Giáo trình Vi xử lý (Phần 2)
4.1. Tổng quan
Trong các ngôn ngữ lập trình bậc cao, người ta thường sử dụng các cấu trúc lập trình cơ
bản sau:
- Cấu trúc tuần tự
- Cấu trúc rẽ nhánh
+ Rẽ một nhánh (IF.THEN.)
+ Rẽ hai nhánh (IF.THEN.ELSE.)
+ Rẽ nhiều nhánh (CASE.OF.)
- Cấu trúc lặp
+ Lặp xác định (FOR.TO.DO)
+ Lặp không xác định
Điều kiện trước (WHILE.DO.)
Điều kiện sau (REPEAT.UNTIL.)
Sau đây ta sẽ nghiên cứu việc biểu diễn các cấu trúc lập trình trên bằng hợp ngữ trong khi
các lệnh của hợp ngữ sẽ thực hiện theo cấu trúc tuần tự. Vì vậy, muốn điều khiển rẽ
nhánh chương trình, chúng ta cần phải thực hiện các lệnh chuyển điều khiển.
4.1.1. Các lệnh chuyển điều khiển
4.1.1.1. Các định hướng
- Định hướng NEAR: Thông thường các lệnh điều khiển rẽ nhánh chương trình được
thực hiện theo định hướng NEAR (Mặc định).
Định hướng này cho phép các lệnh chuyển điều khiển thực hiện trong khoảng ±126 byte.
Có nghĩa là, chỉ có thể nhảy về trước và về phía sau của lệnh 126 byte.
- Định hướng FAR: Nếu có định hướng này, chương trình dịch sẽ cho phép lệnh chuyển
điều khiển rẽ nhánh ra ngoài giới hạn ±126byte.
4.1.1.2. Điều kiện cho các lệnh nhảy
Các lệnh điều khiển rẽ nhánh chương trình phụ thuộc vào các trạng thái của các
cờ trong thanh ghi cờ. Vì vậy, ta có thể tạo ra các điều kiện cho các lệnh này bằng một số
lệnh sau:
a/ Lệnh CMP (Compare - so sánh)
Dạng lệnh: CMP toan_hang_1,toan_hang_2
ý nghĩa: Lệnh này sẽ thực hiện lấy toan_hang_1 trừ đi cho toan_hang_2 và kết quả không
trả lại cho toan_hang_1. Nhưng nó sẽ tác động đến các cờ trạng thái trong thanh ghi cờ.
Ví dụ: MOV AL,3Ah ;AL=00111010
CMP AL,1Ch ;
CF= 00111000
00111010
-00011100
00011110
Như vậy, nếu xét đến các cờ trạng thái thì ta thấy lệnh trên sẽ ảnh hưởng đến cờ như sau:
CF=0; PF=1; AF=1; ZF=0; SF=0; OF=0.
b/ Lệnh Test (Kiểm tra)
Dạng lệnh: TEST toan_hang_1,toan_hang_2
ý nghĩa: Lệnh này sẽ kiểm tra một bit nào đó của toan_hang_1 với các bit 1 tương ứng ở
toan_hang_2.
Ví dụ: TEST AL,1 ;kiểm tra bit0 của AL xem bit này có bằng 1 hay không. Nếu giá trị
của AL là một số lẻ thì bit0=1.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Vi xử lý (Phần 2)
Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 55 Bước 4: Vì tệp chương trình có cấu trúc *.EXE, nên ta có thể bỏ qua bước này. Bước 5: Chạy tệp chương trình Vidu_exe ↵ Chương 4: CÁC CẤU TRÚC LẬP TRÌNH 4.1. Tổng quan Trong các ngôn ngữ lập trình bậc cao, người ta thường sử dụng các cấu trúc lập trình cơ bản sau: - Cấu trúc tuần tự - Cấu trúc rẽ nhánh + Rẽ một nhánh (IF...THEN....) + Rẽ hai nhánh (IF...THEN...ELSE...) + Rẽ nhiều nhánh (CASE...OF...) - Cấu trúc lặp + Lặp xác định (FOR...TO...DO) + Lặp không xác định Điều kiện trước (WHILE...DO...) Điều kiện sau (REPEAT...UNTIL...) Sau đây ta sẽ nghiên cứu việc biểu diễn các cấu trúc lập trình trên bằng hợp ngữ trong khi các lệnh của hợp ngữ sẽ thực hiện theo cấu trúc tuần tự. Vì vậy, muốn điều khiển rẽ nhánh chương trình, chúng ta cần phải thực hiện các lệnh chuyển điều khiển. 4.1.1. Các lệnh chuyển điều khiển 4.1.1.1. Các định hướng - Định hướng NEAR: Thông thường các lệnh điều khiển rẽ nhánh chương trình được thực hiện theo định hướng NEAR (Mặc định). Định hướng này cho phép các lệnh chuyển điều khiển thực hiện trong khoảng ±126 byte. Có nghĩa là, chỉ có thể nhảy về trước và về phía sau của lệnh 126 byte. - Định hướng FAR: Nếu có định hướng này, chương trình dịch sẽ cho phép lệnh chuyển điều khiển rẽ nhánh ra ngoài giới hạn ±126byte. Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 56 4.1.1.2. Điều kiện cho các lệnh nhảy Các lệnh điều khiển rẽ nhánh chương trình phụ thuộc vào các trạng thái của các cờ trong thanh ghi cờ. Vì vậy, ta có thể tạo ra các điều kiện cho các lệnh này bằng một số lệnh sau: a/ Lệnh CMP (Compare - so sánh) Dạng lệnh: CMP toan_hang_1,toan_hang_2 ý nghĩa: Lệnh này sẽ thực hiện lấy toan_hang_1 trừ đi cho toan_hang_2 và kết quả không trả lại cho toan_hang_1. Nhưng nó sẽ tác động đến các cờ trạng thái trong thanh ghi cờ. Ví dụ: MOV AL,3Ah ;AL=00111010 CMP AL,1Ch ; CF= 00111000 00111010 -00011100 00011110 Như vậy, nếu xét đến các cờ trạng thái thì ta thấy lệnh trên sẽ ảnh hưởng đến cờ như sau: CF=0; PF=1; AF=1; ZF=0; SF=0; OF=0. b/ Lệnh Test (Kiểm tra) Dạng lệnh: TEST toan_hang_1,toan_hang_2 ý nghĩa: Lệnh này sẽ kiểm tra một bit nào đó của toan_hang_1 với các bit 1 tương ứng ở toan_hang_2. Ví dụ: TEST AL,1 ;kiểm tra bit0 của AL xem bit này có bằng 1 hay không. Nếu giá trị của AL là một số lẻ thì bit0=1. 4.1.1.3. Các lệnh điều khiển rẽ nhánh Về cơ bản, chúng ta có thể xét đến một số lệnh điều khiển rẽ nhánh đã nghiên cứu ở chương 1 phần 1. Ví dụ, xét lệnh JE. Lệnh này phụ thuộc vào cờ ZF. Nếu ZF=1 thì lệnh JE mới có thể thực hiện được. Song, trên thực tế, khi xét đến điều kiện thực hiện các lệnh nhảy, ta chỉ cần quan tâm đến ý nghĩa của các từ viết tắt cho từng loại lệnh nhảy. Các điều kiện đó thể hiện như: A - Above; B -Bellow; C - Carry; E - Equal; G - Greater; L - Less; N - Not; Z - Zero... nhưng cũng có thể kết hợp với nhau để có các ý nghĩa khác nhau như: NLE; NGE; NL; LE; NG; GE; NA; NB; NAE; NBE; AE; BE 4.2. Cấu trúc tuần tự Cấu trúc tuần tự là một cấu trúc mà trong đó các mã lệnh hợp ngữ được thực hiện các công việc theo trình tự hết lệnh này đến lệnh khác. Ngữ pháp: Lệnh_1 Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 57 Điều_kiện Công_việc Sai Đúng Lệnh_2 ........... Lệnh_n Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào một kí tự từ bàn phím, sau đó in ra màn hình kí tự đó tại dòng tiếp theo. Giải: MOV AH,1 INT 21h MOV AH,2 MOV DL,13 INT 21h MOV DL,10 INT 21h MOV DL,AL INT 21h 4.3. Cấu trúc rẽ nhánh 4.3.1. Cấu trúc IFTHEN Đây là cấu trúc điều khiển rẽ nhánh chương trình với việc kiểm tra điều kiện. Nếu điều kiện thoả mãn thì thực hiện công việc. Nếu điều kiện không thoả mãn thì bỏ qua công việc này. Ngữ pháp: IF điều_kiện THEN công_việc Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào một kí tự. Nếu là kí tự 'A' thì hiển thị tại dòng tiếp theo. Giải: MOV AH,1 ;Nhap vao tu ban phim mot ki tu INT 21h ;ki tu do nam trong AL CMP AL,41h JNE ketthuc PUSH AX ;Cat tam ki tu nay vao ngan xep MOV Ah,2 ;Dua con tro MOV DL,13 ;xuong dong tiep theo INT 21h Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 58 MOV DL,10 ;ve ve dau dong INT 21h POP DX ;Lay ki tu ra va dua truc tiep vao DL INT 21h ;In ra man hinh Ketthuc: MOV AH,4Ch INT 21h Đoạn chương trình trên sẽ thực hiện cho phép người sử dụng nhập vào từ bàn phím một kí tự. Sau đó, so sánh với mã ASCII của 'A'. Nếu không bằng thì sẽ thực hiện các lệnh sau lệnh "JNE ketthuc" rồi mới kết thúc. Nếu không, máy sẽ bỏ qua các lệnh đó và kết thúc chương trình bằng hàm ngắt 4Ch của ngắt 21h. 4.3.2. Cấu trúc IF..THENELSE Trong thực tế, chúng ta thường đưa ra một điều kiện nào đó. Nếu trường hợp thoả mãn thì sẽ thực hiện một công việc nào đó. Ngược lại, sẽ không thực hiện một công việc khác. Ngữ pháp: IF điều_kiện THEN công_việc_1 ELSE công_việc_2 END_IF Ví dụ: Viết 1 đoạn chương trình hợp ngữ thực hiện nhập vào từ bàn phím một kí tự. Nếu kí tự nhập vào có mã ASCII nhỏ hơn mã ASCII của số 1 thì đưa ra màn hình thông báo "Kí tự này đứng trước '1' trong bảng mã", ngược lại, đưa ra màn hình thông báo "Kí tự này đứng sau '1' trong bảng mã" Giải: Đoạn chương trình được thể hiện như sau: * Giả thiết: thông báo "Kí tự này đứng trước '1' trong bảng mã" được lưu trong biến truoc, thông báo "Kí tự này đứng sau '1' trong bảng mã" được lưu trong biến sau Đoạn chương trình được viết như sau: ;Nhap ki tu