1.5 Llamadas a servicios del sistema.
Es el mecanismo usado por una aplicación para solicitar un servicio al sistema operativo. Las llamadas al sistema comúnmente usan una instrucción especial de la CPU que causa que el procesador transfiera el control a un código privilegiado. previamente especificado por el mismo código. Esto permite al código privilegiado especificar donde va a ser conectado así como el estado del procesador. Cuando una llamada al sistema es invocada, la ejecución del programa que invoca es interrumpida y sus datos son guardados, normalmente en su PCB (Bloque de Control de Proceso del inglés Process Control Block), para poder continuar ejecutándose luego. El procesador entonces comienza a ejecutar las instrucciones de código de alto nivel de privilegio, para realizar la tarea requerida. Cuando esta finaliza, se retorna al proceso original, y continúa su ejecución. El retorno al proceso demandante no obligatoriamente es inmediato, depende del tiempo de ejecución de la llamada al sistema y del algoritmo de planificación de CPU.
1.6 Modos de direccionamiento.
Los llamados modos de direccionamiento son las diferentes maneras de especificar en informática un operando dentro de una instrucción en lenguaje ensamblador. Un modo de direccionamiento especifica la forma de calcular la dirección de memoria efectiva de un operando mediante el uso de la información contenida en registros y / o constantes, contenida dentro de una instrucción de la máquina o en otra parte. Diferentes arquitecturas de computadores varían mucho en cuanto al número de modos de direccionamiento que ofrecen desde el hardware.
Eliminar los modos de direccionamiento más complejos podría presentar una serie de beneficios, aunque podría requerir de instrucciones adicionales, e incluso de otro registro. Se ha comprobado que el diseño de CPUs segmentadas es mucho más fácil si los únicos modos de direccionamiento que proporcionan son simples. La mayoría de las máquinas RISC disponen de apenas cinco modos de direccionamiento simple, mientras que otras máquinas CISC tales como el DEC VAX tienen más de una docena de modos de direccionamiento, algunos de ellos demasiado complejos. El mainframe IBM System/360 disponía únicamente de tres modos de direccionamiento; algunos más fueron añadidos posteriormente para elSystem/390. Cuando existen solo unos cuantos modos, estos van codificados directamente dentro de la propia instrucción (Un ejemplo lo podemos encontrar en el IBM/390, y en la mayoría de los RISC). Sin embargo, cuando hay demasiados modos, a menudo suele reservarse un campo específico en la propia instrucción, para especificar dicho modo de direccionamiento. El DEC VAX permitía múltiples operandos en memoria en la mayoría de sus instrucciones, y reservaba los primeros bits de cada operando para indicar el modo de direccionamiento de ese operando en particular. Incluso en computadores con muchos modos de direccionamiento, algunas medidas realizadas a programas indican que los modos más simples representan cerca del 90% o más de todos los modos de direccionamiento utilizados. Dado que la mayoría de estas medidas son obtenidas a partir de códigos de alto nivel generados a partir de compiladores, nos da una idea de las limitaciones que presentan los compiladores que se utilizan.
1.7 Proceso de ensamblado y ligado.
EDICIÓN:
Los archivos fuente de código ensamblador deben estar en formato ASCII standard. Para esto puede usarse cualquier editor que permita crear archivos sin formato, e.g. Edlin, Edit, Write, El editor del Turbo Pascal, Works, Word, WordStar, etcétera.
Las declaraciones pueden ser introducidas en mayúsculas y/o minúsculas. Una buena práctica de programación es poner todas las palabras reservadas (directivas e instrucciones) en mayúsculas y todo lo del usuario en minúsculas para fines de facilidad de lectura del código.
Las sentencias pueden comenzar en cualquier columna, no pueden tener más de 128 caracteres, no se permiten lineas múltiples ni códigos de control, y cada línea debe ser terminada con una combinación de line-feed y carriage-return. Los comentarios se declaran con; y terminan al final de la línea.
ENSAMBLADO:
El ensamblado se lleva a cabo invocando al MASM. Este puese ser invocado, usando una línea de comando, de la siguiente manera:
MASM archivo [,[objeto][,[listado][,[cross]]]]][opciones][;]
Dónde:
Objeto.- Es el nombre para el archivo objeto.
