В предыдущих примерах рассматривалась программа на языке

ассемблера, используемая совместно с интерпретатором Бейсика.

Версия языка Бейсик, входящая в поставку IBM PC, является

интерпретируемым языком.Это означает, что программа хранится в

ЭВМ в виде, очень похожем на исходный текст.Интерпретатор не

преобразует операторы языка Бейсик в команды машинного языка.

Интерпретатор Бейсика во время выполнения просматривает каждый

оператор программы и делает все, что необходимо для выполнения

этого оператора.

По-другому работает компилятор.Он преобразует операторы языка

высокого уровня в команды машинного языка.Фирма IBM предлагает

компиляторы для персональной ЭВМ с языков Бейсик, Паскаль, Фортран

и Кобол.Выходом компилятора является программа на машинном языке

(файл *.OBJ), т.е.он во многом аналогичен выходу ассемблера.

Запуск программы, написанной на компилируемом языке высокого уровня

состоит из двух этапов.Сначала программа должна быть

скомпилирована, и должны быть отредактированы связи.Затем она

может быть выполнена.Интерпретируемая программа может выполняться

непосредственно, минуя этап компиляции.

Компилируемые языки на персональной ЭВМ аналогичны языку Бейсик

в том смысле, что не дают возможности делать с техническим

обеспечением все, что вздумается.На самом деле интерпретатор

Бейсика еще позволяет программисту при помощи операторов программы

считывать и записывать информацию с портов ввода-вывода и ячеек

памяти.Другие языки не всегда предоставляют даже эту возможность.

Поэтому применение подпрограмм на языке ассемблера в программе на

Паскале или Фортране может оказаться даже более необходимым.

Возможно, вам придется заняться этим, если вы захотите

воспользоваться всеми возможностями технического обеспечения.

К счастью, включить процедуру на языке ассемблера в программу

на компилируемом языке высокого уровня довольно просто, так как

выходом компилятора является объектный файл, готовый к

редактированию связей.Выход ассемблера - тоже объектный файл.

Следовательно, достаточно лишь связать программу на языке высокого

уровня и программу на языке ассемблера при помощи редактора связей

DOS.Нет необходимости соединять программы в процессе выполнения,

как это делалось для интерпретатора Бейсика.

Построим пример на языке Фортран (Фиг.10.11).Для языка

Паскаль все очень похоже.Подобный пример приведен в приложении D

справочника к компилятору Фортрана.В примере головная программа,

написанная на Фортране, объединена с программой на языке

ассемблера, которая считывает текущее время, используя программное

прерывание базовой системы ввода-вывода.Подпрограмма на языке

ассемблера обращается к BIOS для определения текущего времени и

возвращает соответствующее значение в программу на Фортране.

Головная программа преобразует кванты таймера, в текущее время,

выраженное в часах, минутах и секундах.

На Фиг.10.11 представлена головная программа на Фортране.

Эта программа вызывает внешнюю процедуру TIMER, имеющую один

параметр A - четырехбайтовое целое значение.Возрващаемое

процедурой TIMER значение представляет собой текущее время,

выраженное в квантах таймера и отсчитываемое от полуночи.

Программа на Фортране по полученному из процедуры TIMER значению

вычисляет время в часах(HOURS), минутах(MINS), секундах(SECS) и

сотых долях секунды(HSECS).Отметим, насколько проще реализовать

умножение и деление на языке Фортран, чем на языке ассемблера.

Можно убедиться, что выполнение всех подобных операций на Фортране

существенно упрощает программирование.Чрезвычайно удобен и способ

преобразования целых переменных в выдаваемые на печать символы при

помощи операторов Фортрана WRITE и FORMAT.На языке ассемблера для

выполнения тех же самых действий потребовалось бы несколько сот

строк.Вспомним пример для сопроцессора 8087, где программа

преобразовывала число с плавающей точкой в код ASCII.В этой

программе содержалось значительное число команд, и, кроме того,

использовался сопроцессор 8087.

