LECI - Ensamblador PDF

Port. Lenguaje Ensamblador.
ai 7/16/07 12:48:46 PM
LENGUAJE ENSAMBLADOR
PARA COMPUTADORAS BASADAS EN INTEL®
Q U I N T A E d i C i Ón PARA COMPUTADORAS BASADAS EN INTEL®
QUINTA EDICIÓN
K ip R. I r v i n e I r v i ne
Claro, completo y fácil de entender; este libro simplifica y desmitifica la arquitectura y programación en lenguaje ensamblador
de los modernos procesadores Intel IA-32. Combina la teoría con muchos ejercicios de práctica, lo que proporciona a los lectores
los conocimientos y la experiencia necesarios para alcanzar el éxito en cualquier entorno orientado a OS o a máquinas.
PARA COMPUTADORAS BASADAS EN INTEL®

El libro empieza con una base sólida de la programación en lenguaje ensamblador: arquitectura de la máquina y del
procesador, transferencia de datos y procesamiento condicional, para después presentar las cadenas y los arreglos, y las
llamadas a funciones de C/C++, entre otros temas clave.
El método de Irving destaca el modo protegido de 32 bits, ofrece un conocimiento esencial para crear aplicaciones Windows
y ayuda a evitar problemas complejos de la segmentación de memoria. Para los estudiantes de ingeniería ofrece tres capítulos
completos sobre la programación en modo real: desde el nivel del BIOS hasta las interrupciones de MS-DOS.
La quinta edición completamente actualizada incluye:
• Nuevos capítulos acerca del diseño del conjunto de instrucciones y la

programación con números de punto flotante; así como un nuevo entorno de
desarrollo y ensamblador.
• Una nueva versión de MASM con Microsoft Visual C++ y un depurador avanzado.
• Explicaciones claras sobre los ciclos de ejecución de instrucciones, la codificación
de los saltos condicionales, las llamadas a funciones de C/C++, la codificación de
instrucciones de los procesadores IA-32 y muchos otros temas.
• Una cobertura renovada de los procedimientos avanzados, con un nuevo
enfoque en el procesamiento de la pila de Intel.
• Un análisis mejorado sobre IMUL que incluye las instrucciones con dos y tres
operandos.
El sitio Web de este libro, www.pearsoneducacion.net/irvine, proporciona un vínculo para descargar MASM 8.0, junto con más de
100 programas de ejemplo, extensas bibliotecas de vínculos de 16 y 32 bits, y tutoriales de programación adicionales.
QUINTA
EDICIÓN
Visítenos en:
www.pearsoneducacion.net K ip R. I r v i n e
CARACTERES ASCII DE CONTROL
La siguiente lista muestra los códigos ASCII que se generan al oprimir una combinación de teclas de control.
Los nemónicos y las descripciones se refieren a las funciones ASCII que se utilizan para el formato de la
pantalla y la impresora, y para las comunicaciones de datos.
Código Código
ASCII* Ctrl- Nemónico Descripción ASCII* Ctrl- Nemónico Descripción
00 NUL Carácter nulo 10 Ctrl-P DLE Escape de vínculo de datos
01 Ctrl-A SOH Inicio de encabezado 11 Ctrl-Q DC1 Control de dispositivo 1
02 Ctrl-B STX Inicio de texto 12 Ctrl-R DC2 Control de dispositivo 2
03 Ctrl-C ETX Fin de texto 13 Ctrl-S DC3 Control de dispositivo 3
04 Ctrl-D EOT Fin de transmisión 14 Ctrl-T DC4 Control de dispositivo 4
05 Ctrl-E ENQ Investigación 15 Ctrl-U NAK Reconocimiento negativo
06 Ctrl-F ACK Reconocimiento 16 Ctrl-V SYN Inactividad síncrona
07 Ctrl-G BEL Campana 17 Ctrl-W ETB Fin del bloque de transmisión
08 Ctrl-H BS Retroceso 18 Ctrl-X CAN Cancelar
09 Ctrl-I HT Tabulación horizontal 19 Ctrl-Y EM Fin del medio
0A Ctrl-J LF Avance de línea 1A Ctrl-Z SUB Sustituto
0B Ctrl-K VT Tabulación vertical 1B Crl-I ESC Escape
0C Ctrl-L FF Avance de página 1C Ctrl- FS Separador de archivo
0D Ctrl-M CR Retorno de carro 1D Ctrl-I GS Separador de grupo
0E Ctrl-N SO Desplazamiento 24 Ctrl-^ RS Separador de registro
hacia fuera
0F Ctrl-O SI Desplazamiento 25 Ctrl-† US Separador de unidad
hacia dentro
* Los códigos ASCII están en hexadecimal.
† El código ASCII 1Fh es Ctrl-Guión corto (-).
COMBINACIONES ALT+TECLA
Los siguientes códigos de exploración hexadecimales se producen al oprimir la tecla ALT y
cada carácter:
Código de Código de Código de

