III. DASAR-DASAR BAHASA ASSEMBLY
3.1. Perintah Definisi Data Variabel adalah nama simbolik untuk lokasi dalam memori dimana data disimpan. Dalam bahasa assembly, variabel diidentifikasikan oleh label. Setiap label menunjukan lokasi awal variabel. Kita katakan bahwa offset label adalah jarak dari awal segmen ke awal variabel. Label, tidak menunjukan berapa banyak byte memori yang dialokasikan untuk bariabel. Contoh, jika kita mendeklarasikan array 4 karakter, lebel aList hanya mengidentifikasikan offset karakter awal (A) Disimpan sebagai
Deklarasi AList db ‘ABCD’
A
B
C
D
Isi
1
2
3
4
Offset
Jadi jika huruf awal pada offset 0, maka selanjutnya pada offset 1, 2 dan seterusnya. Kita menggunakan memori berdasarkan pada tipe yang didefinisikan sebelumnya : Deskripsi Define byte Define word Define doubleword Define far pointer Define quadword Define tenbytes
DB DW DD DF, DP DQ DT
Byte 1 2 4 6 8 10
Atribut Byte Word Dobleword Far pointer Quadword Tenbyte
Define byte (DB) Perintah DB mengalokasikan memori untuk satu atau lebih nilai 8-bit. Diagram sintak berrikut menunjukan bahwa nama adalah pilihan, dan hanya satu initial value yang diperlukan. Jika diperlukan lebih dari satu maka dipisahkan dengan koma : [name] DB initialvalue [, initialvalue] … Initial value dapat berupa satu atau lebih nilai angka 8-bit, konstanta string, ekspresi konstan atau tanda tanya (?). jika nilai bertanda maka rangenya –128 - + 127, jika tidak bertanda rengenya 0-255. berikut contohnya :
char signed1 signed2 unsigned1 unsigned2
db db db db db
‘A’ -128 +127 0 255
Nilai banyak (multiple values), daftar bilangan-bilangan 8-bit mungkin dikelompokan dibawah satu label, dengan nilai dipisahkan oleh koma. Pada contoh berikut, kita umpamakan bahwa daftar disimpan pada offset 0000. Ini artinya bawha 10 disimpan pada offset 0000, 20 pada offset 0001, 30 pada offset 0002, dan 40 pada offset 0003. List db 10, 20, 30, 40 Karakter dan integer adalah satu dan sama. Variabel berikut mengandung nilai yang sama dan mungkin diproses dengan cara yang sama : char db ‘A’ hex db 41h dec db 65 bin db 01000001b oct db 101q Setiap konstanta mungkin menggunakan radix yang berbeda ketika daftar item didefinisikan, dan angka, karakter dan konstanta string mungkin dicampur secara bebas. Jika nomor heksadesimal mulai dengan huruf (A-F), maka nol diawal ditambahkan untuk membedakannya dengan label. Dalam conoh ini, list1 dan list2 mempunyai isi yang sama : list1 list2
db db
10, 32, 41h, 00100010b 0Ah, 20h, ‘A’, 22h
Isi variabel mungkin tidak didefinisikan, untuk hal seperti ini menggunakan operator tanda tanya (?). atau ekspresi bilangan dapat memberi nilai awal sebuah variabel dengan nilai yang dihitung pada saat diassembly. Contoh : count db ? ages db ?,?,?,?,? rowsize db 10*20 Varibel dapat diberi nilai string dimana variabel merupakan alwam byte awal. Contoh berikut menunjukan satu string diakhiri oleh byte nol (mengandung 0), dan string lain dengan panjangnya ditulis pada awal byte : c_string db “Good afternoon”, 0
pascal_string db 14, “Good afternoon” Perintah DB adalah perintah yang digunakan untuk menyimpan satu atau lebih baris teks. Variabel tunggal mungkin dilanjutkan untuk banyak baris tanpa perlu membuat label untuk masing-masing baris. String berikut diakhiri oleh akhir baris dan byte null : a_long_string db “This is a long string, that” db “clearly is going to take” db “several lines to store in an” db “assembly language program”, 0Dh, 0Ah, 0 Assembler dapat menghitung panjang string secara otomatis. Dengan menggunakan karakter $ yang menyimpan lokasi sekarang nilai counter. Pada contoh berikut a_string_len diset awal 16 : a_string db “This is a string” a_string_len db $- a_string