Listado.- Nombre del archivo de listado de ensamblado. cross. Es un archivo de referencias cruzadas.
LINK:
De la misma forma que el ensamblado, la fase de liga se lleva a cabo con el LINK. Este puede ser invocado de la misma forma que el MASM. Los parámetros que este requiere son:
LINK objeto [,[ejecutable][,[mapa][,[librería]]]]][opciones][;]
dónde:
Objeto.- Es el nombre para el archivo .OBJ
Ejecutable.- Nombre del archivo .EXE
Mapa.- Nombre del archivo mapa
Librería.- Nombre del archivo biblioteca de rutinas
EJECUCIÓN:
Para la ejecución del programa simplemente basta teclear su nombre en el prompt de MS-DOS y teclear ENTER. Con esto el programa será cargado en memoria y el sistema procederá a ejecutarlo. El proceso completo para poder crear un programa ejecutable con el Microsoft Macro Assembler se muestra abajo.
1.8 Desplegado de mensajes en el monitor.
En este momento podemos comenzar a escribir las verdaderas instrucciones que le indicarán a la computadora que mensaje y como lo va a desplegar. Sugiero que comenzemos por borrar la pantalla. Esto se puede realizar de muy diversas formas, aquí lo haremos usando el BIOS, el cual es un microchip que se encuentra dentro de toda PC y controla las funciones básicas de entrada y salida (Basic Input Output System). Lo que haremos es decirle al chip "¡Hey! dime en que modo está trabajando la tarjeta de video", cuando obtengamos la respuesta le diremos: "Dile a la tarjeta de video que deje de trabajar en ese modo y que comienze a trabajar en el modo de video que me diste". Una instrucción rara, pues lo que le estamos ordenando es que deje de trabajar en el modo en el que está trabajando !y que comienze a trabajar en ese mismo modo! Así se lo decimos en su propio lenguaje:
principio:
mov ah, 0fh
int 10h
mov ah, 0
int 10h
Lo primero que vemos es una "etiqueta", con ella le damos nombre a un punto dentro del código, si más tarde dentro del programa deseamos repetir esta parte del código solo tenemos que decir "salta a 'principio'" y ya está.
El primer grupo de instrucciones después de la etiqueta le dicen al BIOS que obtenga la modalidad en la que está trabajando el video. Aquí vemos por primera vez una interrupción (int 10h). Las interrupciones son funciones ya incorporadas dentro del BIOS y del sistema operativo MS-DOS que realizan tareas comunes como leer del disco, mostrar un mensaje en el monitor, o ¡borrar la pantalla!. Enseguida, mediante una función de la interrupción 10h, le decimos que cambie a la misma modalidad de video.
Bueno, ahora que la pantalla está limpia, podemos mostrar nuestro mensaje en el monitor. Aquí está el código:
lea dx, mensaje_a_mostrar
mov ah, 9h
int 21h
Con la primera instrucción le decimos al procesador "Carga en el registro DX, la dirección de memoria de la variable llamada 'mensaje_a_mostrar'". Enseguida le decimos que la despliegue en pantalla con la función 9h de la interrupción 21h.
Nuestra tarea está terminada, así que digamosle a la computadora que no hay más instrucciones que procesar.
int 20h
Las instrucciones están terminadas, pero todavía tenemos que decirle a la computadora que valor va a tener la variable 'mensaje_a_mostrar'.
mensaje_a_mostrar db "¡Hola Mundo!$",0
El signo de pesos al final de la cadena, es necesario para que el sistema operativo sepa en donde se acaba la cadena (una cadena es un grupo de caracteres) que va a desplegar.
Una vez que terminamos con las instrucciones y valores para la máquina, hay que marcar el archivo para que el compilador sepa que ya terminamos de darle instrucciones a la maquina.