Tecla exploración Tecla exploración Tecla exploración
1 78 A 1E N 31
2 79 B 30 O 18
3 7A C 2E P 19
4 7B D 20 Q 10
5 7C E 12 R 13
6 7D F 21 S 1F
7 7E G 22 T 14
8 7F H 23 U 16
9 80 I 17 V 2F
0 81 J 24 W 11
⫺ 82 K 25 X 2D
⫽ 83 L 26 Y 15
M 32 Z 2C
Lenguaje ensamblador
para computadoras
®
basadas en Intel
Quinta edición
KIP R. IRVINE
Florida International University
School of Computing and Information Sciences
TRADUCCIÓN
Alfonso Vidal Romero Elizondo
Ingeniero en Sistemas Electrónicos
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores
de Monterrey - Campus Monterrey
REVISIÓN TÉCNICA
María Concepción Villar Cuesta José Miguel Morán Loza
Armandina J. Leal Flores Presidente de la Academia de Sistemas Digitales Avanzados
Departamento de Ciencias Computacionales Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores Universidad de Guadalajara
de Monterrey - Campus Monterrey
Irvine, Kip R.
Lenguaje ensamblador para computadoras basadas

en Intel®
PEARSON EDUCACIÓN, México, 2008

ISBN: 978-970-26-1081-6
Área: Ingeniería
Formato: 18.5 ⫻ 23.5 cms Páginas: 752
Authorized translation from the English language edition, entitled Assembly language for intel-based computers, 5e by Kip R.
Irvine, published by Pearson Education, Inc., publishing as Prentice Hall, Copyright ©2007. All rights reserved.
ISBN 0132383101
Traducción autorizada de la edición en idioma inglés. Assembly language for intel-based computers, 5e por Kip R. Irvine, publi-
cada por Pearson Education, Inc., publicada como Prentice Hall, Copyright ©2007. Todos los derechos reservados.
Edición en español
Editor: Luis Miguel Cruz Castillo
e-mail: luis.cruz@pearsoned.com
Editor de desarrollo: Bernardino Gutiérrez Hernández
Supervisor de producción: Enrique Trejo Hernández
Edición en inglés
Vice President and Editorial Director, ECS: Marcia J. Horton
Executive Editor: Tracy Dunkelberger
Associate Editor: Carole Snyder
Editorial Assistant: Christianna Lee
Executive Managing Editor: Vince O’Brien
Managing Editor: Camille Trentacoste
Production Editor: Karen Ettinger
Director of Creative Services: Paul Belfanti
Creative Director: Juan Lopez
Managing Editor, AV Management and Production: Patricia Burns
Art Editor: Gregory Dulles
Manufacturing Manager, ESM: Alexis Heydt-Long
Manufacturing Buyer: Lisa McDowell
Executive Marketing Manager: Robin O’Brien
Marketing Assistant: Mack Patterson
QUINTA EDICIÓN, 2008
D.R. © 2008 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V.
Atlacomulco 500-5o piso
Col. Industrial Atoto
C.P. 53519, Naucalpan de Juárez, Edo. de México
Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. Núm. 1031.
Prentice Hall es una marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V.
Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por
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magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor.
El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá
también la autorización del editor o de sus representantes.
ISBN 10: 970-26-1081-8
ISBN 13: 978-970-26-1081-6
Impreso en México. Printed in Mexico.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 10 09 08
Para Jack y Candy Irvine
Contenido
Prefacio xxi
1 Conceptos básicos 1
1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador 1
1.1.1 Preguntas importantes por hacer 2
1.1.2 Aplicaciones del lenguaje ensamblador 5
1.1.3 Repaso de sección 6
1.2 Concepto de máquina virtual 7
1.2.1 Historia de los ensambladores de la PC 9
1.3 Representación de datos 9
1.3.1 Números binarios 10
1.3.2 Suma binaria 11
1.3.3 Tamaños de almacenamiento de enteros 12
1.3.4 Enteros hexadecimales 13
1.3.5 Enteros con signo 14
1.3.6 Almacenamiento de caracteres 16
1.4 Operaciones booleanas 20
1.4.1 Tablas de verdad para las funciones booleanas 22
1.5 Resumen del capítulo 23
2 Arquitectura del procesador IA-32 25

2.1 Conceptos generales 25
2.1.1 Diseño básico de una microcomputadora 26
2.1.2 Ciclo de ejecución de instrucciones 27
2.1.3 Lectura de la memoria 30
2.1.4 Cómo se ejecutan los programas 31
2.2 Arquitectura del procesador IA-32 33
2.2.1 Modos de operación 33
2.2.2 Entorno básico de ejecución 34
vii
viii Contenido
2.2.3 Unidad de punto flotante 36

