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Chapitre 4Éléments de base de l’assembleur

Pep/8

Jean PrivatUniversité du Québec à Montréal

INF2170 — Organisation des ordinateurs et assembleurAutomne 2013

Jean Privat (UQAM) 04 — Assembleur INF2170 — Automne 2013 1 / 38

Plan

1 Éléments d’assembleur

2 Directives

3 Symboles, adresses, données

4 Instructions


Plan


2 Directives


4 Instructions


ValeursConstantes numériques

Décimaux : 42Hexadécimaux : 0x2ACaractères : ’*’

Identificateurs (symboles)Alphanumérique8 caractères maximumPortée globaleAssocié à une valeur numérique


Instructions et directives

InstructionsCorrespond à une instruction machineExemple LDA 5,i

DirectivesDestinée à l’assembleurCommencent par un pointExemple .WORD 5


Un source assembleur

Formatage fixe en colonneÉtiquette éventuelleInstructionOpérande éventuelleCommentaire éventuel

ObjectifLisibilité pour l’humainPrédominance des commentaires


Liste d’assemblage

Traduction annotéeL’assembleur montre le travail effectué

Information suplémentairesLe code machine associé aux instructions et directivesAdresse (relative) du code machineLa liste et la valeur des symboles


Exercice

Calculera = 7 + (b+5) - (c-4)


Types d’instructions et de directives

InstructionTaille différente (1 ou 3 octet en Pep/8)Adressage différentRegistres utilisés différentsRôles différents

DirectivesSyntaxe particulièreGénération ou non de code machine


Plan


2 Directives


4 Instructions


Directive .BLOCK

Syntaxe.BLOCK nombre

SignificationRéserve « nombre » octets initialisés à 0

UtilisationInitialisation de mémoire à zéroAllocation statique de place


Directive .WORD

Syntaxe.WORD valeur

SignificationRéserve 1 mot (2 octets) initialisé à « valeur »

UtilisationVariable globale sur 16 bits avec valeur initiale


Directive .BYTE

Syntaxe.BYTE valeur

SignificationRéserve 1 octet initialisé à « valeur »

UtilisationVariable globale sur 8 bits avec valeur initiale


Directive .ASCII

Syntaxe.ASCII chaîne

SignificationRéserve un octet par caractère de « chaine » initialiséavec ce caractère

Exemples.ASCII "Je vais moins vite qu’en motoneige.".ASCII "Ici\nlà\x00"


Directive .EQUATE

Syntaxesymbole : .EQUATE valeur

SignificationAssocie la « valeur » au « symbole ».Aucun octet n’est réservé.La position de cette directive n’a pas d’importance.

UtilisationConstantes non modifiables


Directive .ADDRSSSyntaxe

.ADDRSS symbole

SignificationRéserve un mot mémoire initialisé avec la valeur dusymbole

UtilisationPar ce que « .WORD symbole » ne fonctionne pas

Piège : mal nomméIl manque une lettre (la disparition ?)Il n’y a pas d’adresse en jeu (abus de langage)


Directive .BURN

Syntaxe.BURN adresse

SignificationPermet d’écrire dans la partie haute de la mémoireIndique la limite RAM/ROM

UtilisationSert à charger un nouveau système d’exploitationHors du cadre du cours


Directive .END

Syntaxe.END

SignificationIndique la fin du programme assembleurAucun octet n’est réservé.

Utilisation.END est obligatoire dans tout programmeCe qui suit le .END est ignoré par l’assembleur


Plan


2 Directives


4 Instructions


Utilisation des symbolesSymbole : remplace une valeur

Compliquée à calculer à la main (adresse)Compliquée à mettre à jour (constante)

DéfinitionPar l’étiquette d’une instruction ou directive(la valeur du symbole est l’adresse de l’instruction)Par la directive .EQUATE

VisibilitéLes symboles sont globauxDéfinition et utilisations sont indépendantes


Adressages, adresses et symbolesPiège

La définition d’un symbole, l’utilisation d’un symboleet le mode d’adressage sont indépendantsC’est au programmeur d’écrire des programmes quiont du sens

Exemples

LDA 5 , d ; l e mot à l ’ a d r e s s e 5 ( ? !)LDA x , i ; l a v a l e u r de x ( une a d r e s s e ?)LDA y , d ; l e mot à l ’ a d r e s s e y ( ? !)STOP

x : .WORD 5y : .EQUATE 5


Représentation des données

Représentation donnéesLe format d’une donnée n’est dans dans la donnéeUne donnée n’est qu’un tas de bitUn tas de bit peut être déclaré de façons diverses

