Mikroişlemciler

1. Mikroişlemciler Programming 8086 – Kısım II Program Akışı veDöngüler

2. İçerik • Program Akış Kontrolü • Koşullu komutlar • Döngüler

3. Program Akış Kontrolü • Program akışını kontrol etmek çok önemlidir. Bu kısım, programın, oluşabilecek farklı durumlara göre karar verebilmesini sağlar. • C programlama dilindeki if durumunu hatırlayınız. • Assembly dilinde, akış kontrolü, Jump komutları ile sağlanır.

4. Şartsız Atlamalar (Jump) • Programda, kontrolü başka bir satıra atlatan temel komut JMP komutudur: JMP etiket • Programınızda etiket tanımlamak için, adını yazın ve ":" ekleyin. • Bir etiket, herhangi bir karakter kombinasyonu olabilir. Ancak bir rakam ile başlayamaz. Örnekler: etiket1: etiket2: a:

5. Etiketler hakkında • Etiketler, komut ile aynı satırda olabileceği gibi, ayrı bir satırda da olabilir. • Örnekler: x1: MOV AX, 1 x2: MOV AX, 2

6. JMP Örneği ORG 100H MOV AX, 5; AX’e 5 yaz. MOV BX, 2; BX’e 2 yaz. JMP calc; 'calc‘e git. back: JMP stop; 'stop‘a git. calc: ADD AX, BX; AX’e BX ilave et. JMP back; 'back‘e git. stop: RET; işletim sistemine dön.

7. JMP detayları • Üç farklı JMP komutu çeşidi bulunur: • Short Jump– kısa atlama • Near Jump – yakın atlama • Far Jump – uzak atlama • Shortve nearatlamalar segment içi atlamalardır. faratlamalar ise segmentler arası atlamalardır.

8. Jump Tipleri

9. Short Jump – Kısa atlama • Jump adresi, opcode’da kaydedilmez. • Opcode’dan hemen sonra bir atlama mesafesi belirtilir. • Short jump’lara göreceli jump’lar da denilir. • Atlama mesafesi, -128 ile +127 aralığındadır.

10. Short Jump Gösterimi • Atlama mesafesi, IP (Instruction Pointer)a ilave edilir. Bu sayede, mevcut code segment’inde bir jump adresi oluşturulur. • Bir sonraki komutta, oluşturulan bu yeni adrese gidilir.

11. Short Jump Örneği 0000 33 DB XOR BX, BX 0002 BB 0001 BASLA: MOV AX, 1 0005 03 C3 ADD AX, BX 0007 EB 17 JMP SHORTSONRAKI ... 0020 8B D8 SONRAKI: MOV BX, AX 0022 EB DE JMP BASLA Not: SHORT ekini kullanmanıza da gerek yoktur. Çünkü, compiler, hangi jump komutunun uygun olduğunu seçer.

12. Near Jump – Yakın atlama • Yakın atlama da kısa atlamaya benzer. Tek fark, atlama mesafesinin daha uzun olmasıdır. • Yakın atlamada, mevcut code segment’inde ±32K baytlık bir mesafeye atlama yapılabilir. • Yakın atlama da göreceli bir atlamadır.

13. Near Jump Örneği 0000 33 DB XOR BX, BX 0002 BB 0001 BASLA: MOV AX, 1 0005 03 C3 ADD AX, BX 0007 E9 F601JMP SONRAKI ... 0200 8B D8 SONRAKI: MOV BX, AX 0202 E9 FDFDJMP BASLA Not:Atlama mesafesi olarak F601 belirtilmiştir. Gerçek atlama mesafesi ise 01F6’dır. Unutmayın, yüksek bayt, ikinci bayt’a yazılır (littleendian).

14. Far Jump – Uzak atlama • Uzak atlama komutunda, atlamanın yapılacağı yeni bir segment ve offset adresi alınır. • Uzak atlama komutu bazen FAR PTR ile gösterilir. • Uzak atlamayı elde etmenin bir başka yolu da etiketi, uzak etiket olarak tanımlamaktır. Bir etiketin uzak olarak işaretlenmesi için, mevcut code segment’inde veya prosedüründe yer almaması gereklidir. Compiler, uzak etiket tanımlamasını otomatik olarak yapar.

15. Şartlı atlamalar • JMP komutunda olduğu gibi koşulsuz bir atlama yapılmaz. Bu komutlarda, belli bir durum olduğunda atlama yapılır. • Şartlı atlamalar, her zaman kısa atlamalardır. • Bu komutlar, üç gruba ayrılabilir: • Birinci grup, tek bir bayrağı kontrol eder. • İkinci grup, sayıları yönlü olarak kontrol eder. • Üçüncü grup, sayıları yönsüz olarak kontrol eder.

16. Genel Yapı • Şartlı atlama komutlarının genel yapısı şu şekildedir: <Şartlı atlama komutu> <etiket> Örnek: JC etiket1 • Eğer test edilen durum gerçekleşmiş ise, etiket’e atlama yapılır. • Eğer test edilen durum gerçekleşmemiş ise, bir sonraki komut çalıştırılır.