2.2.4 Historia del microprocesador Intel 37
2.3 Administración de memoria del procesador IA-32 39
2.3.1 Modo de direccionamiento real 39
2.3.2 Modo protegido 41
2.4 Componentes de una microcomputadora IA-32 43
2.4.1 Tarjeta madre 43
2.4.2 Salida de video 44
2.4.3 Memoria 45
2.4.4 Puertos de entrada/salida e interfaces de dispositivos 45
2.5 Sistema de entrada/salida 46
2.5.1 Cómo funciona todo 46
3 Fundamentos del lenguaje ensamblador 51

3.1 Elementos básicos del lenguaje ensamblador 51
3.1.1 Constantes enteras 52
3.1.2 Expresiones enteras 52
3.1.3 Constantes numéricas reales 53
3.1.4 Constantes tipo carácter 54
3.1.5 Constantes tipo cadena 54
3.1.6 Palabras reservadas 54
3.1.7 Identificadores 54
3.1.8 Directivas 55
3.1.9 Instrucciones 55
3.1.10 La instrucción NOP (ninguna operación) 57
3.2 Ejemplo: suma y resta de enteros 58
3.2.1 Versión alternativa de SumaResta 60
3.2.2 Plantilla de programa 61
3.3 Ensamblado, enlazado y ejecución de programas 62
3.3.1 El ciclo de ensamblado-enlazado-ejecución 62
3.4 Definición de datos 64
3.4.1 Tipos de datos intrínsecos 64
3.4.2 Instrucción de definición de datos 64
3.4.3 Definición de datos BYTE y SBYTE 66
Contenido ix
3.4.4 Definición de datos WORD y SWORD 67

3.4.5 Definición de datos DWORD y SDWORD 68
3.4.6 Definición de datos QWORD 69
3.4.7 Definición de datos TBYTE 69
3.4.8 Definición de datos de números reales 69
3.4.9 Orden Little Endian 69
3.4.10 Agregar variables al programa SumaResta 70
3.4.11 Declaración de datos sin inicializar 71
3.5 Constantes simbólicas 72
3.5.1 Directiva de signo de igual 72
3.5.2 Cálculo de los tamaños de los arreglos y cadenas 73
3.5.3 Directiva EQU 74
3.5.4 Directiva TEXTEQU 74
3.6 Programación en modo de direccionamiento real (opcional) 75
3.6.1 Cambios básicos 75
3.8 Ejercicios de programación 77
4 Transferencias de datos, direccionamiento

y aritmética 79
4.1 Instrucciones de transferencia de datos 79
4.1.1 Introducción 79
4.1.2 Tipos de operandos 80
4.1.3 Operandos directos de memoria 80
4.1.4 Instrucción MOV 81
4.1.5 Extensión con cero y con signo de enteros 82
4.1.6 Instrucciones LAHF y SAHF 84
4.1.7 Instrucción XCHG 84
4.1.8 Operandos de desplazamiento directo 84
4.1.9 Programa de ejemplo (movimientos) 85
4.2 Suma y resta 87
4.2.1 Instrucciones INC y DEC 87
4.2.2 Instrucción ADD 87
4.2.3 Instrucción SUB 88
4.2.4 Instrucción NEG 88
4.2.5 Implementación de expresiones aritméticas 89
4.2.6 Banderas afectadas por la suma y la resta 89
4.2.7 Programa de ejemplo (SumaResta3) 92
x Contenido
4.3 Operadores y directivas relacionadas con los datos 94

4.3.1 Operador OFFSET 94
4.3.2 Directiva ALIGN 95
4.3.3 Operador PTR 95
4.3.4 Operador TYPE 96
4.3.5 Operador LENGTHOF 97
4.3.6 Operador SIZEOF 97
4.3.7 Directiva LABEL 97
4.4 Direccionamiento indirecto 99
4.4.1 Operandos indirectos 99
4.4.2 Arreglos 100
4.4.3 Operandos indexados 101
4.4.4 Apuntadores 102
4.5 Instrucciones JMP y LOOP 104
4.5.1 Instrucción JMP 104
4.5.2 Instrucción LOOP 105
4.5.3 Suma de un arreglo de enteros 106
4.5.4 Copia de una cadena 106
5 Procedimientos 111
5.1 Introducción 111
5.2 Enlace con una biblioteca externa 111
5.2.1 Antecedentes 112
5.3 La biblioteca de enlace del libro 113
5.3.1 Generalidades 113
5.3.2 Descripciones de los procedimientos individuales 115
5.3.3 Programas de prueba de la biblioteca 125
5.4 Operaciones de la pila 129
5.4.1 La pila en tiempo de ejecución 129
5.4.2 Instrucciones PUSH y POP 131
5.5 Definición y uso de los procedimientos 134
5.5.1 Directiva PROC 134
5.5.2 Instrucciones CALL y RET 136
Contenido xi
5.5.3 Ejemplo: suma de un arreglo de enteros 139