Define Word (DW) Perintah DW membuat tempat penyimpan untuk satu atau lebih word 16-bit. Sintaknya adalah sebagai berikut [name] DW initialvalue [, initialvalue] … Initialvalue mungin berupa nilai bilangan 16-bit dari 0 – 65,535 (FFFFh). Jika initialvalue bertanda, range yang dapat diterima adalah dari –32,768 (8000h) sampai +32,767 (7FFFh). Konstanta karakter mungkin disimpan pada bagian bawah word. Kontanta string yang besar yang mungkin disimpan dalam word panjangnya 2 karakter, seperti ‘AB’. Mungkin juga membiarkan variabel tidak terinisiaslisasi dengan menggunakan operator (?). Pembalikan Format Penyimapan (Reversed Storage Format). Assembler membalik byte dalam nilai word ketiak disimpan dalam memori. Byte paling bawah berada pada alamat paling bawah. Ketika variabel dipindahkan ke register 16-bit, CPU akan membalik kembali byte tersebut. Ini ditunjukan pada ilustrasi berikut, dimana 2AB6h disimpan dalam memori sebagai B6 2A. Deklarasi data :
Penyimpanan :
value1 dw 2AB6h
B6
2A
Berikut ini tambahan contoh untuk DW. Seperti pada DB, tanda tanya memerintahkan assembeler untuk tidak menginisialisasi loakasi memori dengan nilai tertentu : dw 1, 2, 3 ; mendefinisikan 3 word dw 0,65535 ; bilangan tidak bertanda tertendah dan tertinggi dw –32768, +32767 ; bilangan bertanda terendah dan tertinggi dw 256*2 ; ekspresi kontanta dw 4000h ; notasi heksadesimal dw 1111000011110000b ; notasi biner dw 1000h, 4096, ‘AB’, 0 ; notasi campuran dw ? ; word tunggal tidak diinsialisasi Pointer. Offset variabel atau subrutin mungkin disimpan dalam variabel lain yang disebut pointer. Pada contoh berikut, assembler menset P ke offest list. Kemudian PI mengandung alamat P. Akhirnya, aProc mengandung offset label yang disebut Clear_screen : list P P2 aProc
dw dw dw dw
256, 257, 258, 259 list P clear_screen
Define Doubleword (DD) Perintah DD membuat tempat penyimpan untuk satu atau lebih doublewords 32-bit. Sintaknya sebagai berikut : [name] DD initialvalue [, initialvalue] … Initialvalue dapat berupa nomor biner sampai 0FFFFFFFFh, alamat segmet-offset, 4byte bilangan real, atau bilangan real desimal. Byte-byter dalam variabel doubleword disimpan dengan urutan terbalik, sehingga digit yang paling berarti disimpan pada alamat paling bawah. Contoh, nilai 12345678h akan disimpan dalam memori sebagai : Offset : 00 01 02 03 Nilai : 78 56 34 12 Anda dapat mendefinisikan satu atau leibh doubleword. Dalam contoh berikut, far_pointer1 tidak diinsialisasi. Assembler langsung menginisialisasi far_pointer2 dengan 32-bit alamat segment offset subroutine1 :
signed_val far_pointer1 far_pointer2
dd dd dd
-2147483648 ? subroutine1
Operator DUP Operator DUP hanya tampil sessudah perintah pengalokasian memori (DB, DW, DD, DQ, DT). Dengan DUP, anda dapat mengulang satu atau lebih nilai ketika mengalokasian memori. Ini khususnya berguna ketika pengalokasian ruang untuk tabel atau array. Contoh-contoh berikut menginisialisasi tempat penyimpan dengan nilai default : db 20 dup (0) db 20 dup (?) db 4 dup (‘ABC’) db 4096 dup (0) dw 5 dup (1000h) dw 5 dup (?) dd 100h dup(?)
