MS-DOS и TASM 2.0. Часть 7. Данные.

Данные в ассемблере.

Данные в ассемблере — понятие широкое. Программу в целом можно воспринимать как одну большую совокупность данных, однако мы уже знаем и помним, что она состоит из данных и кода — набора команд, необходимых для обработки данных.

Данные в ассемблере в узком понимании (буква, строка, символ, текстовый файл, звуковой файл, видеофайл, документ Word и т.п), а также сам код представляют собой определённую строго регламентированную последовательность чисел. Эта последовательность формируется при преобразовании программного текста в исполняемый файл, то есть написанный программистом код транслируется в машинный язык цифр.

Машина манипулирует минимальным блоком памяти размером в 1 байт. Байт состоит из 8 бит и может содержать 256 значений (2 в степени 8). Байтовый мир машин транслируется отладчиками, дизассемблерами и HEX-редакторами в 16-тиричном виде для более удобного восприятия человеком.

Для дальнейшего изучения вопроса нам понадобиться редактор HIEW. Он есть среди прочего необходимого в архиве DOS-1.rar, который необходимо скачать.

Байты, слова, двойные слова …

Фактически все программы — от простых до самых сложным представляют собой набор команд процессора, манипулирующих с данными.

Команды процессора представляют собой цифровые значения, имеющие свою структуру.

Открываем с помощью Hiew нашу программу PRG.COM (выбор файлов — F9). При помощи F4 выбираем режим отображения информации HEX (как вы уже знаете, шестнадцатиричный режим):

Мы видим набор байт: B4 09 BA 08 01 CD 21 и т.д. Байты разделены дефисами на группы — по четыре в каждой.
Группы байт имеют названия:

• Группа из 2 байт называется Word («Слово»).
• Группа из 4 байт называется Double Word («Двойное слово»).
• Группа из 8 байт называется Quatro Bytes («Восемь байт»).
• Группа из 10 байт называется Tetro Bytes («Десять байт»).

В ассемблере имеются специальные директивы для резервирования памяти:

• DB — Define Bite.
• DW — Define Word.
• DD — Define Double Word.
• DQ — Define Quatro Bites
• DT — Define Tetro Bites.

Код и данные — это упорядоченная последовательность чисел.

Одну из этих директив мы использовали в нашем коде для резервирования памяти и заполнения её текстом:

Переходим в режим декодирования (F4->Decode):

Для машины и код и данные — это строго упорядоченная последовательность цифр. Мы видим, что дизассемблер попытался перевести в код и нашу строку «Hello World!»,0Dh,0Ah,’$’, но мы можем различить её по набору байт от 48h до 24h.

Ассемблерный код также представлен в виде цифр. Шестнадцатеричное число B409 декодируется в инструкцию mov ah,009. При этом, очевидно, что B4 — это «mov ah», а 09 — это число «09» (ещё один ноль добавлен HIEW перед числом, чтобы показать его принадлежность именно к числовому значению и мы его не будем учитывать).

Во второй строке кода обратите внимание на последовательность байт: BA 08 01, которая декодируется в инструкцию:

Понятно, что BA — это «mov dx», а 0801 — это число «0108 » (первый ноль добавил HIEW). Однако отображена оно в коде побайтно наоборот — зеркально.

Младший байт — меньший адрес.

Продолжаем изучать данные в ассемблере и переходим к очень важному моменту, который необходимо запомнить: Младший байт числа в памяти компьютера имеет меньший адрес, поэтому читается «попарно и задом на перёд». В дизассемблированном коде (как часть ассемблерной команды, либо в как часть стека) число будет выглядеть «обычно».

Ещё раз:

команда ассемблера обозначает: «поместить в регистр dx шестнадцатеричное число 108 (0108h). Число 108 побайтно выглядит как слово 01 08. 08 — это младший байт, 01 — старший. Слово 01 08 расположено в памяти по адресам 00000003: и 00000004:, значит 08 должно находится по младшему адресу — 00000003:, а 01 — по старшему — 00000004, как оно и есть.

Итак, 16-ти битное число 1234h в памяти будет храниться как последовательность байт 34 12. Windows программирование оперирует с 32 и 64 битными числами: 32 битное число 12345678h будет храниться как последовательность байт 78 56 34 12, а 64 битное число 123456789ABCDEF0h будет храниться как
последовательность байт F0 DE BC 9A 78 56 34 12.