Графические устройства
Сегментирование
Сегментирование
При компиляции программы (при ее преобразовании в объектный код) Макроассемблер преобразует имена переменных в относительные адреса. Следовательно, должна существовать некая точка отсчета, адрес которой можно принять за нуль. Такой точкой является начало сегмента. В памяти ПК сегмент — это произвольно выбранный участок адресов, размер которого не меньше чем 16 и не больше чем 65 536 байтов. Наименьшее значение объясняется принятым на IBM PC способом вычисления полного адреса, а наибольшее соответствует предельному значению числа, которое может быть записано в 16-разрядный регистр.
Формально в тексте программы должен быть описан хотя бы один сегмент, в противном случае вычисление адресов будет невозможно и Макроассемблер выдаст сообщение об ошибке. Существует специальный класс задач, при программировании которых можно ограничиться одним сегментом. Это так называемые резидентные задачи, которые постоянно находятся в памяти К. Типичным примером являются загружаемые драйверы. Обычно при работе в ПК загружено несколько резидентных задач. Поэтому, чем меньше места в памяти занимает такая задача, тем лучше.
В задачах среднего размера, обычно используется три сегмента для размещения данных, команд и стека. Они ассоциируются с тремя сегментными регистрами DS, CS и SS, используемыми процессором при выполнении команд. Выделение нескольких сегментов в структуре программы преследует две основные цели. Во-первых, ее текст становится более удобочитаемым. Во-вторых — это один из способов увеличения пространства памяти, отведенного для задачи. Вопросы сегментирования программ и распределения памяти обсуждаются в приложении Б данной книги. Здесь мы попробуем разобраться с тем, как устанавливается связь между сегментами программы и соответствующими регистрами процессора.
Любая задача должна иметь явно описанную точку входа, в противном случае DOS не сможет начать ее выполнение. Точкой входа является метка первой выполняемой команды задачи, кроме того, ее имя указывается после директивы END, которой заканчивается текст программы. По этому имени Макроассемблер находит сегмент, в котором описана метка, и значение этого сегмента будет записано в регистр cs перед пуском задачи. Отметим, что определить точные значения сегментов может только DOS при загрузке задачи для выполнения, поскольку именно в этот момент известно распределение памяти ПК и ее доступное пространство. Таким образом, сегмент, содержащий команды, опознается Макроассемблером независимо от присвоенного ему в программе имени.
Для ассоциирования других сегментов с соответствующими регистрами процессора надо либо использовать специальные директивы при их описании, либо загружать значения сегментов в регистры в процессе выполнения задачи. Покажем, как записать в регистр данных значение сегмента, описанного в примере 2.11.
; точка входа в задачу, имя start надо указать после последнего end.
start: mov ax, data ; запись значения сегмента в ах
mov ds, ax ; копирование ах в ds
; продолжение программы
Первая команда этого фрагмента записывает значение указанного сегмента в регистр ах, а вторая переписывает содержимое ах в ds. Промежуточный регистр ах нужен потому, что имя сегмента (data) является константой и его нельзя записать в сегментный регистр с помощью операции пересылки. После выполнения этих двух команд процессор "знает", где находятся операнды команд. Таким способом можно записать в любой сегментный регистр значение нужного сегмента.
Вне сегментов, т. е. в начале текста программы располагаются директивы, которые используются только при компиляции. К ним относятся описание констант, о котором говорилось выше, и макроопределения.
Макроопределения и макровызовы объединяет одно общее понятие "Макросы". Это средство для сокращения исходных текстов программ (но не задач), придания ему большей наглядности и упрощения процесса программирования. В комплект поставки Макроассемблера входит несколько специальных файлов, содержащих различные полезные макроопределения. Эти файлы обычно имеют тип (расширение) inc. Если при установке ком-, пилятора создается каталог include, то они располагаются в нем.
В данном разделе автор попытался ответить на часть вопросов, которые могут возникнуть у читателя при изучении приведенных в книге примеров. По мере изложения материала будут описаны особенности выполнения некоторых команд, использованных в примерах. Многие из приведенных в книге примеров оформлены в виде подпрограмм. Поэтому приложение В специально посвящено вопросам, связанным с разработкой и использованием подпрограмм.