; 20 byte semuanya sama dengan nol ; 20 byte tidak diinisialisasi ; 12 byte : “ABCABCABCABC” ; 4096-byte , semuanya nol ; 5 word, masing-masing sama dengan nol ; 5 word, tidak diinisialisasi ; 256 doublewordk (1024 byte)
Operator DUP mungkin juga bersarang. Contoh pertama yang membuat tempat penyimpan yang mengandung 000XX000XX000XX000XX. Contoh kedua membuat tabel word dua dimensi dengan 3 baris dan 4 kolom. aTable db 4 dup ( 3 dup(0), 2 dup(‘X’)) aMatrix dw 3 dup (4 dup(0)) Pemeriksaan tipe. Ketika variabel dibuat dengan menggunakan DB, DW, DD atau perintah definisi data yang lain, assembler memberinya atribut asal (byte, word, doubleword) berdasarkan ukurnya. Tipe ini dicek ketika anda merujuk pada variabel tersebut, dan akan terjadi kesalahan jika tipenya tidak sesuai. Contohnya, anda ingin memindahkan byte paling rendah varibel 16-bit ke dalam register 8-bit. Instruksi MOV berikut akan salah karena count bertipe word dan AL adalah byte : mov al, count … …. count dw 20h
; error : ukuran operand harus cocok
Pemeriksaan tipe seperti itu bagus karena membantu untuk menghindari kesalahan logika. Jika diperlukan anda dapat menggunakan perintah LABEL untuk membuat nama baru (dan tipe data) pada alamat yang sama. Sekarang variabel dapat diakses menggunakan nama juga :
mov al, count_low mov cx, count … … count_low label byte count dw 20h
3.2. Instruksi Transfer Data Instruksi MOV Karena MOV menyalin data dari satu operand ke operand lain, maka ini disebut instruksi transfer data. Pada prosesor 8086 dan 80286, operandnya 8 atau 16 bit. Pada 80386 dan 80486, operand 32-bit juga mungkin digunakan. Sintaknya sebagai berikut : MOV tujuan, sumber Data benar-benar disalin sehingga operand sumber tidak berubah. Sumber mungkin berupa nilai, register, atau operand memori. Tujuan mungkin berupa nilai, register atau operand memori. Tujuan mungkin berupa register atau operand memori. Operand Register. Pemindahan hanya melibatkan register, ini paling efisien. Satu register berperan sebagai operand sumber, dan yang lainya, selain CS dan IP berperan sebagai operand tujuan. Operand immediate. Nilai langsung (konstanta integer) mungkin dipindahkan ke suatu register (kecuali register segemen atau IP) dan mungkin dipindahkan ke memori. Kesalahan umum disebabkan nilai lebih besar daripada operand tujuan. Operand langsung. Variabel mungkin salah satu (tapi tidak keduanya) operand dalam instruksi MOV. Isi variabel mungkin sumber atau tujuan move. Contoh MOV dengan semua tiga tipe seperti berikut : mov al, bl mov dx, cx mov bl, 1 mov bx, 8FE2h mov al, count mov total, ax mov total, 1000h … … count db 10 total dw 0
Operand mempunyai sedikit keterbatasan, yang berdasarkan rancangan fisik pemroses dan set instruksinya. Berikut ini tidak diperbolehkan : - CS atau IP sebagai register tujuan - Memindahkan data immediate ke register segmen - Memindahkan dari register segmen ke register segmen - Perbedaan ukuran antara operand sumber dan tujuan - Nilai immediate sebagai tujuan - Perpinadahan dari memori ke memori Contoh pemindahan yang tidak diperbolehkan : mov ip, ax mov ds, 1000h mov ds, es mov al, bx mov si, al mov word_1, al mov 1000h, ax mov word_2, word_1 … … word_1 dw word_2 dw
; ip sebagai tujuan ; immediate ke segmen ; segmen ke segmen ; ukuran operan tidak sama ; ukuran operan tidak sama ; ukuran operan tidak sama ; immediate sebagai tujuan ; memori ke memori
1000h 0
Offset Anda dapat menambahkan offset pada operand memori. Dengan ini maka anda dapat mengakses nilai data yang tidak mempunyai label. Misalkan kita punya daftar nomor 8-bit yang disebut array. Kemudian array+1 adalah nama yang mengacu pada offset 1 byte lebih dari array. Keduanya, array dan array+1 mempunyai offset yang dihitung oleh assembler sebagai offset fixed dari permulaan segemen data. Alamatalamat tersebut digunakan untuk mengakses memori pada offset yang diberikan, seperti contoh berikut : . data array db 10, 20, 30, 40, 50 . code mov al, array mov dl, array+1 mov dh, array+4
