Introduzione al linguaggio assemby
del microprocessore 8086
1a parte
…ripartiamo da qui
LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO
LINGUAGGIO ASSEMBLY
LINGUAGGIO MACCHINA
Definizione di assemblatore
Un assemblatore è un programma che legge un file di testo che si
compone di codici mnemonici, cioè di comandi espressi come
parole abbreviate in lingua inglese e li traduce in sequenze binarie
di 0 e 1, generando il codice macchina del microprocessore.
L’insieme dei codici mnemonici e delle convenzioni sintattiche di un
assembler costituisce un vero e proprio linguaggio di programmazione, il
linguaggio assembly.
Una istruzione assembly  una istruzione macchina
La rappresentazione delle istruzioni nella codifica mnemonica permette al
programmatore di scrivere un codice sorgente sufficientemente leggibile, mentre
la corrispondenza biunivoca esistente tra i codici mnemonici e il codice
macchina permette all’assembler di realizzare una traduzione efficiente, accurata
e particolarmente rapida.
Anche i compilatori partono da codice sorgente e restituiscono codice
macchina però differiscono dagli assembler perché si basano su una
corrispondenza non più biunivoca.
Linguaggi ad alto e basso livello
Un linguaggio ad alto livello garantisce al programmatore una indipendenza
quasi completa dall’architettura interna della macchina, a differenza del
linguaggio assembly, le cui istruzioni contengono quasi sempre riferimenti
espliciti ai registri, alle locazioni di memoria, alle porte di ingresso e
uscita del calcolatore.
In definitiva, mentre un linguaggio ad alto livello può avere caratteristiche di
‘portabilità’ da una macchina ad un'altra diversa che usa lo stesso linguaggio,
il linguaggio assembly è ‘specializzato’ per un tipo o una
famiglia di tipi di macchina perché ne usa direttamente le risorse specifiche.
Utilizzo dei linguaggi a basso livello
Un particolare campo di applicazioni da
sviluppare in assembly è quello relativo allo
sviluppo di routine per la gestione o il
colloquio con le periferiche (drivers).
Tale compito è molto delicato e richiede
attenzione a tutti i dettagli, poiché una
periferica di per sè impone dei tempi di
azione lunghi rispetto ai tempi di calcolo e il
relativo software di gestione è piuttosto
specifico rispetto alla periferica stessa.
Il linguaggio assembly per il processore 8086
In virtù della specializzazione che caratterizza l’assembler è necessario
conoscere la macchina target per cui deve essere prodotto il codice macchina,
in particolare il processore di cui si deve adottare il set di istruzioni.
Intel 8086
Si tratta di un processore con
architettura a 16 bit ed è piuttosto datato,
è nato infatti nel 1978. Da allora ad oggi
ci sono state grandissime evoluzioni nello
sviluppo dei microprocessori e nella
stessa casa intel si è susseguita una
famiglia di microprocessori che ha per
capostipite proprio l’8086.
L’evoluzione dei processori
i8086(16bit)
i80286(16bit)
i80386(32bit)
i80486
Pentium, II, III e IV.
Questi processori, nell’ordine, sono ciascuno l’evoluzione del precedente e la base
per il successivo anche se quest’ultimo introduce degli stravolgimenti
nell’architettura.
L’intel ha adottato una politica di compatibilità all’indietro. Un programma
funzionante su un dato processore doveva funzionare, in un modo o nell’altro, con i
processori che sarebbero successivamente stati sviluppati. Ciò ha comportato delle
notevoli complicazioni ma ha degli indubbi vantaggi, intanto il software (che ha un
costo) era riciclabile con l’aggiornamento della macchina.
Qualche caratteristica ..
L’8086 può indirizzare 220 byte, numerati in maniera sequenziale a partire da 0.
Le istruzioni possono operare sia su byte(8bit) che su parole di 16bit. Con 220
byte di memoria l’8086 ha bisogno di 20 bit per indirizzare la memoria.
Poiché sia i registri che tutti gli altri elementi usano parole di 16bit i numeri di 20
bit non sono convenienti.
Per risolvere questo problema i progettisti hanno introdotto quattro registri di
segmento da 16 bit che possono puntare esclusivamente ad indirizzi multipli di
16 byte, ciò equivale ad avere un indirizzo di 20 bit in cui i 4 bit meno
significativi sono tenuti sempre a 0.
Dunque ciascun registro contiene un indirizzo di memoria che punta alla base di
un segmento (porzione continua di memoria) di 64K(216). Ciò significa che in ogni
momento si può accedere al massimo a 64K di memoria senza cambiare il
registro di segmento.
I segmenti
segmento
code
data
stack
extra
reg. di segmento
CS
DS
SS
ES
utilizzo
contiene le istruzioni da eseguire
contiene le variabili del programma
usato per tutte le operazioni di stack
usato per immagazzinamento dati
64 K
RAM
Modalità di indirizzamento
L’8086 accede agli operandi delle istruzioni in diversi modi.
Gli operandi possono essere contenuti nei registri, nelle istruzioni
stesse, nella memoria oppure acquisiti dalle porte di I/O.
Gli operandi indirizzi di memoria possono essere calcolati in diversi modi.
• INDIRIZZAMENTO IMMEDIATO
• INDIRIZZAMENTO A REGISTRO
• INDIRIZZAMENTO DIRETTO
• INDIRIZZAMENTO INDIRETTO CON REGISTRO
• INDIRIZZAMENTO CON REGISTRO DI BASE
• INDIRIZZAMENTO CON REGISTRO INDICE
• INDIRIZZAMENTO CON REGISTRI BASE E INDICE
INDIRIZZAMENTO IMMEDIATO
Gli operandi immediati sono dati costanti contenuti in un istruzione.
Possono essere lunghi 8 o 16 bit.
Sono accessibili rapidamente perché disponibili direttamente dall’istruzione.
MOV AH,00
302
MOV AL,04
MOV AX,0FFFFh
MOV AX,302
MOV AX,23o
MOV AL,-40
MOV DL,’w’
AX
INDIRIZZAMENTO A REGISTRO
Il valore dell’operando sorgente è contenuto in uno dei registri
interni dell’8086.
La sua dimensione può essere 8 o 16 bit.
AL
AB
MOV DL,AL
MOV DS,AX
DL
INDIRIZZAMENTO INDIRETTO CON REGISTRO
L’indirizzo dell’operando sorgente è contenuto in uno dei registri interni
dell’8086.
96000
RAM
BX
MOV AX,[ BX ]
96000
AX
FF