками. Имя макрокоманды может сопровождаться параметрами.

Обычно программист сам чувствует момент, когда ему нужно использовать макрокоманды в своей программе. Если такая необходимость возникает и нет готового, ранее разработанного варианта нужной макрокоманды, то вначале необходимо задать ее шаблон-описание, который называют макроопределением.

Директива MACRO. Синтаксис макроопределения следующий:

имя MACRO список_формальных_аргументов

тело макроопределения

ENDM

Где должны располагаться макроопределения? Есть три варианта:

· В начале исходного текста программы до сегмента кода и данных с тем, чтобы не ухудшать читабельноть программы. Этот вариант следует применять в случаях, если определяемые вами макрокоманды актуальны только в пределах одной этой программы.

· В отдельном файле. Этот вариант подходит при работе над несколькими программами одной проблемной области. Чтобы сделать доступными эти макроопределения в конкретной программе, необходимо в начале исходного текста этой программы записать директиву include имя_файла.

· В макробиблиотеке. Если у вас есть универсальные макрокоманды, которые используются практически во всех ваших программах, то их целесообразно записать в так называемую макробиблиотеку. Сделать актуальными макрокоманды из этой библиотеки можно с помощью все той же директивы include.

Функционально макроопределения похожи на процедуры. Сходство их в том, что и те, и другие достаточно один раз где-то описать, а затем вызывать их специальным образом. На этом их сходство заканчивается, и начинаются различия, которые в зависимости от целевой установки можно рассматривать и как достоинства и как недостатки:

· В отличие от процедуры, текст которой неизменен, макроопределение в процессе макрогенерации может меняться в соответствии с набором фактических параметров. При этом коррекции могут подвергаться как операнды команд, так и сами команды. Процедуры в этом отношении объекты менее гибки.

· При каждом вызове макрокоманды ее текст в виде макрорасширения вставляется в программу. При вызове процедуры микропроцессор осуществляет передачу управления на начало процедуры, находящейся в некоторой области памяти в одном экземпляре. Код в этом случае получается более компактным, хотя быстродействие несколько снижается за счет необходимости осуществления переходов.

Макроопределение обрабатывается компилятором особым образом. Для того чтобы использовать описанное макроопределение в нужном месте программы, оно должно быть активизировано с помощью макрокоманды указанием следующей синтаксической конструкции:

имя список_фактических_аргументов

Результатом применения данной синтаксической конструкции в исходном тексте программы будет ее замещение строками из конструкции тела макроопределения. Но это не простая замена. Обычно макрокоманда содержит некоторый список аргументов — список_фактических_аргументов, которыми корректируется макроопределение. Места в теле макроопределения, которые будут замещаться фактическими аргументами из макрокоманды, обозначаются с помощью так называемых формальных аргументов. Таким образом, в результате применения макрокоманды в программе формальные аргументы в макроопределении замещаются соответствующими фактическими аргументами; в этом и заключается учет контекста. Процесс такого замещения называется макрогенерацией, а результатом этого процесса является макрорасширение.

Директива LOCAL. Метки в макросе. В макросе могут использоваться локальные метки. Синтаксис

LOCAL локал_имя; Локальная метки, уникальная для каждого вызова макроса

LOCAL метка [ count:type ]; Метка, в стеке создаются count ячеек размером тип

Директива EXITM. Завершает макроблок и начинает ассемблирование следующей инструкции за пределами макроблока.

EXITM [ текст ]; Завершить макрос, возможен вывод текста.

Директива PURG. Стирание макросов из памяти.

PURGE Макрос1, макрос2 …; Стирание перечисленных макросов из памяти

Директива GOTO. Переход на ассемблирование макрометки. Прнименяется внутри блоков MACRO, FOR, FORC, REPEAT, и WHILE. Макрометка – директива.

GOTO [ макрометка ]; Переход на ассемблирование макрометки.

Директива ENDM. Конец макроса или потовряющего блока.

ENDM; Конец макроса.