tu ban phim mov ah,1 int 21h ;Bat dau cau truc cmp AL,'1' ;so sanh ki tu nhap vao voi '1' JL then_ Điều_kiện Công_việc 1 Sai Đúng Công_việc 2 Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 59 MOV AH,9 LEA DX,sau INT 21h JMP End_if then_: MOV AH,9 LEA DX,truoc INT 21h end_if: 4.3.3. Cấu trúc rẽ nhánh CASEOF Là một cấu trúc đa nhánh. Nó kiểm tra các thanh ghi, các biến hay các giá trị riêng rẽ trong miền giá trị. Ngữ pháp: CASE biểu_thức Giá_trị_1: công_việc_1 Giá_trị_2: công_việc_2 ................. Giá_trị_n: công_việc_n END CASE Như vậy, nếu biểu thức bằng giá trị nào, thì công việc tương ứng sẽ được thực hiện. Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào một kí tự. Nếu kí tự đứng trước 'A' trong bảng mã ASCII thì đưa ra thông báo kí tự đứng trước 'A'. Nếu kí tự nhập vào là 'A' thì đưa ra thông báo chính là kí tự 'A'. Nếu đứng sau 'A' thì đưa ra thông báo kí tự đứng sau 'A'. Giải: Giả thiết các biến truoc, dung, sau chứa nội dung là các chuỗi thông báo cần đưa ra. Ta có thể thực hiện đoạn chương trình như sau: ;Nhap vao ki tu mov ah,1 int 21h ;CASE... OF.... CMP AL,'A' JL L1 JE L2 JG L3 L1: MOV AH,9 Biểu thức Công việc 1 Công việc 2 Công việc n Giá trị 1 Giá trị 2 Giá trị n Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 60 LEA DX,TRUOC INT 21H JMP END_ L2: MOV AH,9 LEA DX,DUNG INT 21H JMP END_ L3: MOV AH,9 LEA DX,SAU INT 21H END_: 4.3.4. Cấu trúc rẽ nhánh với điều kiện kép Là một dạng cấu trúc rẽ nhánh mà trong đó, điều kiện là một sự kết hợp của hai hay nhiều điều kiện khác nhau. Điều kiện kép có hai dạng 1/ Điều kiện kết hợp AND Là cấu trúc rẽ nhánh mà trong đó có nhiều điều kiện kết hợp. Nếu tất cả các điều kiện đều thoả mãn thì công việc sẽ được thực hiện. Ngược lại, có thể thực hiện một công việc khác hoặc không thực hiện gì. Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào từ bàn phím một kí tự. Kiểm tra xem phím nhập vào có phải là chữ số không Giải: mov ah,1 int 21h CMP AL,'0' JL END_IF CMP AL,'9' JG END_IF ;THEN MOV AH,9 LEA DX,SO INT 21H END_IF: MOV AH,4Ch INT 21h Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 61 2/ Điều kiện kết hợp OR Là cấu trúc rẽ nhánh mà trong đó có nhiều điều kiện kết hợp. Nếu một trong các điều kiện đều thoả mãn thì công việc sẽ được thực hiện. Ngược lại, nếu tất cả các điều kiện không được thoả mãn thì có thể thực hiện một công việc khác hoặc không thực hiện gì. Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào từ bàn phím một kí tự. Kiểm tra xem phím nhập vào có phải là 'Y' hoặc 'y' không Giải: Giả thiết có hai biến. yeucau chứa thông báo nhập vào; dung chứa thông báo kí tự nhập vào đúng là 'y' hoặc 'Y'. Đoạn chương trình sẽ được viết ra như sau: MOV AH,9 LEA DX,yeucau INT 21h mov ah,1 int 21h CMP AL,'Y' JE THEN_ CMP AL,'y' JE THEN_ JMP END_IF THEN_: MOV AH,9 LEA DX,DUNG INT 21H END_IF: MOV AH,4Ch INT 21h 4.4. Cấu trúc lặp 4.4.1. Cấu trúc FORTODO Đây là một dạng cấu trúc lặp với số lần lặp đã được xác định. Ngữ pháp: FOR số_lần_lặp DO công_việc Đầu tiên, gán cho thanh ghi đếm CX một giá trị bằng số lần lặp. Sau đó, thực hiện công việc. Sau mỗi lần lặp, giảm giá trị trong thanh ghi CX đi 1 đơn vị và kiểm tra nó với 0. Nếu chưa bằng 0 CX=số_lần_lặp Công_việc CX=CX-1 CX=0? Sai Đúng Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 62 thì tiếp tục thực hiện công viêc... cho tới khi CX=0. Trong tập lệnh của bộ vi xử lý 8086 tồn tại một lệnh sử dụng phù hợp trong cấu trúc này. Đó là lệnh LOOP. Lệnh này tự động giảm thanh ghi CX 1 đơn vị và sau đó so sánh CX với 0. Ví dụ: Viết một đoạn chương thực hiện nhập vào từ bàn phím một kí tự. Sau đó cho hiển thị nó 200 lần trên màn hình Giải: MOV AH,9 LEA DX,YEUCAU INT 21H MOV CX,200 MOV AH,1 INT 21H PUSH AX MOV AH,2 MOV DL,13 INT 21H MOV DL,10 