Este documento fornece instruções sobre programação em Assembly. Aborda os principais tópicos como registradores, instruções, estrutura de programas, criação de programas e exemplos.

1. Módulo 5 – OP2 /
PROGRAMAÇÃO DE
MICROPROCESSADORES
Disciplina: Arquitetura de Computadores
(21 horas)

2. CONTEÚDOS
 As principais instruções de um Microprocessador tipo.
 Realização de pequenos programas de acesso à memória de vídeo como exemplo de aplicação
do Set de instruções.
 Noção de rotinas e principais conceitos a ela associados. Passagem de parâmetros a rotinas
por endereço e por valor.
 Principais conceitos associados à utilização de Interrupções num computador.
 Utilização dos utilitários disponíveis para fazer "debugging”. Estrutura interna de um sistema
operativo tipo. Noção de chamadas ao sistema. Principais chamadas ao sistema disponíveis
por um sistema operativo tipo.
 Utilização das funções de um S.O., para tratamento de ficheiros (Ex.: Carregar uma imagem,
ou uma música para um buffer em memória previamente alocado). Conceito de "device
drivers.
Avaliação/Autoavaliação/Apresentações.

3. Objetivos
• Dominar os conceitos básicos de programação em Assembly.
• Realizar "debugging" de pequenos programas em Assembly utilizando o
utilitário apropriado.
• Estudar o funcionamento de um Sistema Operativo a baixo nível.
• Realizar programas simples de exemplo em Assembly de comunicação com o
exterior, que utilizem recursos disponíveis pelo Sistema Operativo através de
SYSTEM CALLS.

4. Conceitos
 O Assembly foi provavelmente a primeira linguagem de programação da
história, surgida na década de 50, época em que os computadores ainda
usavam válvulas. A idéia do Assembly é usar um comando em substituição a
cada instrução de máquina.
 Assembly ou linguagem de montagem é uma notação legível por humanos
para o código de máquina que uma arquitetura de computador específica usa,
utilizada para programar dispositivos computacionais, como
microprocessadores e microcontroladores.
 A linguagem de máquina, que é um mero padrão de bits, torna-se legível pela
substituição dos valores em bruto por símbolos chamados mnemónicos.

5. Conceitos
 Assembly é a linguagem de programação mais básica disponível para qualquer
processador. Com a linguagem Assembly, um programador só trabalha com as
operações executadas diretamente sobre a CPU física.

6. Por que aprender Assembly?
 A primeira razão para se trabalhar com o assembler é a oportunidade de
conhecer melhor o funcionamento do seu PC, o que permite o
desenvolvimento de programas de forma mais consistente.

7. Por que aprender Assembly?
 A segunda razão é que você pode ter um controle total sobre o PC ao fazer
uso do assembler.

8. Por que aprender Assembly?
 Uma outra razão é que programas assembly são mais rápidos, menores e mais
poderosos do que os criados com outras linguagens.

9. Por que aprender Assembly?
 Ultimamente, o assembler (assembler) permite uma otimização ideal nos
programas, seja no seu tamanho ou execução.

10. Processo de criação de programas
 Para a criação de programas são necessários os seguintes passos:
1. Desenvolvimento do algoritmo, estágio em que o problema a ser solucionado é
estabelecido e a melhor solução é proposta, criação de diagramas esquemáticos
relativos à melhor solução proposta.
2. Codificação do algoritmo, o que consiste em escrever o programa em alguma
linguagem de programação; linguagem assembly neste caso específico, tomando como
base a solução proposta no passo anterior.

11. Processo de criação de programas
3. A transformação para a linguagem de máquina, ou seja, a criação do
programa objeto, escrito como uma sequência de zeros e uns que podem ser
interpretados pelo processador.
4. O último estágio é a eliminação de erros detetados no programa na fase de
teste. A correção normalmente requer a repetição de todos os passos, com
observação atenta.

12. SOFTWARE NECESSÁRIO
 Para que possamos criar um programa, precisamos de algumas ferramentas:
 Primeiro de um editor para criar o programa fonte.
 Segundo de um assembler, um programa que ir transformar nossa fonte num
programa objeto.
 E, terceiro, de um linker (ligador) que ir gerar o programa executável a partir
do programa objeto.

13. SOFTWARE NECESSÁRIO
 O editor pode ser qualquer um que dispusermos.
 O assembler pode ser o TASM macro assembler da Borland, e o linker ser o
TLINK, também da Borland.
 Nós devemos criar os programas fonte com a extensão .ASM para que o TASM
reconheça e o transforme no programa objeto, um "formato intermediário" do
programa, assim chamado porque ainda não é um programa executável e tão
pouco um programa fonte.