17. Tek bir bayrağı kontrol eden atlama komutları

18. Yönlü sayılar için atlama komutları

19. Yönsüz sayılar için atlama komutları

20. Yönlü veya yönsüz? • Bir karşılaştırmadaki sayılar, yönlü veya yönsüz olabilir. • Yönlü sayılar karşılaştırıldığında, “greater then”ve“less then” gibiterimlerini içeren komutları kullanın. • Yönsüz sayılar karşılaştırıldığında ise, “above”ve “below” gibi terimleri içeren komutları kullanın.

21. Koşullu atlama örneği ORG 100H MOV AL, 25; AL’ye 25 değerini ata. MOV BL, 10; BL’ye 10 değerini ata. CMP AL, BL; compare (karşılaştır) AL - BL. JE equal; AL = BL (Z = 1) ise atla. MOV CX, 1; Eğer buraya gelmiş ise AL<>BL JMP stop; CX’i set et, ve stop’a atla. equal:; Eğer buraya gelmiş ise, MOV CX, 0; AL = BL’dir, CX’i temizle. stop: RET; Her durumda buraya gel.

22. Döngüler

23. Döngü örneği : C Kodu • İki array’in içeriklerini toplayan ve sonucu başka bir array’de saklayan bir program yazınız. short arr1[100]; short arr2[100]; int count = 100; intndx = 0; while (count > 0) { arr2[ndx] = arr1[ndx] + arr2[ndx]; ndx++; count--; }

24. Döngü örneği: Assembly Kodu org 100h mov cx, 100 ; Bloklardaki eleman sayısı mov bx, 0 ; index’i başlat L1: mov ax, BLOCK1[bx];BLOCK1’deki sıradaki sayıyı al Add ax,BLOCK2[bx];BLOCK2’deki sıradaki sayıyı ekle mov BLOCK2[bx], ax ; sonucu sakla add bx, 2 ; Bir sonraki elemana geç loop L1 Ret BLOCK1 DW 100 DUP (1) BLOCK2 DW 100 DUP (2)

25. Başka bir çözüm org 100h mov cx, 100 ; Bloklardaki eleman sayısı mov SI, offset BLOCK1 mov DI, offset BLOCK2 L1: mov ax, [SI] ; BLOCK1’deki sıradaki sayıyı oku add ax, [DI] ; BLOCK2’deki sıradaki sayıyı ekle mov [DI], ax ; Sonucu sakla add SI, 2 ; Bir sonraki elemana geç add DI, 2 loop L1 Ret BLOCK1 DW 100 DUP (1) BLOCK2 DW 100 DUP (2)

26. Başka bir çözüm daha ORG 100h MOV CX, 100 ; bloklardaki eleman sayısı MOV SI, offset BLOCK1 MOV DI, offset BLOCK2 L1: LODSW ; Kaynağı AX’e oku ADD AX, [DI] ; BLOCK2’deki sıradaki sayıyı ekle STOSW ; sonucu hedefte sakla. LOOP L1 RET BLOCK1 DW 100 DUP (1) BLOCK2 DW 100 DUP (2)

27. İçiçe Döngüler • Döngüler, temel olarak atlamalar gibidirler. Döngüleri, döngü komutlarını kullanmadan, sadece atlama komutlarını kullanarak da yapmak mümkündür. • Tüm döngü komutları, CX registerini kullanarak aşamaları sayar. Bildiğiniz üzere CX register’ı 16 bit’tir ve tutabileceği en büyük sayı 65535 veya FFFFh’dir • Ancak, bir atlamaları akıllıca kullanarak 65535 * 65535 * 65535 .... Satırlık döngüler yazmak mümkündür. • CX register’ının orijinal değeri PUSH CX komutu ile saklanır. İç döngü bittiğinde ise POP CX komutu ile alınır.

28. İçiçe döngü örneği ORG 100H MOV BX, 0; total step counter. MOV CX, 5 k1: INC BX ; any other instructions PUSH CX MOV CX, 5 k2: INC BX ; any other instructions PUSH CX MOV CX, 5 k3: ADD BX, 1 ; any other instructions LOOP k3 POP CX LOOP k2; internal loop. POP CX LOOP k1; external loop. RET

29. Limitler • JMP sadece kod sekmanında bir alana atlama yapabilir. • Koşullu atlamalar ise sadece 127 bayt ileri veya 128 bayt geriye olabilir. • Çoğu komutların üç veya daha fazla bayt olarak assemble edildiğine dikkat ediniz. • Bu sınırlama, basit bir yol ile aşılabilir.

30. Örnek ORG 100H MOV AL, 5 MOV BL, 5 CMP AL, BL ; JE equal ; unable to jump! JNE not_equal JMP equal not_equal: ADD BL, AL SUB AL, 10 XOR AL, BL JMP skip_data db 256 dup(0); 256 bytes skip_data: ; any other instructions here JMP stop equal: ; any other instructions here stop: RET