INT 21H POP AX MOV AH,2 FOR_: MOV DL,AL INT 21H LOOP FOR_ 4.4.2. Cấu trúc WHILEDO Là một cấu trúc lặp phụ thuộc vào một điều kiện. Ngữ pháp: WHILE điều_kiện DO công_việc Công_việc sẽ được thực hiện cho đến khi điều_kiện trở nên sai Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện đếm số kí tự nhập vào từ bàn phím Giải: XOR CX,CX Điều_kiện Công_việc Đúng sai Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 63 MOV AH,1 WHILE_: INT 21H CMP AL,13 JE END_WHILE INC CX JMP WHILE_ END_WHILE: MOV AH,4CH INT 21H 4.4.3. Cấu trúc REPEATUNTIL Ngữ pháp: REPEAT cong_việc UNTIL điều_kiện Đây là cấu trúc lặp mà trong đó công_việc thực hiện trước, sau đó mới kiểm tra điều_kiện. Nếu điều_kiện đúng thì kết thúc quá trình lặp. Ngược lại, nếu điều_kiện vẫn còn sai thì quay trở lại thực hiện công_việc... Ví dụ: Viết một đoạn chương trình thực hiện nhập vào từ bàn phím một chuỗi kí tự kết thúc bằng việc nhấn phím ENTER Giải: MOV AH,9 LEA DX,YEUCAU INT 21H REPEAT_: MOV AH,1 INT 21H CMP AL,13 JNE REPEAT_ MOV AH,4Ch INT 21h 4.5. Cấu trúc chương trình con Nhằm mục đích làm cho chương trình ngắn gọn và dễ hiểu, thông thường người ta thực hiện chia nhỏ chương trình thành các Module khác nhau, mỗii Module có thể thực Điệu_kiện Công_việc Đúng sai Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 64 hiện một hoặc một khèi công việc nhất định. Mỗi một Module đó được gọi là một chương trình con. Trong lập trình hợp ngữ thông thường người ta chỉ sử dụng một loại chương trình con thủ tục. Cấu trúc của chương trình con loại này được thực hiện như sau: 4.5.1. Cấu trúc của chương trình con 1/ Cấu trúc: PROC [kiểu] ;Thân chương trình con ;.................................... RET ENDP Trong đó: + Tên ctc: Là tên Chương trình con m người sử dụng tự đặt theo qui định đặt tên của ASSEMBLY + PROC, ENDP: Các lệnh giả được thực hiện để khai báo bắt đầu và kết thúc chương trình con. + kiểu: có thể là NEAR hoặc FAR. - NEAR (Mặc định) có nghĩa là dòng lệnh gọi thủ tục ở cùng đoạn với thủ tục đó. - FAR có nghĩa là dòng lệnh gọi thủ tục ở trong một đoạn khác. 2/ Ví dụ: xoamh PROC MOV AH,0 MOV AL,3 INT 10h RET xoamh ENDP 3/ Một số chú ý: - Tránh trường hợp sau khi thực hiện xong chương trình con, nội dung các thanh ghi có thể bị thay đổi, thường người ta sử dụng lệnh PUSH và POP trong chương trình con để đưa tạm vào ngăn xếp và sau đó lấy lại cho các thanh ghi. Ví dụ trong đoạn chương trình trên, sau khi thực hiện chương trình con xong, nội dung của thanh ghi AX có thể bị thay đổi. Ta có thể viết lại như sau: xoamh PROC PUSH AX ; đẩy tạm AX vào ngăn xếp MOV AH,0 MOV AL,3 Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 65 INT 10h POP AX ;lấy lại giá trị cũ từ ngăn xếp cho AX RET ;sau đó trở về chương trình chính xoamh ENDP - Để người khác có thể đọc và hiểu rõ thủ tục thực hiện như thế nào thì, người lập trình phải có một đoạn giải thích như sau: ;Chức năng của thủ tục ;Vào: (lấy thông tin từ chương trình gọi) ;Ra: (Trả thông tin đã được xử lý về cho chương trình gọi) ;Cách sử dung (nếu có) Ví dụ: Viết một thủ tục thực hiện nhân 2 số nguyên dương A và B bằng cách cộng và dịch các bit. Thuật toán: tich=0 Repeat if LSB(B)=1 then tich=tich+A end_if SHL A,1 SHR B,1 until B=0 Đoạn mã: nhan PROC ;Nhan 2 so A,B bang phep dich va cong cac bit ;Vao: AX=A;BX=B ;Ra: DX=ket qua PUSH AX ;day tam AX PUSH BX ;va BX vao ngan xep XOR DX,DX ;xoa thanh ghi DX chua tich REPEAT: ;if B le TEST BX,1 ;bit LSB cua BX bang 1? JZ END_IF ;Khong, dich trai AX.... ;then Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 66 ADD DX,AX ;tich=tich+A END_IF: SHL AX,1 ;dich trai AX SHR BX,1 ;dich phai BX ;until B=0 JNZ REPEAT ;B 0, lap lai POP BX ;Khoi phuc lai BX POP AX ;va AX tu ngan xep RET nhan ENDP 4.5.2. Cách gọi và thực hiện