5.5.4 Diagramas de flujo 140
5.5.5 Almacenamiento y restauración de registros 140
5.6 Diseño de programas mediante el uso de procedimientos 143
5.6.1 Programa para sumar enteros (diseño) 143
5.6.2 Implementación de la suma de enteros 145
6 Procesamiento condicional 150

6.2 Instrucciones booleanas y de comparación 151
6.2.1 Las banderas de la CPU 151
6.2.2 Instrucción AND 152
6.2.3 Instrucción OR 153
6.2.4 Instrucción XOR 154
6.2.5 Instrucción NOT 155
6.2.6 Instrucción TEST 155
6.2.7 Instrucción CMP 156
6.2.8 Cómo establecer y borrar banderas individuales de la CPU 157
6.3 Saltos condicionales 158
6.3.1 Estructuras condicionales 158
6.3.2 Instrucción Jcond 158
6.3.3 Tipos de instrucciones de saltos condicionales 159
6.3.4 Aplicaciones de saltos condicionales 163
6.3.5 Instrucciones de prueba de bits (opcional) 167
6.4 Instrucciones de saltos condicionales 169
6.4.1 Instrucciones LOOPZ y LOOPE 169
6.4.2 Instrucciones LOOPNZ y LOOPNE 169
6.5 Estructuras condicionales 170
6.5.1 Instrucciones IF con estructura de bloque 170
6.5.2 Expresiones compuestas 173
6.5.3 Ciclos WHILE 174
6.5.4 Selección controlada por tablas 177
6.6 Aplicación: máquinas de estado finito 179
6.6.1 Validación de una cadena de entrada 180
xii Contenido
6.6.2 Validación de un entero con signo 180

6.7 Directivas de decisión 184
6.7.1 Comparaciones con signo y sin signo 185
6.7.2 Expresiones compuestas 186
6.7.3 Directivas .REPEAT y .WHILE 188
7 Aritmética de enteros 193

7.2 Instrucciones de desplazamiento y rotación 194
7.2.1 Desplazamientos lógicos y desplazamientos aritméticos 194
7.2.2 Instrucción SHL 195
7.2.3 Instrucción SHR 196
7.2.4 Instrucciones SAL y SAR 196
7.2.5 Instrucción ROL 197
7.2.6 Instrucción ROR 198
7.2.7 Instrucciones RCL y RCR 198
7.2.8 Desbordamiento con signo 199
7.2.9 Instrucciones SHLD/SHRD 199
7.3 Aplicaciones de desplazamiento y rotación 201
7.3.1 Desplazamiento de varias dobles palabras 201
7.3.2 Multiplicación binaria 202
7.3.3 Visualización de bits binarios 202
7.3.4 Aislamiento de campos de datos de archivos de MS-DOS 203
7.4 Instrucciones de multiplicación y división 204
7.4.1 Instrucción MUL 204
7.4.2 Instrucción IMUL 205
7.4.3 Evaluación del rendimiento de las operaciones de multiplicación 207
7.4.4 Instrucción DIV 208
7.4.5 División de enteros con signo 209
7.4.6 Implementación de expresiones aritméticas 211
7.5 Suma y resta extendidas 213
7.5.1 Instrucción ADC 213
7.5.2 Ejemplo de suma extendida 213
7.5.3 Instrucción SBB 214
Contenido xiii
7.6 Aritmética ASCII y con decimales desempaquetados 215

7.6.1 Instrucción AAA 216
7.6.2 Instrucción AAS 218
7.6.3 Instrucción AAM 218
7.6.4 Instrucción AAD 218
7.7 Aritmética con decimales empaquetados 219
7.7.1 Instrucción DAA 219
7.7.2 Instrucción DAS 220
8 Procedimientos avanzados 224

8.2 Marcos de pila 225
8.2.1 Parámetros de pila 225
8.2.2 Variables locales 233
8.2.3 Instrucciones ENTER y LEAVE 236
8.2.4 Directiva LOCAL 237
8.2.5 Procedimiento WriteStackFrame 240
8.3 Recursividad 242
8.3.1 Cálculo recursivo de una suma 243
8.3.2 Cálculo de un factorial 243
8.4 Directiva .MODEL 246
8.4.1 Especificadores de lenguaje 247
8.5 INVOKE, ADDR, PROC y PROTO (opcional) 248
8.5.1 Directiva INVOKE 248
8.5.2 Operador ADDR 249
8.5.3 Directiva PROC 250
8.5.4 Directiva PROTO 253
8.5.5 Clasificaciones de parámetros 255
8.5.6 Ejemplo: intercambio de dos enteros 256
8.5.7 Tips de depuración 256
8.6 Creación de programas con varios módulos 258
8.6.1 Ocultar y exportar nombres de procedimientos 258
8.6.2 Llamadas a procedimientos externos 258
xiv Contenido
8.6.3 Uso de variables y símbolos a través de los límites de los módulos 259
8.6.4 Ejemplo: programa SumaArreglo 260
8.6.5 Creación de módulos mediante el uso de Extern 261
8.6.6 Creación de módulos mediante el uso de INVOKE y PROTO 264
9 Cadenas y arreglos 269