14. SOFTWARE NECESSÁRIO
 O linker gera a partir de um programa .OBJ, ou da combinação de vários
deles, um programa executável, cuja extensão‚ normalmente .EXE, embora
possa ser .COM dependendo da forma como for montado e ligado.

15. 1ª Parte - Registos da CPU.
 Para o propósito didático, vamos focar registos de 16 bits.
 A CPU possui 4 registos internos, cada um de 16 bits.
 São eles AX, BX, CX e DX.
 São registos de uso geral e também podem ser usados como registos de 8 bits.
 Para tanto devemos referenciá-los como, por exemplo, AH e AL, que são,
respetivamente, o byte high e o low do registo AX. Esta nomenclatura
também se aplica para os registos BX, CX e DX.

16. Os registos, segundo seus respetivos nomes
 AX Registo Acumulador
 BX Registo Base
 CX Registo Contador
 DX Registo de Dados
 DS Registo de Segmento de Dados
 ES Registo de Segmento Extra
 SS Registo de Segmento de Pilha
 CS Registo de Segmento de Código
 BP Registo Apontador da Base
 SI Registo de Índice Fonte
 DI Registo de Índice Destino
 SP Registo Apontador de Pilha
 IP Registo Apontador da Próxima Instrução
 F Registo de Flag

17. Estrutura Assembly
Nas linhas do código em Linguagem Assembly existem duas partes:
a primeira é o nome da instrução a ser executada;
a segunda, os parâmetros do comando.
Por exemplo:
add ah bh
Aqui "add" é o comando a ser executado, neste caso uma adição, e "ah" bem
como "bh" são os parâmetros.

18. Estrutura Assembly
Por exemplo:
mov al, 25
No exemplo acima, estamos usando a instrução mov, que significa mover o valor 25 para o registo
al.
O nome das instruções nesta linguagem é constituído de 2, 3 ou 4 letras. Estas instruções são
chamadas mnemônicos ou códigos de operação, representando a função que o processador
executar.
Às vezes instruções aparecem assim: add al,[170]
Os parênteses no segundo parâmetro indica-nos que vamos trabalhar com o conteúdo da célula de
memória de número 170, ou seja, com o valor contido no endereço 170 da memória e não com o
valor 170, isto é conhecido como "endereçamento direto".

19. Assembly
 Para construirmos os programas com o TASM, devemos estruturar o fonte de
forma diferenciada ao que fazíamos com o programa debug.

20. Estrutura da Programação
 É importante incluir as seguintes diretivas assembly:
.MODEL SMALL
 Define o melo de memória a usar em nosso programa
.CODE
 Define as instruções do programa, relacionado ao segmento de código
.STACK
 Reserva espaço de memória para as instruções de programa na pilha
END
 Finaliza um programa assembly

21. MODEL
 Modelos Possíveis:
 TINY: Code and Data must fit in same 64k segment. Both Code and Data are NEAR.
 SMALL: Code & Data have separate segment, but must be each less than 64k Both Code and
Data are NEAR. For most applications, this will suffice.
 MEDIUM: Code may be larger than 64k, but Data has to be less than 64k Code is FAR, Data is
NEAR. COMPACT: Code is less than 64k, but Data may be greater than 64k Code is NEAR, Data
is FAR.
 LARGE: Both Code & Data can be greather than 64k. Both are FAR, but a single array cannot
be greater than 64k. Note that max array size means nothing if you are just writing in
assembler. This only matters when you link to C or another high level language.
 HUGE: Same as LARGE, but arrays can be greater than 64k. What that means is that the array
index is a far pointer, instead of a NEAR one. LARGE and HUGE are identical to the assembler
programmer.

22. STACK
 .STACK 200h
Tells the compiler to set up a 200h byte stack upon execution of the program.
NOTE: the size you choose for the stack does not change the size of
the file on disk. You can see what I mean by changing the 200h to, say,
400h and then recompiling. The file sizes are identicle.

23. DATA
 .DATA
 Simplified, unnamed 'data' segment. This is where those simplified segments
become very handy. If you were to write out the segment declaration the
regular way, you'd have to write something like this:

24. CODE
 .CODE
 Pretty much the same story as above, but this is for the code segment.

25. END
 END
 This tells the compiler that we are all done with our program and that it can
stop compiling, now.

26. INSTRUÇÃO MOV
Propósito: Transferência de dados entre células de memória, registos e o
acumulador.
Sintaxe:
MOV Destino, Fonte
Destino é o lugar para onde o dado ser movido e Fonte é o lugar onde o dado
está.

