Конюхова, О.В., Кравцова, Э.А.

Программное обеспечение вычислительных машин и систем. Программирование на языке ассемблера/ О.В. Конюхова, Э.А. Кравцова. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2014. – 130 с.

 

К         Практикум содержит краткие теоретические сведения по программированию на языке ассемблера основных алгоритмических конструкций и структур данных; программированию на языке ассемблера устройств (клавиатуры, мыши, системных часов, дисплея и т.п.) фон-неймановских ВМ, а также перечень заданий к лабораторным работам и практическим занятиям, соответственно.

Практикум соответствует требованиям ФГОС и содержанию программ учебных дисциплины «Архитектура ЭВМ и систем» для студентов направлений 09.03.02 «Информационные системы и технологии»,09.03.04 «Программная инженерия», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»; дисциплины «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов направления 09.03.03 «Прикладная информатика».

Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.04 «Программная инженерия», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», изучающих дисциплину «Архитектура ЭВМ и систем», 09.03.03 «Прикладная информатика», изучающих дисциплину «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации». Может быть полезен студентам других специальностей при изучении информатики и низкоуровневого программирования.

 

УДК

ББК

© ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2014

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕРА 7

1.1. Организация памяти для хранения программ 7

1.2. Регистры процессора Intel 8086 8

1.3. Вычисление физического адреса в процессоре Intel 8086 12

1.4. Классификация и структура команд процессора 13

1.5. Способы адресации данных процессора Intel 8086 18

1.6. Способы адресации команд процессора Intel 8086 25

1.7. Общий формат ассемблерной команды 29

1.8. Определение данных 30

1.9. Основные команды языка ассемблера 31

2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ НА ЯЗЫКЕ            АССЕМБЛЕРА 62

2.1. Прерывания, исключения и механизм их обработки 62

2.2. Организация работы с файлами 65

2.3. Управление клавиатурой 79

2.4. Управление выводом информации на дисплей 84

2.5. Управление таймером 90

2.6. Управление прерываниями. Написание собственного  прерывания 93

2.7. Управление мышью 94

3. Процесс ассемблирования и выполнения программы 98

3.1. Получение исполняемого файла 98

3.2. Работа в отладчике Turbo Debugger 102

4. Лабораторный практикум 105

4.1. Лабораторная работа № 1. Линейное исполнение программ. Арифметические и поразрядные логические операции над        целыми двоичными числами                                            106

4.2. Лабораторная работа № 2. Организация межсегментных  

переходов 108

4.3. Лабораторная работа № 3. Команды условного 

и безусловного переходов. Организация ветвлений и циклов                в программе 109

4.4. Лабораторная работа № 4. Обработка массивов. Числа Фибоначчи 111

4.5. Лабораторная работа № 5. Использование подпрограмм.

Сортировка массива чисел 112

4.6. Лабораторная работа № 6. Обработка структур. Ведение базы данных о пациентах 114

4.7. Лабораторная работа № 7. Использование стека.                 Проверка баланса расстановки скобок в строке 115

4.8. Лабораторная работа № 8. Использование стека и рекурсивных процедур. Организация передачи параметров через стек                        в процедуру вычисления факториала числа 117

5. задания к практическим занятиям 119

5.1. Практическое занятие № 1. Управление дисплеем.                Вывод символов ASCII на экран 120

5.2. Практическое занятие № 2. Управление дисплеем                         в графическом режиме 120

5.3. Практическое занятие № 3. Управление клавиатурой.

Проверка символа в буфере клавиатуры 121

5.4. Практическое занятие № 4. Управление клавиатурой. Ввод строки символов 122

5.5. Практическое занятие № 5. Файлы последовательного 123

доступа. Запись и чтение информации 123

5.6. Практическое занятие № 6. Файлы прямого доступа.          Запись и чтение информации 123

5.7. Практическое занятие № 7. Управление дисками.

Организация поиска каталогов и файлов 124

5.8. Практическое занятие № 8. Управление мышью 125

5.9. Практическое занятие № 9. Управление прерываниями. Написание собственного прерывания 125

5.10. Практическое занятие № 10. Управление счётчиком  

времени суток 126

5.11. Практическое занятие № 11. Генерация звука 127

ЛИТЕРАТУРА 128

ВВЕДЕНИЕ

Вычислительные системы достигли в настоящее время высокого уровня совершенства в своем развитии. Они компактны, обладают большой скоростью выполнения заданий и достаточно просты в обращении. Все эти качества привели к их широкому использованию. Для полного учета всех преимуществ и ограничений, характеризующих процесс решения задачи с помощью вычислительных систем, необходимо знание принципов построения и функционирования как вычислительных систем в целом, так и отдельных их устройств. Для эффективного применения вычислительных машин также необходимо понимание возможностей и знание внутренней структуры современных персональных компьютеров. Основы организации архитектуры вычислительных систем необходимы для знания многих дисциплин.

Настоящий практикум состоит из пяти глав. Две первые посвящены изложению теоретического материала по программированию на языке ассемблера основных алгоритмических конструкций и структур данных; программированию устройств (клавиатуры, мыши, системных часов, дисплея и т.п.) фон-неймановских ВМ на языке ассемблера. В третьей главе приводится подробное описание процесса ассемблирования программы с применением виртуальной машины DOSBox. Четвёртая и пятая главы содержат перечень заданий к лабораторным работам и практическим занятиям, соответственно.

Выполнение заданий практикума позволит студентам получить достаточно подробное представление о принципах функционирования основных блоков и устройств фон-неймановских ВМ, а также первичные навыки низкоуровневого программирования на языке ассемблера, что актуально для разработки качественного программного обеспечения.

Практикум соответствует требованиям ФГОС и содержанию программ учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и систем» для студентов направлений подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии»,09.03.04 «Программная инженерия», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»; а также дисциплины «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов направления подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика». Может быть полезен студентам других специальностей при изучении информатики и низкоуровневого программирования.