Ensamblador. Edición 2009
Ensamblador
Charte, Francisco
El lenguaje ensamblador permite programar un sistema al más bajo nivel, aprovechando toda su potencia y controlando directamente los elementos más cercanos al hardware. La programación en ensamblador facilita, además, el desarrollo del pensamiento analítico indispensable en todo profesional que se dedique a la construcción de software, al tener que dividir los problemas hasta s...
Sinopsis
El lenguaje ensamblador permite programar un sistema al más bajo nivel, aprovechando toda su potencia y controlando directamente los elementos más cercanos al hardware. La programación en ensamblador facilita, además, el desarrollo del pensamiento analítico indispensable en todo profesional que se dedique a la construcción de software, al tener que dividir los problemas hasta sus operaciones más básicas.
Con esta obra aprenderá a crear programas en ensamblador sin necesidad de conocimientos previos sobre lenguajes de bajo nivel, crear aplicaciones de 32 bits que aprovechen el modelo plano de acceso a memoria, aprovechar los servicios de bajo nivel ofrecidos por la BIOS, así como multitud de servicios DOS y Linux, incluyendo el acceso a disco, generación de gráficos o utilización de ratón, así como descubrirá los secretos de la creación de aplicaciones residentes para DOS que funcionan incluso en consolas DOS de Windows.
Además, en el CD-ROM adjunto, encontrará todos los ejemplos que se han descrito en los capítulos, tanto en versión fuente como ensamblada.
Índice
Agradecimientos
Introducción
Microprocesadores
Sistemas hardware y sistemas operativos
Objetivos de este libro
1. Microprocesadores y sistemas basados en microprocesador
Del circuito integrado al microprocesador
Evolución de los microprocesadores
Fueron los primeros
Microprocesadores de 8 bits
Microprocesadores de 16 bits
CISC versus RISC
Microprocesadores modernos
Microprocesadores versus microcontroladores
Arquitectura común de una CPU
Arquitectura común de un sistema basado en microprocesador
Resumen
2. Representación de datos en ordenadores
Bases de numeración
Sistemas de numeración informáticos
Cálculo del valor de una cifra
Conversión entre bases de numeración
Conversión a la base decimal desde cualquier base
Conversión a cualquier base desde la base decimal
Operar con números binarios
Bits, nibbles y bytes
Números con signo
Operar con números hexadecimales
De binario a hexadecimal y viceversa
Números negativos en hexadecimal
Números en base ocho
Identificación de la base de un número
Representación de números enteros
Big endian vs Little endian
Representación BCD
Representación de números en coma flotante
Normalización de la mantisa
Codificación del exponente
Codificación del signo
Representación de caracteres y cadenas
Resumen
3. Arquitectura de la familia de microprocesadores x86
Estructura de bloques
Banco de registros
El registro de estado
Generación de direcciones
Patillaje del 8086
Buses de direcciones y datos
Modos de funcionamiento
Gestión de interrupciones
Los sucesores del 8086
Resumen
4. Sistemas basados en microprocesadores x86
Estructura de bloques
Generador de reloj - 8284
Controlador de bus - 8288
Reloj programable - 8253
Interfaz programable de periféricos - 8255
Controlador programable de interrupciones - 8259
Controlador de acceso directo a memoria - 8237
Resumen
5. Modos de direccionamiento
Direccionamiento por registro
Direccionamiento inmediato
Direccionamiento directo
Direccionamiento indirecto
Direccionamiento indexado
Registros de segmento por defecto
Modos de direccionamiento del 80386
Resumen
6. Conjunto de instrucciones
Instrucciones aritméticas
Instrucciones lógicas y de rotación/traslación
Instrucciones de conversión
Instrucciones de cadena
Instrucciones de transferencia de datos
Instrucciones de control de flujo
Instrucciones de entrada/salida
Instrucciones de control
Otras instrucciones
Resumen
7. Herramientas necesarias
Editores
DOS
Windows
Linux
Ensambladores
MASM
NASM
Otros ensambladores
RAD y ensamblador
Enlazadores
Depuradores
Otras herramientas
Resumen
8. Nuestro primer programa
Esqueleto de un programa mínimo
Programas COM en DOS
El código
Ensamblado y enlace
Programas EXE en DOS
Versión MASM
Versión NASM
Ensamblado y enlace
Programas Linux
El código
Ensamblado y enlace
Programas Windows
El código
Ensamblado y enlace
Resumen
9. Ejecución de un programa
Formatos de archivo ejecutable
Ejecutables en DOS
Ejecutables en Linux
Ejecutables en Windows
Detalles sobre formatos de archivo
Preparación del programa por parte del sistema
Recuperación de la cabecera del ejecutable
Asignación de bloques de memoria
Creación de un proceso
Configuración de registros
Segmentos de código, datos y pila
El puntero de instrucción
Base y puntero de la pila
Acceso a los datos
Resumen
10. Registros y memoria
Unidades de información
Palabras y dobles palabras
Múltiplos del byte
Capacidad de direccionamiento
Registros de segmento
Párrafos y segmentos
Modelos de memoria
Registros de uso general
Asignación de valores
Valores inmediatos
Asignación entre registros
Lectura de datos de la memoria
Escritura de datos en la memoria
Definición de datos en el programa
Campos simples
Conjuntos de campos
Referencias al segmento de datos
Un ejemplo
Resumen
11. Depuración
Puesta en marcha del depurador
Nombres de archivos DOS
Apertura desde DEBUG
Análisis del programa
Direcciones, instrucciones y código máquina
Traducción de etiquetas
Examen del contenido de datos
Estado inicial de los registros
Ejecución paso a paso
Depuración de rutinas y BIOS
Ejecución hasta un cierto punto
Alteración del curso del programa
Modificar el contenido de un registro
Cambiar los datos en memoria
Ensamblar nuevas instrucciones
Otras posibilidades de DEBUG
Resumen
12. Operaciones aritméticas
Suma de dos números
Desbordamiento y acarreo
Suma con acarreo
Sumas de 32 bits con registros de 16
Restar un número de otro
Multiplicar dos números
Dividir un número entre otro
Incrementos y reducciones
Aritmética BCD
Números BCD empaquetados y sin empaquetar
Suma de números BCD
Otras operaciones con números BCD
Negativos, palabras y dobles palabras
Uso de la unidad de punto flotante
Registros de la FPU
Tipos de datos
Introducción de datos en la FPU
Ejecución de operaciones
Recuperación de datos de la FPU
Un sencillo ejemplo
Resumen
13. Condicionales
El registro de indicadores
Obtención y restauración del registro de indicadores
Comparación de valores
Igualdad y desigualdad
Menor y mayor que
Instrucciones de manipulación de bits
Activación de bits individuales
Desactivación de bits individuales
Otras operaciones lógicas
Comprobación de bits individuales
Rotación y desplazamiento de bits
Resumen
14. Bucles
Bucles con saltos condicionales
Instrucciones para implementar bucles
Casos concretos
Bucles con condición compuesta
Bucles anidados
Transferencia de datos
Resumen
15. Estructuración del código
Procedimientos
Llamada a un procedimiento
Retorno de un procedimiento
Salvaguarda de los registros
Transferencia de parámetros
Una rutina de espera
Instrucciones de E/S
Comunicación con el reloj del sistema
Código de la rutina
Un ejemplo de uso
Macros
Macros simples
Expansión de la macro
Macros complejas
Archivos de macros y procedimientos
Resumen
16. Manipulación de secuencias de bytes
Orígenes, destinos e incrementos
Recuperación y almacenamiento de datos
Conversión de binario a decimal
Almacenamiento de valores
Repetición automática de la o
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