27. INSTRUÇÃO MOV
Os diferentes movimentos de dados permitidos para esta instrução são:
*Destino: memória. Fonte: acumulador
*Destino: acumulador. Fonte: memória
*Destino: registo de segmento. Fonte: memória/registo
*Destino: memória/registo. Fonte: registo de segmento
*Destino: registo. Fonte: registo
*Destino: registo. Fonte: memória
*Destino: memória. Fonte: registo
*Destino: registo. Fonte: dado imediato
*Destino: memória. Fonte: dado imediato

28. Interrupções mais comuns
Int 21H (Interrupção do DOS)
Múltiplas chamadas à funções DOS.
Int 10H (Interrupção do BIOS)
Entrada e Saída de Vídeo.
Int 16H (Interrupção do BIOS)
Entrada e Saída do Teclado.
Int 17H (Interrupção do BIOS)
Entrada e Saída da Impressora.

29. INSTRUÇÃO MOV
Exemplo:
MOV AX,0006h
MOV BX,AX
MOV AX,4C00h
INT 21h
Este pequeno programa move o valor 0006h para o registo AX, então ele
move o conteúdo de AX (0006h) para o registo BX, e finalmente move o valor
4C00h para o registo AX para terminar a execução com a opção 4C da interrupção
21h.

30. Primeiro passo
Use um editor de texto para criar o programa fonte.
Exemplo:
Bloco de notas (NotePad)
Notepad ++
Entre com as seguintes linhas:

31. Primeiro exemplo
; usar; para fazer comentários em programas assembly
.MODEL SMALL ;modelo de memória
.STACK ;espaço de memória para instruções do programa na pilha
.CODE ;as linhas seguintes são instruções do programa
mov ah,01h ;move o valor 01h para o registrador ah
mov cx,07h ;move o valor 07h para o registrador cx
int 10h ;interrupção 10h
mov ah,4ch ;move o valor 4ch para o registrador ah
int 21h ;interrupção 21h
END ;finaliza o código do programa

32. Segundo passo
 Salvar o arquivo com o seguinte nome: exam1.asm
 (Não esquecer de salvá-lo no formato ASCII.)

33. Terceiro passo
Usar o programa TASM para construir o programa objeto.
C:>tasm exam1.asm
Turbo Assembler Version 2.0 Copyright (c) 1988, 1990 Borland
International
Assembling file: exam1.asm
Error messages: None
Warning messages: None
Passes: 1
Remaining memory: 471k
O TASM só pode criar programas no formato .OBJ, que ainda não pode
ser executado.

34. Quarto passo
Usar o programa TLINK para criar o programa executável.
C:>tlink exam1.obj
Turbo Link Version 3.0 Copyright (c) 1987, 1990 Borland
International
C:>
Onde exam1.obj é o nome do programa intermediário, .OBJ.
O comando acima gera diretamente o arquivo com o nome do programa intermediário
e a extensão .EXE.
É opcional a colocação da extensão .obj no comando.

35. Quinto passo
Executar o programa executável criado.
C:>exam1[enter]
Lembre-se, este programa assembly muda o tamanho do cursor no DOS.

36. Segundo Exemplo
Use qualquer editor e crie o seguinte:
;exemplo2
.model small
.stack
.code
mov ah,2h ;move o valor 2h para o registrador ah
mov dl,2ah ;move o valor 2ah para o registrador dl
;(‚ o valor ASCII do caractere *)
int 21h ;interrupção 21h
mov ah,4ch ;função 4ch, sai para o sistema operacional
int 21h ;interrupção 21h
end ;finaliza o programa

37. Segundo passo
Salvar o arquivo com o nome: exam2.asm
Não esquecer de salvar em formato ASCII.

38. Terceiro passo
Usar o programa TASM para construir o programa objeto.
C:>tasm exam2.asm
Turbo Assembler Version 2.0 Copyright (c) 1988, 1990 Borland International
Assembling file: exam2.asm
Error messages: None
Warning messages: None
Passes: 1
Remaining memory: 471k

39. Quarto passo
Usar o programa TLINK para criar o programa executável.
C:>tlink exam2.obj
Turbo Link Version 3.0 Copyright (c) 1987, 1990 Borland International
C:>

40. Quinto passo
Executar o programa:
C:>exam2[enter]
*
C:>
este programa imprime o caracter * na tela.

41. Exemplos de programas a fazer em
Assembly
 http://assembly.happycodings.com/