· Макродирективы - циклы

С помощью макросредств ассемблера можно не только частично изменять входящие в макроопределение строки, но и модифицировать сам набор этих строк и даже порядок их следования. Сделать это можно с помощью набора макродиректив (далее — просто директив). Их можно разделить на две группы:

· директивы повторения WHILE, REPEAT (=REPT), IRP и IRPC. Директивы этой группы предназначены для создания макросов, содержащих тело из нескольких строк.

· директивы управления процессом генерации макрорасширения EXITM и GOTO. Они предназначены для управления процессом формирования макрорасширения из набора строк соответствующего макроопределения. С помощью этих директив можно как исключать отдельные строки из макрорасширения, так и вовсе прекращать процесс генерации. Директивы EXITM и GOTO обычно используются вместе с условными директивами компиляции, поэтому они будут рассмотрены вместе с ними.

Директива WHILE применяется для повторения определенное количество раз тела цикла. Это цикл с предусловием. Директива имеют следующий синтаксис:

WHILE выражение

Тело цикла

ENDM

При использовании директивы WHILE макрогенератор транслятора будет повторять тело цикла до тех пор, пока значение выражения не станет равно 0. Это значение вычисляется перед очередной итерацией (и должно подвергаться изменению внутри тела цикла в процессе макрогенерации).

Директива REPEAT. Директива имеют следующий синтаксис:

REPEAT выражение

Тело цикла

ENDM

Отличие от WHILE состоит в том, что она автоматически уменьшает на 1 значение выражени после каждой итерации.

Директива.WHILE. Отличается от WHILE тем, что итерации управляются проверкой не выражения, а условия. Это цикл с предусловием. Директива имеют следующий синтаксис:

.WHILE условие

Тело цикла

.ENDW

При использовании директивы.WHILE макрогенератор транслятора будет повторять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие. Условие проверяется перед очередной итерацией (и должно подвергаться изменению внутри тела цикла в процессе макрогенерации).

Директива.REPEAT. Это цикл с постусловием. Директива имеют следующий синтаксис:

.REPEAT

Тело цикла

.UNTIL условие

При использовании директивы.REPEAT макрогенератор транслятора будет повторять тело цикла до тех пор, пока не выполнится условие. Условие проверяется после очередной итерации (и должно подвергаться изменению внутри тела цикла в процессе макрогенерации).

Определены 2 директивы досрочного завершения итераций циклов:

·.BREAK. Завершить цикл.

·.CONTINUE. Завершить итерацию цикла.

Директивы имеют следующий синтаксис:

.BREAK.IF условие; Завершить цикл, если условие выполняется.

.CONTINUE.IF условие; Завершить итерацию цикла, если условие выполняется.

· Директивы компиляции по условию

Данные директивы предназначены для организации выборочной трансляции фрагментов программного кода. Такая выборочная компиляция означает, что в макрорасширение включаются не все строки макроопределения, а только те, которые удовлетворяют определенным условиям. То, какие конкретно условия должны быть проверены, определяется типом условной директивы.

Введение в язык ассемблера этих директив значительно повышает его мощь. Всего имеется 10 типов условных директив компиляции. Их логично попарно объединить в четыре группы:

· Директивы IF и IFE — условная трансляция по результату вычисления логического выражения.

· Директивы IFDEF и IFNDEF — условная транслция по факту определения символического имени.

· Директивы IFB и IFNB — условная трансляция по факту определения фактического аргумента при вызове макрокоманды.

· Директивы IFIDN, IFIDNI, IFDIF и IFDIFI — условная трансляция по результату сравнения строк символов.

Директивы IF и IFE. Условные директивы компиляции имеют общий синтаксис:

IFxxx логическое_выражение

фрагмент1

ELSE

фрагмент2

ENDIF

Если в директиве IF логическое выражение истинно, то в объектный модуль помещается фрагмент1.
Если логическое выражение ложно, то при наличии директивы ELSE в объектный код помещается фрагмент2. Если же директивы ELSE нет, то вся часть программы между директивами IF и ENDIF игнорируется и в объектный модуль ничего не включается..