một chương trình con Sau khi đó lập được một thủ tục, người lập trình chỉ việc gọi chúng ra từ một đoạn chương trình nào đó như sau: CALL Việc gọi chương trình con rất đơn giản, song có một số chú ý khi ta thực hiện với chương trình con. 4.5.2.1. Chương trình con nằm trong cùng một chương trình 1/ Cách gọi. Nếu đoạn chương trình con nằm trong cùng một chương trình, thì ta có thể gọi và thực hiện theo mẫu sau. Ví dụ: Title ctchinh .MODEL Small .STACK 100h .DATA ;khai báo dữ liệu cho chương trình .CODE Main PROC MOV AX,@data MOV DS,AX ;Các lệnh của chương trình chính CALL ctc ;Các lệnh của chương trình chính Main ENDP Ctc PROC ;Các lệnh của chương trình con RET Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 67 Ctc ENDP END Main 2/ Ví dụ: Viết một chương trình nhập vào một kí tự, sau đó in ra ở dòng tiếp theo. 4.5.2.2. Chương trình con được soạn thảo trong một tệp khác 1/ Cách gọi. Nếu các chương trình con được soạn thảo trong một tệp khác (ví dụ CTC.LIB), thì có thể sử dụng lệnh INCLUDE tại vị ... PA .8086 PUSHA ;Dat ngoai doan lenh cua 286 la sai Chương 6. LIÊN KẾT ASSEMBLY VỚI CÁC NGÔN NGỮ BẬC CAO 6.1. Lập trình mã lệnh mã máy Một chương trình viết bằng hợp ngữ (Assembly) thường là dài và khó hơn, nhưng lại thực hiện nhanh hơn một chương trình tương tự viết bằng ngôn ngữ bậc cao (Turbo PASCAL, C++,...). Vì vậy, để một chương trình viết kết hợp về tốc độ của hợp ngữ và tính dễ hiểu, ngắn gọn của ngôn ngữ lập trình bậc cao, các lập trình viên thường viết một số Modul chương trình cần đến việc xử lý nhanh bằng hợp ngữ, các lục phân) trực tiếp vào trong chương trình taij vị trí bất kỳ (có thể trong thủ tục, hàm hoặc chương trình chính). Phương pháp này được thực hiện bởi thủ tục INLINE. Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 81 6.1.1. Cú pháp INLINE(val/val/val/.../val); Trong đó: val: Là các giá trị và phải được phân cách bằng dấu “ / ” Các giá trị có thể là dạng thập phân, thập lục phân hoặc nhị phân. Các giá trị này chính là các lệnh mã máy thực hiện thao tác nào đó. Các giá trị thuộc kiểu dữ liệu 8 bit sẽ tạo ra 1byte mã lệnh hoặc dữ liệu, các giá trị thuộc kiểu dữ liệu 16 bit sẽ tạo ra 2 byte mã lệnh hoặc dữ liệu. 6.1.2. Thực hiện Khi gặp phát biểu INLINE, PASCAL sẽ chuyển các giá trị trong đó sang các mã máy tương ứng và máy sẽ trực tiếp thực hiện. Chương trình dịch sẽ không phải tốn nhiều thời gian cho việc dịch lệnh. Vì vậy, việc thực hiện lệnh được nhanh hơn. 6.1.3. Một số chú ý Các giá trị nếu được biểu diễn dưới dạng thập lục phân thì phải có dấu “ $ ” đứng trước. Có thể ghép các biến của PASCAL vào vị trí các giá trị thích hợp bằng cách trước tên biến sử dụng dấu “ < ” Các phát biểu INLINE có thể viết tách ra hoặc gộp lại Nếu phát biểu INLINE nội dung của một hàm nào đó thì giá trị trả lại của hàm phải tuân thủ quy định sau: Kiểu dữ liệu Giá trị trả lại Byte Boolean Char Liệt kê (8 bít) Shortint AL Word Integer Liệt kê (16 bít) AX Longint DX: AX Real DX:BX:AX 6.1.4. Ví dụ Viết một chương trình sử dụng phát biểu INLINE thực hiện tính tổng hai số. Giải: Program thu; Uses crt; Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 82 Var so1,so2:integer; (*---------------------------------------------*) Function sum(num1:integer;num2:integer):integer; Begin Inline($8B/$46/<num1/ {AX <-- num1} $03/$46/<num2/ {AX <-- num2} $89/$46/$FE); {[BP-2] <--AX} End; {Gia tri tra lai chuyen qua ngan xep} (*--------------------------------------------*) Begin Clrscr; Write('So thu nhat: ');Readln(so1); Write('So thu hai : ');Readln(so2); Writeln('Tong cua hai so la: ',sum(so1,so2)); Readln; End. Viết chương trình sử dụng phát biểu INLINE thực hiện việc hiển thị một ký tự ra màn hình đồ hoạ. Giải: Program man_hinh; Begin Inline($B4/$00/ {MOV AH,00 ;Ham