9.2 Instrucciones primitivas de cadenas 270
9.2.1 MOVSB, MOVSW y MOVSD 271
9.2.2 CMPSB, CMPSW y CMPSD 272
9.2.3 SCASB, SCASW y SCASD 274
9.2.4 STOSB, STOSW y STOSD 274
9.2.5 LODSB, LODSW y LODSD 275
9.3 Procedimientos de cadenas seleccionados 276
9.3.1 Procedimiento Str_compare 276
9.3.2 Procedimiento Str_length 277
9.3.3 Procedimiento Str_copy 278
9.3.4 Procedimiento Str_trim 278
9.3.5 Procedimiento Str_ucase 279
9.3.6 Programa de demostración de la biblioteca de cadenas 280
9.4 Arreglos bidimensionales 282
9.4.1 Ordenamiento de filas y columnas 282
9.4.2 Operandos base-índice 283
9.4.3 Operandos base-índice-desplazamiento 285
9.5 Búsqueda y ordenamiento de arreglos de enteros 285
9.5.1 Ordenamiento de burbuja 286
9.5.2 Búsqueda binaria 287
10 Estructuras y macros 299

10.1 Estructuras 299
10.1.1 Definición de estructuras 300
Contenido xv
10.1.2 Declaración de variables de estructura 301

10.1.3 Referencias a variables de estructura 302
10.1.4 Ejemplo: mostrar la hora del sistema 305
10.1.5 Estructuras que contienen estructuras 307
10.1.6 Ejemplo: paso del borracho 307
10.1.7 Declaración y uso de uniones 310
10.2 Macros 313

10.2.1 Generalidades 313
10.2.2 Definición de macros 313
10.2.3 Invocación de macros 314
10.2.4 Características adicionales de los macros 315
10.2.5 Uso de la biblioteca de macros del libro 318
10.2.6 Programa de ejemplo: envolturas 324
10.3 Directivas de ensamblado condicional 326

10.3.1 Comprobación de argumentos faltantes 326
10.3.2 Inicializadores de argumentos predeterminados 328
10.3.3 Expresiones booleanas 328
10.3.4 Directivas IF, ELSE y ENDIF 328
10.3.5 Las directivas IFIDN e IFIDNI 329
10.3.6 Ejemplo: suma de la fila de una matriz 330
10.3.7 Operadores especiales 333
10.3.8 Macrofunciones 336
10.4 Definición de bloques de repetición 338

10.4.1 Directiva WHILE 338
10.4.2 Directiva REPEAT 338
10.4.3 Directiva FOR 339
10.4.4 Directiva FORC 340
10.4.5 Ejemplo: lista enlazada 340

11 Programación en MS Windows 346

11.1 Programación de la consola Win32 346
11.1.1 Antecedentes 347
11.1.2 Funciones de la consola Win32 350
11.1.3 Visualización de un cuadro de mensaje 352
11.1.4 Entrada de consola 354
11.1.5 Salida de consola 360
11.1.6 Lectura y escritura de archivos 361
xvi Contenido
11.1.7 E/S de archivos en la biblioteca Irvine32 365

11.1.8 Prueba de los procedimientos de E/S de archivos 367
11.1.9 Manipulación de ventanas de consola 370
11.1.10 Control del cursor 373
11.1.11 Control del color de texto 373
11.1.12 Funciones de hora y fecha 375
11.2 Escritura de una aplicación gráfica de Windows 379
11.2.1 Estructuras necesarias 380
11.2.2 La función MessageBox 381
11.2.3 El procedimiento WinMain 382
11.2.4 El procedimiento WinProc 382
11.2.5 El procedimiento ErrorHandler 383
11.2.6 Listado del programa 383
11.3 Asignación dinámica de memoria 387
11.3.1 Programas PruebaMonton 390
11.4 Administración de memoria en la familia IA-32 393
11.4.1 Direcciones lineales 394
11.4.2 Traducción de páginas 397
12 Interfaz con lenguajes de alto nivel 402