Директива IFE аналогично директиве IF анализирует значение логического_выражения. Но теперь для включения фрагмент_программы_1 в объектный модуль требуется, чтобы логическое_выражение имело значение “ложь”.

Директивы IFDEF и IFNDEF Синтаксис этих директив следующий:

IF(N)DEF символическое_имя

фрагмент1

ELSE

фрагмент2

ENDIF

Данные директивы позволяют управлять трансляцией фрагментов программы в зависимости от того, определено или нет в программе некоторое символическое_имя. Директива IFDEF проверяет, описано или нет в программе символическое_имя, и если это так, то в объектный модуль помещается фрагмент1. В противном случае, при наличии директивы ELSE, в объектный код помещается фрагмент2. Если же директивы ELSE нет (и символическое_имя в программе не описано), то вся часть программы между директивами IF и ENDIF игнорируется и в объектный модуль не включается.

Действие IFNDEF обратно IFDEF. Если символического_имени в программе нет, то транслируется фрагмент1. Если оно присутствует, то при наличии ELSE транслируется фрагмент2. Если ELSE отсутствует, а символическое_имя в программе определено, то часть программы, заключенная между IFNDEF и ENDIF, игнорируется.

Директивы IFB и IFNB Синтаксис этих директив следующий:

IF(N)B аргумент

фрагмент1

ELSE

фрагмент2

ENDIF

Данные директивы используются для проверки фактических параметров, передаваемых в макрос. При вызове макрокоманды они анализируют значение аргумента, и в зависимости от того, равно оно пробелу или нет, транслируется либо фрагмент1, либо фрагмент2. Какой именно фрагмент будет выбран, зависит от кода директивы:

· Директива IFB проверяет равенство аргумента пробелу. В качестве аргумента могут выступать имя или число.
Если его значение равно пробелу (то есть фактический аргумент при вызове макрокоманды не был задан), то транслируется и помещается в объектный модуль фрагмент1. В противном случае, при наличии директивы ELSE, в объектный код помещается фрагмент2. Если же директивы ELSE нет, то при равенстве аргумента пробелу вся часть программы между директивами IFB и ENDIF игнорируется и в объектный модуль не включается.

· Действие IFNB обратно IFB. Если значение аргумента в программе не равно пробелу, то транслируется фрагмент1.
В противном случае, при наличии директивы ELSE, в объектный код помещается фрагмент2. Если же директивы ELSE нет, то вся часть программы (при неравенстве аргумента пробелу) между директивами IFNB и ENDIF игнорируется и в объектный модуль не включается.

Директивы IFIDN, IFIDNI, IFDIF и IFDIFI. Эти директивы позволяют не просто проверить наличие или значение аргументов макрокоманды, но и выполнить идентификацию аргументов как строк символов.

Синтаксис этих директив:

IFIDN(I) аргумент1,аргумент2

фрагмент1

ELSE

фрагмент2

ENDIF

 

IFDIF(I) аргумент1,аргумент2

фрагмент1

ELSE

фрагмент2

ENDIF

В директивах аргумент1 и аргумент2 сравниваются, как строки символов.

Директива IFIDN (I) сравнивает символьные значения аргумент1 и аргумент2. Если результат сравнения положительный (строки совпадают), то фрагмент1 транслируется и помещается в объектный модуль.В противном случае, при наличии директивы ELSE, в объектный код помещается фрагмент2. Если же директивы ELSE нет, то вся часть программы между директивами IFIDN (I) и ENDIF игнорируется и в объектный модуль не включается.

Действие IFDIF (I) обратно IFIDN (I). Если результат сравнения отрицательный (строки не совпадают), транслируется фрагмент1. В противном случае все происходит аналогично рассмотренным ранее директивам.

Парность этих директив объясняется тем, что они позволяют учитывать различие строчных и прописных букв. Так, директивы с символом I в конце IFIDNI и IFDIFI игнорируют это различие, а IFIDN и IFDIF — учитывают.

Эти директивы удобно применять для проверки фактических аргументов макрокоманд.

Допускается вложенность условных директив компиляции.