lap che do man hinh} $B0/$12/ {MOV AL,12h ;Che do 640*480*16} $CD/$10); {INT 10h ;Lap che do} Inline($B4/$0B/ {MOV AH,0Bh ;lap mau nen va vien } $B7/$00/ {MOV BH,0 ;Trang man hinh 0 } $B3/$03/ {MOV BL,0 ;mau vien va nen} $CD/$10); {INT 10h ;Dat mau} Inline($B4/$02/ {MOV AH,02 ;Ham dat vi tri con tro} $B7/$00/ {MOV BH,00 ;Trang so 0} $B6/$0C/ {MOV DH,0ch ;Toa do y} $B2/$28/ {MOV DL,28h ;Toa do X} $CD/$10); {INT 10h ;Dat con tro} Inline($B4/$09/ {MOV AH,09 ;Ham ghi ky tu} $B0/$41/ {MOV AL,01 ;Ma ASCII cua ky tu} Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 83 $B3/$04/ {MOV BL,04 ;Mau cua ky tu } $B9/$01/$00/{MOV CX,01 ;So lan lap lai ky tu} $CD/$10); {INT 10h ;Ghi ky tu} Readln; End. 6.2. Lập trình mã lệnh gợi nhớ 6.2.1. Chèn khối lệnh ASSEMBLY 6.2.1.1. Cú pháp PASCAL hỗ trợ một lệnh chèn đoạn mã lệnh gợi nhớ (MNEMONIC) của hợp ngữ vào bất cứ vị trí nào cần thiết trong chương trình. Cú pháp thực hiện như sau: ASM {Khối các lệnh hợp ngữ} END; Trong đó: ASM, END là từ khoá cho biết vị trí bắt đầu và kết thúc của đoạn mã {Khối các lệnh hợp ngữ} là các mã lệnh gợi nhớ của hợp ngữ. 6.2.1.2. Thực hiện Khi chương trình dịch của PASCAL gặp từ khoá ASM trong dòng lệnh thì nó sẽ chuyển dòng lệnh ASSEMBLY vào và dịch với việc quy chiếu biến PASCAL ra dạng tương ứng của ASSEMBLY để thực hiện. Nếu biến kiểu Integer thì chương trình dịch sẽ quy chiếu sang dạng DW của Assembly. 6.2.1.3. Một số chú ý Lời chú thích, chú giải cần phải có với mỗi lệnh hợp ngữ và phải tuân thủ theo quy định của PASCAL. Các lệnh nhảy của Assembly có thể nhảy ra ngoài phần lệnh ngôn ngữ PASCAL hoặc đoạn lệnh bên trong phần lệnh hợp ngữ, nhưng lệnh nhảy của PASCAL không thể nhảy đến nhãn trong phần lệnh hợp ngữ. Các nhãn (nếu có) trong phần lệnh của Assembly phải có dấu '@' đứng trước. Các lệnh hợp ngữ phải kết hợp chính xác, tránh hiện tượng treo máy. 6.2.1.4. Ví dụ Viết một chương trình thực hiện việc đưa ra số nhỏ nhất và lớn nhất trong hai số. Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 84 Lời giải Thuật toán tìm số nhỏ nhất: Thuật toán tìm số lớn nhất: Mã lệnh: Program min_max; Uses crt; Var so1,so2:integer; {*---------------------------------------------*} Function min(num1:integer;num2:integer):integer; Var tg:integer; BEGIN ASM MOV AX,num1 {AX:=num1} CMP AX,num2 {If AX>num2 then} JNG @END_If MOV AX,num2 {AX:=num2} @END_If: {tg:=AX} MOV tg,AX END; min:=tg; END; {*---------------------------------------------*} Function max(num1:integer;num2:integer):integer; AX:=số thứ 1 AX >số thứ 2 AX:=số thứ 2 Min:=AX Sai Đúng AX:=số thứ 1 AX<số thứ 2 AX:=số thứ 2 Max:=AX Sai Đúng Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 85 LABEL END_IF; Begin ASM MOV AX,num1 {AX:=num1} CMP AX,num2 {If AX<num2 then} JNL END_IF {Begin} MOV AX,num2 {AX:=num2} MOV num1,AX {END} END; END_IF: max:=num1; {Gia tri tra lai cua ham} END; (*--------------------------------------------*) Begin Clrscr; Write('So thu nhat:');Readln(so1); Write('So thu hai :');Readln(so2); Write('So nho nhat la: ',min(so1,so2)); Write('So lon nhat la: ',max(so1,so2)); Readln; END. 6.3. Ngắt và lập trình ngắt trong ngôn ngữ bậc cao ASSEMBLY là một ngôn ngữ lập trình tác động trực tiếp tới các thành phần phần cứng. Các thành phần phần cứng này có thể tác động bằng địa chỉ cổng, song cũng có thể tác động bằng các ngắt. Việc tác động bằng ngắt đã được qui định cho từng thiết bị ngoại vi cũng như các thành phần khác trong máy tính. Hệ điều hành đã qui định chúng trong các ngắt mềm. 6.3.1. Khái niệm về ngắt Ngắt là quá trình CPU tạm thời ngừng hoạt động hiện tại khi có một yêu cầu ngắt gọi đến để chuyển sang thực hiện chương trình con phục vụ ngắt tương ứng. Sau khi thực hiện xong thì quay trở lại thực hiện tiếp công việc đang dở