$STORAGE=4

INTEGER A,HOURS,MINS,SECS,HSECS

CALL TIMER(A)

HOURS=A/65543

A=A-HOURS*65543

MINS=A/1092

A=A-MINS*1092

SECS=A/18

HSECS=(100*(A-SECS*18))/18

WRITE(*,10)HOURS,MINS,SECS,HSECS

10FORMAT(1X,'THE TIME IS: ',I2,':',I2,':',I2,'.',I2)

END

Фиг. 10.11 Программа определения времени дня на Фортране

Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.004/2/89 16:07:35

Фиг. 10.12 Подпрограмма для программы на ФОРТРАНеPage1-1

PAGE ,132

TITLE Фиг. 10.12 Подпрограмма для программы на ФОРТРАНе

FRAME STRUC

0000???? SAVEBPDW ?

0002???????? SAVERET DD ?

0006???????? A DD ? ; Указатель на параметр

000A FRAME ENDS

0000 CODE SEGMENT 'CODE'

DGROUPGROUP DATA

ASSUMECS:CODE,DS:DGROUP,ES:DGROUP,SS:DGROUP

0000 TIMER PROC FAR

PUBLICTIMER ; Указание программе LINK на расположение

;программы TIMER

000055 PUSH BP

00018B EC MOV BP,SP; Загрузка адреса стека

0003B4 00 MOV AH,0

0005CD 1A INT 1Ah ; Вызов BIOS для получения даты и времени

0007C4 5E 06 LES BX,[BP].A; Загрузка адреса поля параметров

000A26: 89 17 MOV ES:[BX],DX; Сохранение младшей части времени

000D26: 89 4F 02 MOV ES:[BX+2],CX; Сохранение старшей части времени

00115D POP BP

0012CA 0004 RET 4 ; Возврат с удалением параметров из стека

0015 TIMER ENDP

0015 CODE ENDS

END

Фиг. 10.12 Ассемблерная процедура для программы на Фортране

На Фиг.10.12 представлена подпрограмма на языке ассемблера -

процедура TIMER.В этой несложной программе для считывания

текущего времени и сохранения полученного значения в двойном слове

используется обращение к BIOS.Здесь нам необходимо рассмотреть

способ передачи параметров из программы на Фортране в подпрограмму

на языке ассемблера.

На Фиг.10.13 показано содержимое стека в начальный момент

выполнения подпрограммы на языке ассемблера.Точно так же, как

интерпретатор Бейсика, программа на Фортране помещает адрес

параметра в стек.Однако компиляторы Фортрана и Паскаля передают

указатель длиной в два слова, а не одно только смещение параметра.

Это означает, что программа на языке ассемблера, прежде чем

получить доступ к параметру, должна установить как сегментный

регистр, так и адрес смещения.Если бы параметров было более

одного, то программа на Фортране перед вызовом поместила бы в стек

значения адресов и остальных параметров.

ГДДДДДДДДДДДДґ

SPДДДД>і Смещениеі

і возвратаі

ГДДДДДДДДДДДДґ

і Сегменті

і возвратаі

ГДДДДДДДДДДДДґ

і Смещениеі

і аргументаі

ГДДДДДДДДДДДДґ

і Сегменті

і аргументаі

ГДДДДДДДДДДДДґ

Фиг. 10.13 Стек для вызова процедуры в Фортране

Подпрограмма TIMER на Фиг.10.12 адресует стек, помещая в него

регистр BP и устанавливая его на вершину стека.Структура FRAME

помогает идентифицировать разные значения в стеке после того как

программа сохранит в нем значение BP.Команда LES BX,[BP]+A

помещает адрес параметра в пару регистров ES:BX.Используя этот

адрес, программа помещает четырехбайтовое значение текущего времени

в четырехбайтовую целую переменную.

Заметим, что процедура TIMER извлекает адрес параметра из стека

при выполнении команды возврата точно так же, как это делалось в

программах на языке Бейсик.Заметим также, что в этой ассемблерной

программе для идентификации имени TIMER используется оператор

PUBLIC.Делается это для того, чтобы редактор связей мог найти

подпрограмму и правильно связать ее с программой на Фортране.Для

интерпретатора Бейсика такой необходимости не было, поскольку

программа на Бейсике не редактировалась совместно с программой на

языке ассемблера.