; isi = 10 ; isi = 20 ; isi = 50
Ukuran atribut kedua operand harus sesuai. Dalam contoh berikut, int_1 hanya dapat dipasangkan dengan register 16-bit. Juga, byte_1 hanya dapat dipasangkan dengan register 8-bit :
. data int_1 dw 1000h byte_1 db 10h . code mov ax, int_1 mov int_1, si mov al, byte_1 mov byte_1, dl Operator PTR. Biasanya kita menggunakan operator PTR untuk mengetahui tipe operand. Nama PTR tidak benar kalau dimaksudkan penggunaan pointer – ini bernar-benar mengidentifikasikan atribut operand memori. Pada contoh berikut, WORD PTR mengidentifikasikan count sebagai variabel berukuran word, dimana BYTE PTR mengidentifikasikan var2 sebagai operand 8-bit. mov word ptr count, 10 mov byte ptr var2, 5 Perintah XCHG Perintah XCHG menukarkan isi dari dua register atau antara register dengan variabel. Sintaknya sebagai berikut : XCHG op1, op2 Dua operand mungkin register atau operand memori, selama satu operandnya register. XCHG adalah cara yang efisien untuk menukarkan dua operand 8-bit atau 16-bit karena tidak memerlukan register ketiga untuk menyimpan nilai sementara. Khususnya dalam aplikasi pengurutan, instruksi ini mempunyai keuntungan karena kecepatannya. Satu atau kedua operand mungkin register, atau register mungkin dikombinasikan denan operand memori. Dua operand memori tidak boleh digunakan secara bersamaan. Contoh berikut adalah contoh yang benar : xchg ax, bx xchg ah, al xchg var1, bx Operasi stack Stack adalah buffer memori khusus yug digunakan untuk program aplikasi dan DOS. Dua register berperan dalam stack : register SS (stack segment) mengandung lokasi basis stack; register SP (stack pointer) mengandung alamat puncak stack, dimana nilai terakhir dimasukan. Beberapa istilah yang terdapat pada stack : operasi PUSH adalah meletakan nilai baru pada stack dan mengurangi nilai stack pointer; stack bergerak kearah bawah
dalam memori setiap nilai baru dimasukan. Operai POP mengeluarkan data dari stack dengan menyalin words kedalam register atau operand memori dan menambah nilai stack pointer. Setiap inputan stack panjangnya 2 byte, jadi hanya operand 16-bit yang mungkin dimasukan atau dikeluarkan. DOS membagi stack dengan program aplikasi, jadi ruang memori yang cukup harus disiapkan untuk menyediakan keduanya. Biasanya kita menggunakan 256 byte, menggunakan perintah .STACK. Instruksi PUSH. Instruksi PUSH mengurangi register SP dan menyalin isi register atau operand memori 16-bit kedalam stack pada lokasi yang ditunjuk oleh SP. Hanya pada prosesor 80286 atau yang lebih tinggi anda dapat memasukan nilai immediate. Berikut ini contoh penggunaanya : push ax push memval push 1000h Instruksi PUSH bisa digunakan untuk menyimpan nilai register sementara, untuk suatu saat diambil kembali. Instruksi POP. Instruksi POP menyalin isi stack yang ditunjukan oleh SP ke dalam register 16-bit atau variabel, dan menambah SP. Dua register, CS dan IP, tidak boleh digunakan sebagai operand. Contoh POP seperti terlihat dibawah ini. pop cx pop memval Menyiman dan mengambil kembali nilai register. Berbagai cara bisa dilakukan jika sebuah register akan digunakan ulang. Pada contoh berikut, pemanggilan DOS (int 21h) untuk menampilkan string pada layar. DX dan AX diasumsikan mempunyai nilai penting yang harus disimpan kembali sesudah tampilan. Karena stack berstruktur LIFO (last in first out) maka register yang terakhir disimpan pertama kali : push ax push dx mov ah, 9 mov dx offset message int 21h pop dx pop ax … … message db “Ini adalah pesan.$”
PUSHF dan POPF. Instruksi PSUHF memasukan register flag ke dalam stack, menjaganya agar tidak terjadi perubahan. Pada lain waktu, instruksi POPF dapat digunakan untuk mengembalikan nilai flag. Contoh berikut, kita menyimpan flag sebelum memanggil subrutin yang mungkin mengubah flag.