CODE ENDS
end principio
¡Al fin! ¡Llegamos al final! Aquí está el código fuente completo:
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:CODE, SS:CODE, ES:CODE
ORG 100h
principio:
mov ah, 0Fh
mov ah, 0
int 10h
lea dx, mensaje_a_mostrar mov ah, 9h int 21h
int 20h
mensaje_a_mostrar db "¡Hola Mundo!$",0
CODE ENDS
end principio
Es el mecanismo usado por una aplicación para solicitar un servicio al sistema operativo. Las llamadas al sistema comúnmente usan una instrucción especial de la CPU que causa que el procesador transfiera el control a un código privilegiado. previamente especificado por el mismo código. Esto permite al código privilegiado especificar donde va a ser conectado así como el estado del procesador. Cuando una llamada al sistema es invocada, la ejecución del programa que invoca es interrumpida y sus datos son guardados, normalmente en su PCB (Bloque de Control de Proceso del inglés Process Control Block), para poder continuar ejecutándose luego. El procesador entonces comienza a ejecutar las instrucciones de código de alto nivel de privilegio, para realizar la tarea requerida. Cuando esta finaliza, se retorna al proceso original, y continúa su ejecución. El retorno al proceso demandante no obligatoriamente es inmediato, depende del tiempo de ejecución de la llamada al sistema y del algoritmo de planificación de CPU.
1.6 Modos de direccionamiento.
Los llamados modos de direccionamiento son las diferentes maneras de especificar en informática un operando dentro de una instrucción en lenguaje ensamblador. Un modo de direccionamiento especifica la forma de calcular la dirección de memoria efectiva de un operando mediante el uso de la información contenida en registros y / o constantes, contenida dentro de una instrucción de la máquina o en otra parte. Diferentes arquitecturas de computadores varían mucho en cuanto al número de modos de direccionamiento que ofrecen desde el hardware.
Eliminar los modos de direccionamiento más complejos podría presentar una serie de beneficios, aunque podría requerir de instrucciones adicionales, e incluso de otro registro. Se ha comprobado que el diseño de CPUs segmentadas es mucho más fácil si los únicos modos de direccionamiento que proporcionan son simples. La mayoría de las máquinas RISC disponen de apenas cinco modos de direccionamiento simple, mientras que otras máquinas CISC tales como el DEC VAX tienen más de una docena de modos de direccionamiento, algunos de ellos demasiado complejos. El mainframe IBM System/360 disponía únicamente de tres modos de direccionamiento; algunos más fueron añadidos posteriormente para elSystem/390. Cuando existen solo unos cuantos modos, estos van codificados directamente dentro de la propia instrucción (Un ejemplo lo podemos encontrar en el IBM/390, y en la mayoría de los RISC). Sin embargo, cuando hay demasiados modos, a menudo suele reservarse un campo específico en la propia instrucción, para especificar dicho modo de direccionamiento. El DEC VAX permitía múltiples operandos en memoria en la mayoría de sus instrucciones, y reservaba los primeros bits de cada operando para indicar el modo de direccionamiento de ese operando en particular. Incluso en computadores con muchos modos de direccionamiento, algunas medidas realizadas a programas indican que los modos más simples representan cerca del 90% o más de todos los modos de direccionamiento utilizados. Dado que la mayoría de estas medidas son obtenidas a partir de códigos de alto nivel generados a partir de compiladores, nos da una idea de las limitaciones que presentan los compiladores que se utilizan.
1.7 Proceso de ensamblado y ligado.
EDICIÓN:
Los archivos fuente de código ensamblador deben estar en formato ASCII standard. Para esto puede usarse cualquier editor que permita crear archivos sin formato, e.g. Edlin, Edit, Write, El editor del Turbo Pascal, Works, Word, WordStar, etcétera.
Las declaraciones pueden ser introducidas en mayúsculas y/o minúsculas. Una buena práctica de programación es poner todas las palabras reservadas (directivas e instrucciones) en mayúsculas y todo lo del usuario en minúsculas para fines de facilidad de lectura del código.
Las sentencias pueden comenzar en cualquier columna, no pueden tener más de 128 caracteres, no se permiten lineas múltiples ni códigos de control, y cada línea debe ser terminada con una combinación de line-feed y carriage-return. Los comentarios se declaran con; y terminan al final de la línea.
ENSAMBLADO:
El ensamblado se lleva a cabo invocando al MASM. Este puese ser invocado, usando una línea de comando, de la siguiente manera:
MASM archivo [,[objeto][,[listado][,[cross]]]]][opciones][;]
Dónde:
Objeto.- Es el nombre para el archivo objeto.