trên. CT chính CT con phục vụ ngắt Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 86 6.3.2. Phân loại ngắt Hình 3: Phân loại các ngắt. 1/ Ngắt cứng là ngắt do các thành phần phần cứng gây ra. - Ngắt trong: Là các ngắt xảy ra ngay bên trong CPU. - Ngắt ngoài: Là các ngắt do các thành phần phần cứng khác gây ra. + Ngắt có cấm (Maskable Interrupt) là các ngắt chỉ được thực hiện khi cờ IF được thiết lập (IF=1) + Ngắt không cấm (Non Maskable Interrupt) là các ngắt có thể thực hiện được ngay cả khi cờ IF không được thiết lập. 2/ Ngắt mềm là các ngắt nằm bên trong chương trình phần mềm. - Ngắt của người sử dụng là các ngắt được viết ra bởi những chương trình của người sử dụng. - Ngắt hệ thống là các ngắt nằm bên trong các chương trình của BIOS hoặc hệ điều hành (ví dụ: DOS) + Ngắt DOS là các ngắt nằm bên trong chương trình của DOS trong Module vào/ra (IO.SYS) + Ngắt BIOS là các ngắt nằm bên trong chương trình của BIOS. 6.3.3. Giới thiệu về một số ngắt 6.3.3.1. Cách thực hiện ngắt trong một số ngôn ngữ lập trình 1.Gọi ngắt trong ASSEMBLY Một số ngắt thông thường cể các tham số đầu vào.Phô thuộc vào các tham số này,chương trình sẽ thực hiện giải quyết và đưa ra các tham số đầu ra. Các tham số đầu vào là các giá trị chuyển tới các thanh ghi hoặc ô nhớ nào đã Các tham đầu ra là các giá trị nhận được sau khi hàm này xử lý xong . Để gọi ngắt trong ASSEMBLY ta có thể thực hiện theo mẫu sau: - Chuyển các tham số đầu vào - Gọi ngắt INT Ng¾t Ng¾t cøng Ng¾t mÒm Ng¾t ngoµi Ng¾t trong Ng¾t cña ng−êi sö dông Ng¾t hÖ thèng BIOS DOS Kh«ng cÊmCã cÊm Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 87 - Xử lý các tham số đầu ra Ví dụ : MOV AH,01h ;Nhập vào một kí tự INT 21h ;Kí tự nằm trong AL MOV DL,AL ;Lấy từ AL sang DL INT 21h ;Hiển thị 2.Gọi ngắt trong PASCAL Việc gọi ngắt trong PASCAL cũng được thực hiện theo mẫu trên.Song phải theo một số quy định sau: - Các lệnh được sử dụng là các lệnh của PASCAL. Lệnh gán tương đương với lệnh MOV trong ASSEMBLY - Nếu sử dụng hệ đếm thập lục phân,thì phải cài đặt dấu ‘$’ đứng trước mỗi số đó. - Muốn tác động trực tiếp tới các thanh ghi của bộ vi xử lý ,ta phải sử dụng biến có kiểu là REGISTERS. kiểu này được quy định trong UNIT DOS như sau: + Kiểu REGISTERS được khai báo trong UNIT DOS: TYPE REGISTERS=RECORD CASE integer OF 0:(AX,BX,CX,DX,BP,SI,DI,DS,ES,Flags:word); 1:(AL,AH,BL,BH,CL,CH,DL,DH:Byte); END; + Các thanh ghi của bộ vi xử lý được quy định bằng các tên biến. Muốn truy nhập đến các biến này, ta phải quy định về kiểu bản ghi. Ví dụ : R là biến kiểu REGISTERS =>R.AH:=$01; hoặc with R do AH:=$01; - Muốn gọi ngắt trong PASCAL, có thể sử dụng thủ tục: INTR(,); Ví dụ : R là biến kiểu REGISTERS => INTR($ 10,R); - Riêng với số hiệu ngắt 21h ta có thể sử dụng thủ tục MSDOS(); Ví dụ: INTR($21,R); MSDOS(R); 6.3.3.2. Một số ngắt thông dụng Ngắt 21h: Ngắt chức năng của DOS Hàm 01h: Vào một kí tự từ bàn phím và hiển thị ra màn hình Mô tả Ví dụ minh hoạ Vào: AH=01h Ra: AL=Mã ASCII của kí tự nhập vào MOV AH,01H INT 21H Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 88 MOV ktu,AL Hàm 02h: In một ký tự ra màn hình văn bản Vào AH=02h DL= mã ASCII của kí tự nhập vào Ra Không MOV AH,02H ;In ra màn hình MOV DL,’A’ ; chữ ’A’ INT 21H Hàm 08h: Vào một kí tự từ bàn phím,không hiển thị kí tự ra màn hình Vào AH=01h Ra AL= mã ASCII của kí tự nhập vào MOV AH,08H INT 21H MOV ktu,AL Hàm 09h: In một chuỗi kí tự ra màn hình Vào AH=09h DS:DX=Con trỏ đến chuỗi kết thúc bằng ‘$’ Ra Không MOV AH,09H LEA DX,chuỗi INT 21H Hàm 4Ch: Kết thúc chương trình .EXE Vào : AH=4Ch Ra : Không MOV AH,4CH INT 21H Hàm 2Ah: Xác định ngày tháng Vào : AH=2Ah Ra : AL=ngày trong tuần(0-6) CX=năm(1980-2099) DH=tháng(1-12) DL=ngày(1-31) R.AH:=$2A INTR($21,R) Ngay-tuan:=R.AL; Nam:=R.CX; Thang:=R.DH; Ngay:=R.DL; Hàm 