3.3. Instruksi Aritmetik Hampir semua program komputer dapat melaksanaklan operasi aritmetik. Set intruksi Intel mempunyai instruksi untuk aritmetik integer, menggunakan operand 8bit dan 16-bit. Operasi floating-point ditangani dalam salah satu dari ketiga cara berikut : 1. Chip koprosesor matematika khusus (8087, 80287, 80387). 2. Rutin perangkat lunak yang berfungsi sama dengan koprosesor, atau 3. Perangkat lunak yang mengkonversi nilai floating-point ke integer, menghitung, dan kemudian mengkonversi bilangan kembali ke floating-point. Instruksi INC dan DEC Instruksi INC dan DEC menambah 1 atau mengurang 1 nilai dari suatu operand, secara berurutan. Sintaknya sebagai berikut : INC tujuan DEC tujuan Tujuan mungkin register 8-bit atau 16-bit atau operand memori. INC dan DEC lebih cepat dari instruksi ADD dan SUB. Semua status flag dipengaruhi kecuali flag Carry. Contohnya sebagai berikut : inc al dec bx inc membyte dec byte ptr membyte dec memword inc word ptr memword Instruksi ADD Instruksi ADD menjumlahkan operand sumber 8 atau 16-bit ke operand tujuan pada ukuran yang sama. Sintaknya sebagai berikut : ADD tujuan, sumber Sumber tidak diubah oleh operasi. Ukuran operand harus sesuai dan hanya satu operand memori yang digunakan. Register segment tidak boleh jadi tujuan. Semua status flag dipengaruhi. Contoh sebagai berikut : add al, 1 add cl, al
add bx, 1000h add var1, ax add dx, var1 add var1, 10 Instruksi SUB Instruksi SUB mengurangkan operad sumber dari operand tujuan. Sintak SUB sebagai berikut : SUB tujuan, sumber Ukuran kedua operand harus sesuai, dan hanya boleh satu operand memori. Register segment tidak boleh jadi operand tujuan. Pada level bit, yang terjadi adalah operand source dinegasikan kemudian ditambahkan ke tujuan. Contoh, 4-1 adalah 4+(-1). Mengingat kembali bahwa notasi twos komplemen digunakan untuk menegasikan bilangan, jadi –1 disimban sebagai 11111111b : 0 0 0 0 0 1 0 0 (4) + 1 1 1 1 1 1 1 1 (-1) 0 0 0 0 0 0 1 1 (3) Penjumlahan ini menghasilkan carry pada bit yang paling tinggi (menset carry flag), tetapi carry sendiri diabaikan ketika bekerja dengan bilangan bertanda. Contoh SUB digunakan denganb berbagai tipe operand seperti berikut : sub al, 1 sub cl, al sub bx, 1000h sub var1, ax sub dx, var1 sub var1, 10
Flag yang dipengaruhi oleh ADD dan SUB Jika ADD atau SUB menghasilkan nilai nol, maka flag zero di set; jika hasil negatif maka flag tanda di set. Pada contoh beirkut, baris 2 menghasilkan nilai nol dan baris 4 menghasilkan nilai –1 (FFFFh) . mov ax, 10 sub ax, 10 mov bx, 1 sub bx, 2 Flag zero diset ketika hasil operasi aritmetik sama dengan nol. Catatan bahwa INC dan DEC mempengaruhi flag zero tapi tidak mempengaruhi flag carry :
mov bl, 4Fh add bl, 0B1h mov ax, 0FFFFh inc ax Keputusan kapan operand bertanda atau tidak bertanda seluruhnya diserahkan kepada pemrogram. CPU memperbaharui flag Carry dan overflow untuk menangani dua kemungkinan. Untuk alasan ini, kita perlu membahas dua tipe operasi secara terpisah. Operasi tidak bertanda (unsigned). Untuk aritmetika tidak bertanda, kita hanya peduli pada flag carry. Jika hasil operasi penjumlahan terlalu besar untuk operand tujuan, maka flag carry diset. Contoh, penjumlahan 0FFh + 1 seharusnya sama dengan 100h, tapi hanya dua digit paling bawah (00) yang pas untuk AL. maka operasi menset flag carry : mov ax, 00FFh add al, 1
; AX = 0000, CF = 1
Dalam kontek ini, ADD adalah operasi 8-bit karena AL yang digunakan. Jika kita ingin mendapatkan jawaban yang benar maka kita harus menambah 1 AX, membuatnya menjadi operasi 16-bit. mov ax, 00FFh add ax, 1
; AX = 0100, CF = 0
Situasai yang sama juga terjadi ketika kita mengurangkan operand yang lebih besar (2) kepada yang lebih kecil (1). Flag carry memberitahu kita hasilnya tidak berguna. mov ax, 5501h add ax, 2
; AX = 55FF, CF = 1
Operasi bertanda. Flag overflow diset ketika operasi penjumlahan atau pengurangan menghasilakan bilangan bertanda diluar range. Contoh 1 : mov al, + 126 add al, 2
Contoh 2 : mov al, -128 sub al, 2
01111110 + 00000010 10000000
AL = -128 ?, OF =1
10000000 - 00000010 01111110
AL = + 126?, OF = 1
3.4. Mode Pengalamatan Kumpulan instruksi Intel menyediakan cara yang bervariasi untuk menemukan lokasi memori – cara-cara ini disebut mode pengalamatan. Dengan cara ini dapat memudahkan pemrosesan list dan untuk mengacu struktur data yang komplek. Juga, kompile bahasa tingkat tinggi memerlukannya untuk membuat instruksi mesin yang lebih sedikit ketika set instruksi CPU menggunakan cara yang baik dalam pengacuan data. Terdapat lima tipe mode pengalamatan, ditunujukan dalam tabel mode pengalamatan dibawah. Dalam tabel, dispalecement berupa angka atau offset variabel. Effective address operand mengacu pada offset (jarak) data dari awal segment. BX dan BP adalah register basis, dan SI dan DI adalah register index. Setiap contoh berikut mengacu pada isi memori pada alamat efektif.