12.1.1 Convenciones generales 402
12.2 Código ensamblador en línea 404
12.2.1 La directiva __asm en Microsoft Visual C++ 404
12.2.2 Ejemplo de cifrado de archivos 406
12.3 Enlace con C/C++ en modo protegido 409
12.3.1 Uso de lenguaje ensamblador para optimizar código en C++ 410
12.3.2 Llamadas a funciones en C y C++ 415
12.3.3 Ejemplo de tabla de multiplicación 416
12.3.4 Llamadas a funciones de la biblioteca de C 419
12.3.5 Programa de listado de directorios 422
12.4 Enlace con C/C++ en modo de direccionamiento real 423
12.4.1 Enlace con Borland C++ 424
Contenido xvii
12.4.2 Ejemplo: LeerSector 425

12.4.3 Ejemplo: enteros aleatorios grandes 428

13 Programación en MS-DOS de 16 bits 432

13.1 MS-DOS y la IBM-PC 432
13.1.1 Organización de la memoria 433
13.1.2 Redirección de entrada-salida 434
13.1.3 Interrupciones de software 435
13.1.4 Instrucción INT 435
13.1.5 Codificación para los programas de 16 bits 436
13.2 Llamadas a funciones de MS-DOS (INT 21h) 438

13.2.1 Funciones de salida selectas 439
13.2.2 Ejemplo de programa: Hola programador 441
13.2.3 Funciones de entrada selectas 442
13.2.4 Funciones de fecha/hora 446
13.3 Servicios estándar de E/S de archivos de MS-DOS 449

13.3.1 Crear o abrir un archivo (716Ch) 451
13.3.2 Cerrar manejador de archivo (3Eh) 452
13.3.3 Mover apuntador de archivo (42h) 452
13.3.4 Obtener la fecha y hora de la creación de un archivo 453
13.3.5 Procedimientos de biblioteca selectos 453
13.3.6 Ejemplo: leer y copiar un archivo de texto 454
13.3.7 Leer la cola de comandos de MS-DOS 456
13.3.8 Ejemplo: creación un archivo binario 458

13.5 Ejercicios del capítulo 463
14 Fundamentos de los discos 464

14.1 Sistemas de almacenamiento en disco 464
14.1.1 Pistas, cilindros y sectores 465
14.1.2 Particiones de disco (volúmenes) 466
14.2 Sistemas de archivos 468

14.2.1 FAT12 469
xviii Contenido
14.2.2 FAT16 469

14.2.3 FAT32 469
14.2.4 NTFS 470
14.2.5 Áreas principales del disco 470
14.3 Directorio de disco 472

14.3.1 Estructura de directorios de MS-DOS 473
14.3.2 Nombres de archivos extensos en MS Windows 475
14.3.3 Tabla de asignación de archivos (FAT) 476
14.4 Lectura y escritura de sectores de disco (7305h) 477

14.4.1 Programa para visualización de sectores 478
14.5 Funciones de archivo a nivel de sistema 482

14.5.1 Obtener el espacio libre del disco (7303h) 483
14.5.2 Crear subdirectorio (39h) 485
14.5.3 Eliminar subdirectorio (3Ah) 486
14.5.4 Establecer el directorio actual (3Bh) 486
14.5.5 Obtener el directorio actual (47h) 486
14.5.6 Obtener y establecer atributos de archivo (7143h) 486

15 Programación a nivel del BIOS 490

15.1.1 Área de datos del BIOS 491
15.2 Entrada de teclado mediante INT 16h 492

15.2.1 Cómo funciona el teclado 492
15.2.2 Funciones de INT 16h 493
15.3 Programación de VIDEO con INT 10h 498

15.3.1 Fundamentos 498
15.3.2 Control del color 499
15.3.3 Funciones de video de INT 10h 501
15.3.4 Ejemplos de procedimientos de la biblioteca 511
15.4 Dibujo de gráficos mediante INT 10h 512

15.4.1 Funciones de INT 10h relacionadas con píxeles 513
15.4.2 Programa DibujarLinea 514
Contenido xix
15.4.3 Programa de coordenadas cartesianas 515

15.4.4 Conversión de coordenadas cartesianas a coordenadas de pantalla 517
15.5 Gráficos de mapas de memoria 519
15.5.1 Modo 13h: 320 x 200, 256 colores 519
15.5.2 Programa de gráficos de mapas de memoria 520
15.6 Programación del ratón 523
15.6.1 Funciones INT 33h para el ratón 523
15.6.2 Programa para rastrear el ratón 528
16 Programación experta en MS-DOS 536