Listado.- Nombre del archivo de listado de ensamblado. cross. Es un archivo de referencias cruzadas.
LINK:
De la misma forma que el ensamblado, la fase de liga se lleva a cabo con el LINK. Este puede ser invocado de la misma forma que el MASM. Los parámetros que este requiere son:
LINK objeto [,[ejecutable][,[mapa][,[librería]]]]][opciones][;]
dónde:
Objeto.- Es el nombre para el archivo .OBJ
Ejecutable.- Nombre del archivo .EXE
Mapa.- Nombre del archivo mapa
Librería.- Nombre del archivo biblioteca de rutinas
EJECUCIÓN:
Para la ejecución del programa simplemente basta teclear su nombre en el prompt de MS-DOS y teclear ENTER. Con esto el programa será cargado en memoria y el sistema procederá a ejecutarlo. El proceso completo para poder crear un programa ejecutable con el Microsoft Macro Assembler se muestra abajo.
1.8 Desplegado de mensajes en el monitor.
En este momento podemos comenzar a escribir las verdaderas instrucciones que le indicarán a la computadora que mensaje y como lo va a desplegar. Sugiero que comenzemos por borrar la pantalla. Esto se puede realizar de muy diversas formas, aquí lo haremos usando el BIOS, el cual es un microchip que se encuentra dentro de toda PC y controla las funciones básicas de entrada y salida (Basic Input Output System). Lo que haremos es decirle al chip "¡Hey! dime en que modo está trabajando la tarjeta de video", cuando obtengamos la respuesta le diremos: "Dile a la tarjeta de video que deje de trabajar en ese modo y que comienze a trabajar en el modo de video que me diste". Una instrucción rara, pues lo que le estamos ordenando es que deje de trabajar en el modo en el que está trabajando !y que comienze a trabajar en ese mismo modo! Así se lo decimos en su propio lenguaje:
principio:
mov ah, 0fh
int 10h
mov ah, 0
int 10h
Lo primero que vemos es una "etiqueta", con ella le damos nombre a un punto dentro del código, si más tarde dentro del programa deseamos repetir esta parte del código solo tenemos que decir "salta a 'principio'" y ya está.
El primer grupo de instrucciones después de la etiqueta le dicen al BIOS que obtenga la modalidad en la que está trabajando el video. Aquí vemos por primera vez una interrupción (int 10h). Las interrupciones son funciones ya incorporadas dentro del BIOS y del sistema operativo MS-DOS que realizan tareas comunes como leer del disco, mostrar un mensaje en el monitor, o ¡borrar la pantalla!. Enseguida, mediante una función de la interrupción 10h, le decimos que cambie a la misma modalidad de video.
Bueno, ahora que la pantalla está limpia, podemos mostrar nuestro mensaje en el monitor. Aquí está el código:
lea dx, mensaje_a_mostrar
mov ah, 9h
int 21h
Con la primera instrucción le decimos al procesador "Carga en el registro DX, la dirección de memoria de la variable llamada 'mensaje_a_mostrar'". Enseguida le decimos que la despliegue en pantalla con la función 9h de la interrupción 21h.
Nuestra tarea está terminada, así que digamosle a la computadora que no hay más instrucciones que procesar.
int 20h
Las instrucciones están terminadas, pero todavía tenemos que decirle a la computadora que valor va a tener la variable 'mensaje_a_mostrar'.
mensaje_a_mostrar db "¡Hola Mundo!$",0
El signo de pesos al final de la cadena, es necesario para que el sistema operativo sepa en donde se acaba la cadena (una cadena es un grupo de caracteres) que va a desplegar.
Una vez que terminamos con las instrucciones y valores para la máquina, hay que marcar el archivo para que el compilador sepa que ya terminamos de darle instrucciones a la maquina.
CODE ENDS
end principio
¡Al fin! ¡Llegamos al final! Aquí está el código fuente completo:
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:CODE, SS:CODE, ES:CODE
ORG 100h
principio:
mov ah, 0Fh
mov ah, 0
int 10h
lea dx, mensaje_a_mostrar mov ah, 9h int 21h
int 20h
mensaje_a_mostrar db "¡Hola Mundo!$",0
CODE ENDS
end principio
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