Mode pengalamatan Contoh
Mode
Keterangan Alamat efektif adalah displacement
Direct
Op1 bytelist [200]
Register Indirect
[bx] [si] [di]
EA adalah isi basis atau index
Based or Indexed
list [bx] [si+list] [bp+4] list [di] [bp-2]
EA adalah penjumlahan register basis atau index dengan displacement
Base-indexed
[bx + si] [bx][di] [bp-di]
EA adalah penjumlahan register basis dan register index
Base-indexed with displacement
[bx+si+2] list[bx+si] list [bx][si]
EA adalah penjumlahan register basis, register index dan dispalcement
Operand register Operand register mungkin berupa register 8 atau 16 bit. Secara umum, mode pengalamatan register adalah paling efisien karena register adalah bagian dari CPU
dan tidak diperlukan pengaksesan memori. Beberap contoh menggunakan instruksi MOV sebagai berikut : mov ax, bx mov cl, al mov si, ax Operand Immediate Operand immediate adalah ekspresi konstan, seperti angka, karakter atau ekspresi aritemetik. Assembler harus menentukan nilai operand immediate pada waktu asssembly. Nilainya disisiplak langsung kedalam instruksi mesin. Contoh operand immediate ditunjukan sebagai berikut. Contoh terkahir, (2+3)/5, adalah ekspresi yang dievaluasi apda saat assembly. Contoh 10 ‘A’ ‘AB’ 65535 (2+3)/5
Ukruan (bit) 8 8 16 16 8
Operand direct Operand direct mengacu pada isi memori pada offset variabel. Assembler menjaga nilai offset setiap label, membuatnya memungkinkan untuk menghitung alamat efektif operand direct. Pada contoh ini, isi memori pada lokasi count dipindah ke AL : count db 20 … … mov al, count
; AL = 20
Oprator OFFSET. Ketika diperlukan pemindahan offset label ke dalam register atau variabel, maka digunakan operator OFFSET. Karena assembler mengetahuai offset settiap label sebagai program yang sedang diassembly, maka mudah untuk menggantikan nilai offset kedalam isntruksi. Misalkan offset variabelaWord dalam contoh berikut adalah 0200h; instruksi MOV akan memindahkan 200h ke dalam BX langsung : aWord dw 1234 … mov bx, offset aWord Operand tidak langsung Jika offset variabel ditempatkan dalam register basis atau index, maka register menjadi pointer ke label. Untuk variabel yang mengandung element tunggal, maka
dia akan mempunyai nilai yang kecil, tetapi untuk daftar item, pointer mungkin akan ditambah untuk menunjuk setiap elemen. Contoh, jika kita membuat string dalam memori pada lokasi 0200h dan menset BX ke offset string, kita dapat memproses elemen dalam string dengan menjumlahkan offsetnya dengan BX. F terakhir berada pada offset 5 dalam contoh berikut : CODE : aString db “ABCDEFG” … … mov bx, offset aString add bx, 5 mov dl, [bx]
; BX = 0200 ; BX = 0205 ; DL = ‘F’
Ilustrasi 0200 A B C
D E F G … … …
aString
[bx]
Default segmen. Jika BX, SI atau DI digunakan, alamat efektif adalah default offset dari register DS (data segment). BP, disisi lain, merupakan offset dari register SS (Stack segment). Umpamanya segment stack dan segment data berada pada lokasi yang berbeda, dua pernyataan berikut akan menimbulkan efek yang berbeda : mov dl, [si] mov dl, [bp] Based dan Indexed Operand Operannd basis dan indeks pada dasarnya sama : register ditambahkan pada displacement untuk mendapatkan alamat efektif. Register yang dipakai harus SI, DI, BX atau BP. Displacement adalah angka atau label yang offsetnya diketahui pada waktu assembly. Notasi mungkin dalam bentuk yang sama : Register ditambahkan ke offset : mov dx, array[bx] mov dx, [di+array] mov dx, [array+si] Register ditambahkan ke konstanta : mov ax, [bp+2] mov dl, [di-2] mov dx, 2[si]