16.2 Definición de segmentos 537
16.2.1 Directivas de segmento simplificadas 537
16.2.2 Definiciones explícitas de segmentos 539
16.2.3 Redefiniciones de segmentos 542
16.2.4 Combinación de segmentos 542
16.3 Estructura de un programa en tiempo de ejecución 544
16.3.1 Prefijo de segmento de programa 544
16.3.2 Programas COM 545
16.3.3 Programas EXE 546
16.4 Manejo de interrupciones 548
16.4.1 Interrupciones de hardware 549
16.4.2 Instrucciones de control de interrupciones 550
16.4.3 Escritura de un manejador de interrupciones personalizado 551
16.4.4 Programas TSR (Terminar y permanecer residente) 553
16.4.5 Aplicación: el programa No_reinicio 554
16.5 Control de hardware mediante el uso de puertos de E/S 558
16.5.1 Puertos de entrada-salida 558
16.5.2 Programa de sonido de PC 558
xx Contenido
17 Procesamiento de punto flotante

y codificación de instrucciones 562
17.1 Representación binaria de punto flotante 562
17.1.1 Representación de punto flotante binaria IEEE 563
17.1.2 El exponente 564
17.1.3 Números de punto flotante binarios normalizados 565
17.1.4 Creación de la representación IEEE 565
17.1.5 Conversión de fracciones decimales a reales binarios 567
17.2 Unidad de punto flotante 569
17.2.1 Pila de registros FPU 569
17.2.2 Redondeo 571
17.2.3 Excepciones de punto flotante 573
17.2.4 Conjunto de instrucciones de punto flotante 573
17.2.5 Instrucciones aritméticas 576
17.2.6 Comparación de valores de punto flotante 579
17.2.7 Lectura y escritura de valores de punto flotante 582
17.2.8 Sincronización de excepciones 583
17.2.9 Ejemplos de código 584
17.2.10 Aritmética de modo mixto 585
17.2.11 Enmascaramiento y desenmascaramiento de excepciones 586
17.3 Codificación de instrucciones Intel 588
17.3.1 Formato de instrucciones IA-32 588
17.3.2 Instrucciones de un solo byte 589
17.3.3 Movimiento inmediato a un registro 590
17.3.4 Instrucciones en modo de registro 591
17.3.5 Prefijo de tamaño de operando del procesador IA-32 591
17.3.6 Instrucciones en modo de memoria 592
Apéndice A Referencia de MASM 600