Директивы генерации ошибок. В языке есть ряд директив, называемых директивами генерации пользовательской ошибки. Их можно рассматривать и как самостоятельное средство, и как метод, расширяющий возможности директив условной компиляции. Они предназначены для обнаружения различных ошибок в программе, таких как неопределенные метки или пропуск параметров макроса.

Директивы генерации пользовательской ошибки по принципу работы можно разделить на два типа:

· безусловные директивы, генерирующие ошибку трансляции без проверки каких-либо условий;

· условные директивы, генерирующие ошибку трансляции после проверки определенных условий.

Большинство директив генерации ошибок имеют два обозначения, хотя принцип их работы одинаков. Второе название отражает их сходство с директивами условной компиляции. При дальнейшем обсуждении такие парные директивы будут приводиться в скобках.

Безусловная генерация пользовательской ошибки. К безусловным директивам генерации пользовательской ошибки относится только одна директива — это ERR (.ERR). Данная директива, будучи вставлена в текст программы, безусловно приводит к генерации ошибки на этапе трансляции и удалению объектного модуля.

Условная генерация пользовательской ошибки. Набор условий, на которые реагируют директивы условной генерации пользовательской ошибки, такой же, как и у директив условной компиляции. Поэтому и количество этих директив такое же. К их числу относятся следующие директивы.

Директивы.ERRB (ERRIFB) и.ERRNB (ERRIFNB). Синтаксис директив:

.ERRB (ERRIFB) <имя_формал_аргумента>; ошибка, если <имя_формал_аргумента> пропущено;

.ERRNB (ERRIFNB) <имя_формал_аргумента>; ошибка, если <имя_формало_аргумента> присутствует.

Данные директивы применяются для генерации ошибки трансляции в зависимости от того, задан или нет при вызове макрокоманды фактический аргумент, соответствующий формальному аргументу в заголовке макроопределения с именем <имя_формал_аргумента>. По принципу действия эти директивы полностью аналогичны соответствующим директивам условной компиляции IFB и IFNB. Их обычно используют для проверки задания параметров при вызове макроса. Строка имя_формального_аргумента должна быть заключена в угловые скобки.

Директивы.ERRDEF (ERRIFDEF) и.ERRNDEF (ERRIFNDEF). Синтаксис директив:

.ERRDEF (ERRIFDEF) символическое_имя; ошибка, если имя определено до выдачи директивы в программе

.ERRNDEF(ERRIFNDEF) символическое_имя; ошибка, если имя не определено до момента обработки транслятором

Данные директивы генерируют ошибку трансляции в зависимости от того, определено или нет некоторое символическое_имя. в программе. Не забывайте о том, что компилятор TASM по умолчанию формирует объектный модуль за один проход исходного текста программы. Следовательно, директивы.ERRDEF (ERRIFDEF) и.ERRNDEF (ERRIFNDEF) отслеживают факт определения символического_имени только в той части исходного текста, которая находится до этих директив.

Директивы.ERRDIF (ERRIFDIF) и.ERRIDN (ERRIFIDN). Синтаксис директив:

.ERRDIF (ERRIFDIF) <строка_1>,<строка_2>; ошибка, если две строки посимвольно не совпадают.

.ERRIDN (ERRIFIDN) <строка_1>,<строка_2>; ошибку, если строки посимвольно идентичны.

Для того чтобы игнорировать различия строчных и прописных букв, существуют аналогичные директивы:

.ERRIFDIFI <строка_1>,<строка_2>; то же, что и ERRIFDIF, но игнорируется различие строчных и прописных букв

.ERRIFIDNI <строка_1>,<строка_2>; то же, что и ERRIFIDN, но игнорируется различие строчных и прописных букв

Данные директивы, как и соответствующие им директивы условной компиляции, удобно применять для проверки передаваемых в макрос фактических параметров.

Директивы.ERRE (ERRIFE) и.ERRNZ (ERRIF). Синтаксис директив:

.ERRE (ERRIFE) константное_выражение; ошибка, если константное_выражение ложно (равно нулю).ERRNZ(ERRIF) константное_выражение; ошибка, если константное_выражение истинно (не равно нулю).