Contoh. Jika kita membuat array bernilai byte yang disimpan dal memori logaksi 0200h dan menset BX dengan 5, maka BX akan menunjuk bialngan pada offset 5 ke dalam array. Contoh berikut ini sebagai ilustrasi : Code : array db 2,16,4,22,13,19,42,64,44,88 … … mov bx, 5 mov al, array[bx] ilustrasi : 02 16 04 22 13 19 42 … … …
array
[BX] (BX = 0005)
Base-Indexed Operand Alamat efektif operand dibangun oleh penggabungan register basis dengan register index. Misalkan BX = 2002h dan SI = 6; instruksi berikut akan menghitung alamat efektif 208h : mov al, [bx +si] Teknik ini sering berguna untuk array dua dimensi, dimana BX dapat menunjuk offset baris dan SI offset kolom. Contoh berikut, alamat efektif yang dibangun oleh [bx+si] adalah 0157 : CODE : array db 10, 20, 30, 40, 50 db 60, 70, 80, 90, A0 db B0, C0, D0, E0, F0 …. mov bx, offset array ; menunjuk pada array (0150) add bx, 5 ; memilih baris kedua mov si, 2 ; memilih kolom ke tiga mov al, [bx + si] ; mengambil nilai pada alamat efektif 0157 Ilustrasi 0150 10 20 30 40 50 60 70 80 90 … … …
[BX]
[SI]
Dua buah register basis atau dua buah register index tidak dapat digabungkan, jadi contoh berikut akan salah : mov dl, [bp-bx] mov ax, [si-di]
; salah : dua register basis ; salah : dua register index
Base-Indexed dengan displacement Alamat efektif operand dibangun dengan menggabungkan register basis, register index dan displacement. Contohnya sebagai berikut : mov dx, array [bx] [si] mov ax, [bx + si + array] add dl, [bx + si + 3] sub cx, array [bp+si] Dengan menggunakan array dua dimensi kita tidak harus lagi menset BX ke awal array. Kita hanya menset BX pada offset baris kedua, relatif terhadap awal tabel. Ini akan menyebabkan kode lebih sederhana : CODE : array db 10, 20, 30, 40, 50 db 60, 70, 80, 90, A0 db B0, C0, D0, E0, F0 …. mov bx, 5 ; memilih baris kedua mov si, 2 ; memilih kolom ke tiga mov al, array[bx + si] ; mengambil nilai pada alamat efektif 0157
Ilustrasi 0150
0155
0157
10 20 30 40 50 60 70 80 90 … … … [BX]
[SI]
Penjumlahan serangkaian bilangan Contoh program berikut menunjukan bagaimana bermacam-macam mode pengalamatan bisa digunakan ketika mengakses elemen sebuah array. Array berada pada offset 150, dan hasil penjumlahan akan disimpan pada offset 153. Program berikut mungkin diassemble dan dijanlankan dalam Debug. A 150 db 10, 20, 30, 0 A 100 mov bx, 150 mov si, 2 mov al, [bx] add al, [bx+1] add al, [bx + si] mov [153], al int 20 t . . d 150, 153
3.5. Struktur Program Gambar 3.1. menunjukan program HELLO.ASM. Perintah untuk mengassembly dan link program ini ditunjukan oleh turbo assembler dan microsoft assembler sebagai berikut : Turbo Assembler tasm hello; tlink hello;
MASM masm hello; link hello;
Segment. Program yang jalan di DOS dibagi kedalam tiga segmen utama, masingmasingnya memiliki nilai tipe yang berbeda : segmen Code (ditunjukan oleh CS) mengandung kode program, segmen Data (ditunjukan oleh DS) mengandung variabel, segmen stack (ditunjukan oleh SS) mengandung stack program. Setiap segmen ditunjukan oleh register segmen. Sebuah segmen mungkin hanya 1 paragraf (10h byte) dan paling besar 64 K bytes. Setiap segmen mengandung instruksi atau data yang memiliki offset relatif terhadap register segmen (CS, DS, SS, atau ES). Offset adalah jarak objek dari permulaan segmennya.