2Bh: Đặt ngày tháng (Đặt lại ngày hệ thống) Vào : AH= 2Bh CX=năm(1980-2099) DH=tháng(1-12) DL= ngày(1-31) Ra : AL=0 nếu ngày hợp lệ; AL=FFh nếu ngày không hợp lệ R.AH:=$2B; Nam:=R.CX; Thang:=R.DH; Ngay:=R.DL; INTR($21,R); IF R>AL=0 then write(‘OK!’); Else write(‘Not OK!’); Hàm 2Ch: Xác định thời gian hệ thống Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 89 Vào: AH=2Ch Ra : CH=giờ(0-23) CL=phút(0-59) DH=giây(0-59) DL=phần trăm giây(0-99) R.AH:=$2C; NTR($21,R); Gio:=R.CH; Phut:=R.CL; Giay:=R.DH; Phan_tram:=R.DL Hàm 2Dh: Đặt thời gian (Đặt lại thời gian hệ thống) Vào: AH=2Dh CH=giờ(0-23) CL=phút(0-59) DH=giây(0-59) DL=phần trăm giây(0-99) Ra : AL=0 nếu thời gian hợp lệ AL=FFh nếu thời gian không hợp lệ R.AH:=$2D; R.CH:=gio; R.CL:=phut; R.DH:=giay; R.DL:=phan_tram; INTR($21,R); If R.AL=0 then write(‘OK!’) Else write(‘Not OK!’); Hàm 30h: Xác định số phiên bản của DOS Vào : AH=30h Ra : BX=0000h CX=0000h AL=số trước dấu phẩy AH=số sau dấu phẩy R.AH:=30H INTR($21,R); Ver1:=R.AL; Ver2:=R.AH; Write(‘MS_DOS Version ‘,ver1,’,’,ver2) Hàm 36h: Xác định dung lượng còn trống trên đĩa Vào :AH=36h DL=ổ đĩa(0_mặc định;1_A;1_B;...) Ra : BX=Số liên cung chưa dùng CX=Số byte/cung DX=Số liên cung / đĩa AX=FFFFh nếu ổ đĩa không hợp lệ=số cung/liên cung(hợp lệ) R.AH:=36H; R.DL:=1; INTR($21,R); Free_cyl:=R.BX; Bps:=R.CX; {byte per sector} Cpd:=R.DX; {cylinder per dick} If AX=$FFFF then write(‘No Dick’) Else spc:=R.AX; {sector per cylinder); Ngắt 10h: Ngắt màn hình Hàm 00h: Chọn chế độ hiển thị cho màn hình Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 90 Vào: AH=0h AL=chế độ 03h:Text 80*25*16 12h:Grapt 640*480*16 13h: Grapt 320*200*256 Ra : Không R.AH:=0h; R.AL:=mode; INTR($10,R); Hàm 02h: Dịch chuyển Con trỏ Vào: AH=02h BH=trang số DH=hàng DL=cột Ra : Không R.AH:=02h; R.BH:=trang; R.DH:=hang; R.DL:=cot; INTR($10,R) Hàm 06h: Cuốn màn hình hay cửa sổ lên một số dòng xác định Vào: AH=06h AL=số dòng cuốn(=0;toàn bộ) BH=thuộc tính của dòng trống CH,DL=dòng,cột góc trên trái DL,DL=dòng,cột góc dưới phải Ra: Không R.AH:=06h; R.AL:=so_dong; R.BH:=thuoc_tinh; R.CH:=dong1;R.CL=cot1; R.DH:=dong2;R.DL=cot2; INTR($10,R); Hàm 07h: Cuốn màn hình hay cửa sổ xuống một dòng xác định Vào : AH=07h AL=số dòng cuốn(=0;toàn bộ) BH=thuôc tính các dòng trống CH,CL=dong,cột góc dưới phải Ra : Không R.AH:=07h; R.AL:=so_dong; R.BH:=thuoc_tinh; R.CH:=dong1;R.CL=cot1; R.DH:=dong2;R.DL=cot2; INTR($10,R); Hàm 09h: Hiển thị kí tự với thuộc tính tại vị trí Con trỏ Vào: AH=09h AL=mã ASCII của kí tự BH=trang số BL=thuộc tính(text); màu(graph) CX=số lần viết kí tự Ra :Không R.AH:=09h; R.AL:=kitu; R.BH:=0; {trang so 0} R.BL:=mau; R.CX=solan; INTR($10,R); Ngắt 16h: Ngắt bàn phím Giáo trình VI XỬ LÝ Bộ môn Kỹ thuật máy tính – Khoa CNTT – ĐHSPKT_HY Trang 91 Hàm 00h: Đọc kí tự từ bàn phím Vào : AH=00h Ra :AH=mã quét của phím AL=mã ASCII của kí tự R.AH:=00h; INTR($16,R); R.AH:=ma_scan; R.AL:=ma_ascii; Hàm 02h: Lấy các cờ bàn phím Vào : AH=02h Ra : AL=các cờ Bit 7: insert; bit 6:capslock; bit 5:numlock; bit 4:scrollock R.AH:=00h; INTR($16,R); R.AH:=ma_scan; R.AL:=ma_ascii; Ngắt 33h: Ngắt con chuột Hàm 00h: Khởi tạo chuột Vào : AX=00h Ra : AX=FFFFh không nhận chuột R.AX:=00h; INTR($33,R); if R.AX=FFFFh then WRITE('Khong khoi tao duoc chuot!'); Hàm 01h: Hiện trỏ chuột Vào : AX=01h Ra : Không R.AX:=01h; INTR($33,R); Hàm 02h: ẩn trỏ chuột Vào : AX=02h Ra : Không R.AX:=02h; INTR($33,R); Hàm 03h: Trạng thái nhấn chuột Vào : AX=03h Ra : CX,DX=toạ độ ảo của chuột. BX=trạng thái nút chuột nhấn bit 0: Nút trái bit 1: Nút phải bit 2: Nút giữa R.AX:=03h; INTR($33,R); X=R.CX shl 3+1; Y=R.DX shl 3+1; if (R.BX and 1)=1 then WRITE('Phim trai chuot!!!');
File đính kèm:
- giao_trinh_vi_xu_ly_phan_2.pdf