Вычисление константного_выражения должно приводить к абсолютному значению и не может содержать компонентов, являющихся ссылками вперед.

Во многих условных директивах в формировании условия участвуют выражения. Результат вычисления этого выражения обязательно должен быть константой. Хотя его компонентами могут быть и символические параметры, но их сочетание в выражении должно давать абсолютный результат.

Управление листингом. Листинг – это текстовый файл, формируемый ассемблером при трансляции. Команды ниже управляют его содержанием.

Мнемоника Действие
.CREF Разрешает листинг в символьном формате из таблиц символов.
.NOCREF [ [имя [ [, имя ] ]...] ] Запрещает листинг символов из источников с перечисленными именами.
.LIST Старт листинга инструкций. Директива по умолчанию.
.NOLIST Синоним.XLIST Выключает листинг инструкций. Директива по умолчанию.
.LISTIF Синоним.LFCOND Старт листинга из условных блоков, в которых условие не выполнено.
.NOLISTIF Синоним.SFCOND Выключает листинг из условных блоков, в которых условие не выполнено.
.LISTMACRO Синоним.XALL Старт лиситнга инструкций в макросах, которые генерируют коды или данные. Директива по умолчанию.
.NOLISTMACRO Синоним.SALL Выключает листинг макросов
.LISTMACROALL Синоним.LALL Старт листинга всех инструкций в макросах.
.LISTALL Старт листинга всех инструкций. Комбинация.LIST,.LISTIF, LISTMACROALL
PAGE [ [ [ [ длина] ], ширина] ] Определяет размер страницы листинга программного кода (длина и ширина). Если аргументов нет, то создается пустая страница.
PAGE + Увеличивает на 1 номер страницы листнга программного кода.
TITLE текст Определяет заголовок программного листинга.
SUBTITLE текст Синоним SBTTL Определяет подзаголовок программного листинга.
.TFCOND Переключает режим листинга из условных блоков.

Архитектура RISC

RISC (Reduced Instruction Set Computer) – компьютер с сокращённым набором команд. RISC характеризуется следующими свойствами:

· Фиксированная длина машинных инструкций (например, 32 бита) и простой формат команды.

· Специализированные команды для операций с памятью — чтения или записи. Операции вида «прочитать-изменить-записать» отсутствуют. Любые операции «изменить» выполняются только над содержимым регистров (архитектура load-and-store).

· Большое количество регистров общего назначения (32 и более).

· Отсутствие поддержки операций вида «изменить» над укороченными типами данных — байт, 16-битное слово. Так, например, система команд DEC Alpha содержала только операции над 64-битными словами, и требовала разработки и последующего вызова процедур для выполнения операций над байтами, 16- и 32-битными словами.

· Отсутствие микропрограмм внутри самого процессора. То, что в CISC процессоре исполняется микропрограммами, в RISC процессоре исполняется как обыкновенный (хотя и помещённый в специальное хранилище) машинный код, не отличающийся принципиально от кода ядра ОС и приложений.

Типичные для RISC решения:

· Спекулятивное исполнение. При встрече с командой условного перехода процессор исполняет (или, по крайней мере, читает в кэш инструкций) сразу обе ветви до тех пор, пока не окончится вычисление управляющего выражения перехода. Позволяет отказаться от простоев конвейера при условных переходах.

· Переименование регистров. Каждый регистр процессора на самом деле представляет собой несколько параллельных регистров, хранящих несколько версий значения. Используется для реализации спекулятивного исполнения.

RISC процессор имеет повышенное быстродействие за счёт упрощения инструкций, чтобы их декодирование было более простым, а время выполнения — короче. Первые RISC процессоры даже не имели инструкций умножения и деления. Это также облегчает повышение тактовой частоты и делает более эффективной суперскалярность (распараллеливание инструкций между несколькими исполнительными блоками).