Title Program Hello world ; program ini menampilkan pesan “Hello, world” dosseg . model small . stack 100h . data . hello_message db ‘Hello, world !’, 0dh, 0ah, ‘$’ . code main proc mov ax, @data mov ds, ax mov ah, 9 mov dx, offset hello_message int 21h mov ax, 4000h int 21h main endp endp main
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24]
Gambar 3.1. Contoh program Hello Segmen code. Segmen code adalah dimana instruksi mesin program berada. Register CS mengandung alamat segmennya, dan IP menunjuk instruksi pertama yang akan dieksekusi. Segmen data baisanya mengandung variabel program. Catatan bahwa tidak ada register yang menunjukan segmen ini, karena itu pada setiap program EXE dimasukan baris program berikut, untuk menset DS sebagai permulaan segmen data : mov ax, @data mov ds, ax Segmen stack. Asegmen stack mengaikuti .MODEL, dan biasanya kita menyediakan 256 byte ruang stack. Register SS mengandung alamat segmen ini, dan SP mengacu pada alamat berikutnya setalah akhir stack. Stack akan bertambah kearah bawah pada saat suatu nilai dimasukan ke dalam stack. Jika SP mencapai 0000, maka stack berarti penuh. Perintah. Perintah TITLE mendefinisikan judul prgram sampai 128 karakter. Perintah DOSSEG memberitahu assembler untuk menempatkan segmen program dalam urutan standar yang digunakan bahasa tingkat tinggi.
Model memori Perintah .MODEL memilih standar model memori untuk program bahasa assembly. Model memory mungkin sebagai blueprint standar atau konfigurasi, yang menentukan bagaimana segmen dihubungkan bersama. Setiap model memori memiliki sekumpulan batasan yang berbeda sebagai maksimum ruang yang tersedia untuk kode dan data. Secara umum, pemilihan model memori berarti membuat pilihan antara kecepatan eksekusi optimal dan fleksibilitas ukuran program. Model memori yang membatasi semua data ke segmen tunggal 64 K, contohnya, menjamin bahwa semua alamat data akan dekat, yaitu, 16-bit nilai. Data mungkin dapat diakses lebih cepat, karena alamat 16-bit mungkin diload dengan satu instruksi mesin. Disisi lain, model memori yang mengijinkan kode untuk diperluas sampai 64 K berakibat bahwa beberapa subrutin akan berada pada segmen yang berbeda. Ini berarti bahwa alamat 32-bit harus diload kedalam CS dan register IP ketika subrutin dipanggil. Hal ini membutuhkan dua instruksi mesin. Berbagai macam memori model didefinisikan oleh jumlah byte yang digunkan untuk kode (instruksi) dan data (variabel). Tabel berikut menunjukan rangkuman perbedaan antara berbagai tipe model : Model Tiny Small Medium Compact Large Huge
Penjelasan Kode dan data digabung harus <= 64 K Kode <= 64 K, data <= 64 K Data <= 64 K, kode ukuran sembarang Kode <=64 K, data ukuran sembarang Keduanya lebih besar dari 64 K Sama seperti model LARGE hanya array boleh lebih dari 64 K
Semua model keculai model Tiny menghasilkan program EXE. Model Tiny menghasilkan program COM. Peta file program Hello : Start 00000H 00020H 00030H
Stop 00010H 0002FH 0012FH
Length 00011H 00010H 00100H
Name _TEXT _DATA STACK
Class CODE DATA STACK
Diagram segmen : Misalkan program diload pada alamat absolut 20000 :
Segmen Code
Alamat Absolut 20000
(20h byte)
Nilai Register Segmen 2000
Data
20020
2002
(10h byte) Stack
20030
2003
(100h byte) Gambar 3.2. Struktur segmen Hello.exe Program yang dapat dieksekusi (Executable program). Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang program yang dapat dieksekusi setelah diisikan oleh DOS ke dalam memori, lihatlah gambar 3.2. yaitu prgram HELLO.ASM, yang diassemble dan dilink ke bentuk HELLO.EXE. Linker dapat menghasilkan file MAP, yang dengan baik menunjukan offset dan ukuran segmen program. Dalam contoh ini, segmen kode adalah 11h bytee, segemen datanya 10h byte, dan panjang stacknya 100h byte.