Utilisation des donnéesUne instruction s’attend à un certain type de donnémais n’importe quel tas de bits lui conviendraEn fonction des instructions, une même opérandepourra avoir plusieurs sens différents


Plan


2 Directives


4 Instructions


Instructions

Déjà vusLDr, STr, ADDr, SUBr, NEGr, STOP

Points à considérerUn octet/trois octetsModes d’adressages validesRegistres impactésType (arithmétique, logique, transfert, contrôle)Bits d’états (NZVC)


Chargement et stockageInstruction LDr

Source : un mot en mémoire ou une valeur immédiateDestination : le mot du registre A ou X

Instruction STrSource : le mot du registre A ou XDestination : un mot en mémoire

Exemple

LDA 5 , iSTA x , d


Chargement et stockageInstruction LDBYTEr

Source : un octet mémoire ou une valeur immédiateDestination : l’octet de poids faible de A où X

Instruction STBYTErSource : l’octet de poids faible de A où XDestination : un octet en mémoire

Exemple

LDBYTEA 5 , iSTBYTEA x , d


Entrées-sorties de caractères

Instruction CHARIOpérande : l’adresse d’un octet en mémoireLit un caractère et stocke son code ASCII enmémoire.

Instruction CHAROOpérande : un octet en mémoire ou en valeurimmédiateAffiche le caractère dont le code ASCII est l’opérande


Entrées-sorties de caractèresExemple

CHARI a , dCHARI b , dCHARO b , dCHARO a , d

ExerciceÉcrire un programme qui attend les initiales del’utilisateur (deux lettres) et affiche :

bonjour <initiales>.


Entrées-sorties de décimaux

Instruction DECILit un nombre décimal et stocke sa valeur dans unmot en mémoire.

Instruction DECOAffiche la valeur décimale du mot (16 bits signé)passé en paramètre (en mémoire ou une valeurimmédiate).


Entrées-sorties de décimaux

Exemple

DECI a , dDECI b , dDECO b , dCHARO ’ ’ , iDECO a , d

ExerciceÉcrire un programme qui affiche la somme de 2nombres saisis par l’utilisateur


Sorties de chaînes de caractèresInstruction STRO

Affiche chaque caractère jusqu’au premier octet dontla valeur est 0 (caractère NUL)

Exemple

STRO x , dSTOP

x : . ASCII "J ’ aime l e s k i \x00 "

ExerciceLe même que pour CHARI/CHARO


BranchementsInstruction BR

La prochaine instruction est située à l’adresse indiquéPar défaut, le mode d’adressage est immédiat

Exemple

BR i c il a : DECO 2 , i

STOPi c i : DECO 1 , i

BR l a.END


Branchements conditionnels

BRV et BRCBRV branche si le bit de statut V est à 1BRC branche si le bit de statut C est à 1

Exemple

LDA x , dADDA y , dBRV e r r e u r



Instructions BRcondBRLE : N=1 ou Z=1BRLT : N=1BREQ : Z=1BRNE : Z=0BRGE : N=0BRGT : N=0 et Z=0



Instructions BRcondBRLE : N=1 ou Z=1 (c.a.d. ≤ 0)BRLT : N=1 (c.a.d. < 0)BREQ : Z=1 (c.a.d. = 0)BRNE : Z=0 (c.a.d. 6= 0)BRGE : N=0 (c.a.d. ≥ 0)BRGT : N=0 et Z=0 (c.a.d. > 0)



Exemple

DECI x , d ; L i t un nombreBRLE e r r e u r ; E r r e u r s i né g a t i f ou nu l

ExerciceDemander à l’utilisateur deux nombres et afficher leplus grand


Comparaison de nombresInstruction CPx

Opérande 1 = le mot dans le registre (A ou X)Opérande 2 = un mot en mémoire ou une valeurimmédiateFait une soustraction (16 bits signés) et ignore lerésultatSeuls les bits de statut sont conservés

Exemple

LDA x , d ; Range x dans ACPA 10 , i ; Compare A avec 10BRGT l a ; Branche l a s i A > 10


Comparaison de nombres

ExerciceÉcrire un programme qui compte de 1 à 100


Comparaison de nombres

PiègeCPr travaille seulement en 16 bits signésComparer des octets (des caractères par exemple)demande plus de travail

ExercicesÉcrire un programme qui lit un caractère et indiques’il s’agit d’un ’a’Écrire un programme qui compte le nombre de ’a’d’une ligne saisie par l’utilisateur


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