В первых архитектурах, причисляемых к RISC, большинство инструкций для упрощения декодирования имеют одинаковую длину и похожую структуру, арифметические операции работают только с регистрами, а работа с памятью идёт через отдельные инструкции загрузки (load) и сохранения (store). Эти свойства и позволили лучше сбалансировать этапы конвейеризации, сделав конвейеры в RISC значительно более эффективными и позволив поднять тактовую частоту.

Фокусирование на простых инструкциях и ведёт к архитектуре RISC, цель которой - сделать инструкции настолько простыми, чтобы они легко конвейеризировались и тратили не более одного такта на каждом шаге конвейера на высоких частотах.

Позднее было отмечено, что наиболее значимая характеристика RISC в разделении инструкций для обработки данных и обращения к памяти - обращение к памяти идёт только через инструкции load и store, а все прочие инструкции ограничены внутренними регистрами. Это упростило архитектуру процессоров: позволило инструкциям иметь фиксированную длину, упростило конвейеры и изолировало логику, имеющую дело с задержками при доступе к памяти, только в двух инструкциях. В результате RISC-архитектуры стали называть также архитектурами load/store.

«Сокращённый набор команд» неверно понимается как минимизация количества инструкций в системе команд. В действительности, инструкций у многих RISC процессоров больше, чем у CISC процессоров. На самом деле сокращён объём (и время) работы для каждой отдельной инструкции - как максимум один цикл доступа к памяти. Сложные инструкции CISC-процессоров могут требовать сотен циклов доступа к памяти для своего выполнения.

Первая система, которая может быть названа RISC системой, это суперкомпьютер CDC 6600, который был создан в 1964 Сеймуром Крем. Позднее появилась шутка, что термин RISC на самом деле расшифровывается как «Really invented by Seymour Cray» («На самом деле придуман Сеймуром Крэем»).

Первая попытка создать RISC процессор на чипе была предпринята в IBM в 1975. Эта работа привела к созданию семейства процессоров IBM 801, которые был выпущен в форме чипа под именем ROMP в 1981. ROMP расшифровывается как Research OPD (Office Product Division) Micro Processor, то есть «Исследовательский МП». Затем последовало несколько исследовательских проектов, в результате одного из которых появилась система POWER.

После того, как процессоры архитектуры x86 были переведены на суперскалярную RISC архитектуру, можно сказать, что подавляющее большинство существующих ныне процессоров основаны на архитектуре RISC.

Архитектура MISC. MISC (Minimum Instruction Set Computer) – компьютер с минимальным набором команд. Дальнейшее развитие идей команды Чака Мура, который полагает, что принцип простоты, изначальный для RISC процессоров, слишком быстро отошёл на задний план. В пылу борьбы за максимальное быстродействие, RISC догнал и перегнал многие CISC процессоры по сложности. Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд.

Архитектура VLIW

Архитектуры VLIW (Very Long Instruction Word) используют очень длинное слово команды. Отличаются от суперскалярной архитектуры тем, что решение о распараллеливании принимается компилятором на этапе генерации кода, а не аппаратурой на этапе исполнения. Команды очень длинны и содержат явные инструкции по распараллеливанию нескольких субкоманд на несколько устройств исполнения.

VLIW процессором в его классическом виде является Itanium. Разработка эффективного компилятора для VLIW является сложнейшей задачей. Преимущество VLIW перед суперскалярной архитектурой заключается в том, что компилятор может быть более развитым, нежели устройства управления процессора, и он способен хранить больше контекстной информации для принятия более верных решений по оптимизации.

VLIW - архитектура процессоров с несколькими вычислительными устройствами. Характеризуется тем, что одна инструкция процессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно. Задача распределения между ними работы решается программно

В суперскалярных процессорах также есть несколько вычислительных модулей, но задача распределения между ними работы решается аппаратно. Это сильно усложняет дизайн процессора, и может быть чревато ошибками. В процессорах VLIW задача распределения решается во время компиляции и в инструкциях явно указано, какое вычислительное устройство должно выполнять какую команду.

В отличие от суперскалярных машин, VLIW машины выдают на выполнение фиксированное количество команд, которые сформатированы либо как одна большая команда, либо как пакет команд фиксированного форма



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 170; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.136.26.156 (0.019 с.)