Apéndice B El conjunto de instrucciones IA-32 619
Apéndice C Interrupciones del BIOS y de MS-DOS 650
Apéndice D Respuestas a las preguntas de repaso 659
Índice 705
Prefacio
La quinta edición de Lenguaje ensamblador para computadoras basadas en Intel, enseña la programación en
lenguaje ensamblador y la arquitectura del procesador Intel IA-32; el texto es apropiado para los siguientes
cursos universitarios:
• Programación en lenguaje ensamblador.
• Fundamentos de los sistemas computacionales.
• Fundamentos de la arquitectura computacional.
Los estudiantes utilizan los procesadores Intel o AMD y programan con Microsoft Macro Assembler
(MASM) 8.0, que se ejecuta en cualquiera de las siguientes plataformas MS-Windows: Windows 95, 98,
Millenium, NT, 2000 y XP.
Aunque este libro se diseñó en un principio como texto de programación para estudiantes universitarios, ha
evolucionado a lo largo de los últimos 15 años en algo mucho más completo. Muchas universidades utilizan
el libro para sus cursos introductorios de arquitectura computacional. Como una muestra de su popularidad,
la cuarta edición se tradujo al coreano, chino, francés, ruso y polaco.
Énfasis de los temas Esta edición incluye temas que conducen de una manera natural hacia cursos sub-
siguientes en arquitectura computacional, sistemas operativos y escritura de compiladores:
• Concepto de máquina virtual.
• Operaciones booleanas elementales.
• Ciclo de ejecución de instrucciones.
• Acceso a memoria e intercambio (handshaking).
• Interrupciones y sondeo.
• Concepto de canalización y superescalares.
• E/S basada en hardware.
• Representación binaria para punto flotante.
Otros temas se relacionan específicamente a la arquitectura Intel IA-32:
• Memoria protegida y paginación en la arquitectura IA-32.
• Segmentación de memoria en modo de direccionamiento real.
• Manejo de interrupciones de 16 bits.
• Llamadas al sistema en MS-DOS y BIOS (interrupciones).
• Arquitectura y programación de la Unidad de punto flotante de IA-32.
• Codificación de instrucciones de IA-32.
Ciertos ejemplos que aparecen en el libro se pueden emplear en cursos que se imparten en la parte final de
un plan de estudios de ciencias computacionales:
• Algoritmos de búsqueda y ordenación.
• Estructuras de lenguajes de alto nivel.
• Máquinas de estado finito.
• Ejemplos de optimización de código.
xxi
xxii Prefacio
Mejoras en la quinta edición En esta edición hemos agregado una variedad de mejoras y nueva informa-
ción, que mencionamos en la siguiente tabla, por número de capítulo:
Capítulo Mejoras
2 Una explicación mejorada del ciclo de ejecución de instrucciones.
5 Una biblioteca de vínculos expandida, con subrutinas adicionales para escribir interfaces de usuario robustas,
calcular la sincronización de los programas, generar enteros seudoaleatorios y analizar cadenas de enteros. La
documentación de la biblioteca tiene mejoras considerables.
6 Una explicación mejorada de la codificación de saltos condicionales y los rangos de saltos relativos.
7 Se agregaron las instrucciones IMUL de dos y tres operandos. Se muestran comparaciones de rendimiento
para distintos enfoques, en relación con la multiplicación de enteros.
8 Se rediseñó por completo, de manera que se expliquen primero los detalles de bajo nivel de los marcos de pila
(registros de activación), antes de presentar las directivas de alto nivel INVOKE y PROC de MASM.
10 Una documentación mejorada de la biblioteca de macros del libro.
11 Nuevo tema: Asignación de memoria dinámica en aplicaciones MS-Windows. Se mejoró la cobertura sobre el
manejo de archivos y reporte de errores en aplicaciones MS-Windows.
12 Una cobertura mejorada acerca de las llamadas a funciones de C y C++ desde lenguaje ensamblador.
17 Introducción al conjunto de instrucciones de punto flotante de la arquitectura IA-32. Tipos de datos de punto
flotante. Codificación y decodificación de instrucciones IA-32.
Aún sigue siendo un libro de programación Este libro continúa con su misión original: enseñar a los
estudiantes cómo escribir y depurar programas a nivel de máquina. Nunca sustituirá a un libro completo so-
bre arquitectura computacional, pero ofrece a los estudiantes la experiencia práctica de escribir software en
un entorno que les enseñe cómo funciona una computadora. Nuestra premisa es que los estudiantes retienen
mejor el conocimiento cuando se combina la teoría con la experiencia. En un curso de ingeniería, los estu-
diantes construyen prototipos; en un curso de arquitectura computacional, los estudiantes deberían escribir
programas a nivel de máquina. En ambos casos, obtendrán una experiencia memorable que les brindará la
confianza de trabajar en cualquier entorno orientado a SO/máquina.
Modo real y modo protegido Esta edición hace énfasis en el modo protegido de 32 bits, pero cuenta con
tres capítulos dedicados a la programación en modo real. Por ejemplo, hay un capítulo completo acerca de la
programación del BIOS para el teclado, la pantalla de video (incluyendo gráficos) y el ratón. Otro capítulo
trata acerca de la programación en MS-DOS mediante el uso de interrupciones (llamadas al sistema). Los
estudiantes pueden sacar provecho de la programación directa del hardware y del BIOS.
Casi todos los ejemplos en la primera mitad del libro se presentan como aplicaciones orientadas a texto de
32 bits, que se ejecutan en modo protegido usando el modelo de memoria plana. Este enfoque es maravilloso,
tan sólo porque evita las complicaciones relacionadas con el direccionamiento tipo segmento-desplazamien-
to. Los párrafos marcados en forma especial y los cuadros contextuales destacan las diferencias ocasionales
entre la programación en modo protegido y en modo real. La mayoría de las diferencias se abstraen mediante
las bibliotecas de vínculos paralelas del libro, para la programación en modo real y modo protegido.
Bibliotecas de vínculos Suministramos dos versiones de la biblioteca de vínculos que utilizan los estu-
diantes para las operaciones básicas de entrada-salida, simulaciones, sincronización y demás cosas útiles. La
versión de 32 bits (Irvine32.lib) se ejecuta en modo protegido y envía su salida a la consola Win32. La ver-
sión de 16 bits (Irvine16.lib) se ejecuta en modo de direccionamiento real. En el sitio Web del libro se ofrece
el código fuente completo para las bibliotecas. Estas bibliotecas de vínculos están disponibles sólo como
apoyo, no para evitar que los estudiantes aprendan a programar la entrada-salida por su cuenta. Alentamos a
los estudiantes para que creen sus propias bibliotecas.
Prefacio xxiii
Software y ejemplos incluidos Todos los programas de ejemplo se probaron con Microsoft Macro
Assembler versión 8.0. Las aplicaciones en C++ de 32 bits del capítulo 12 se probaron con Microsoft Visual
C++ .NET. Los programas en modo de direccionamiento real del capítulo 12 (enlazados a C++) se ensam-
blaron con Borland Turbo Assembler (TASM).
Información del sitio Web En el sitio Web www.pearsoneducacion.net/irvine, encontrará las actua-
lizaciones y correcciones a este libro (en inglés) incluyendo proyectos de programación adicionales, para
que los instructores los asignen al final de cada capítulo así como código en español. Si por alguna razón
no puede acceder a este sitio, visite http://www.asmirvine.com donde encontrará información acerca del
libro y un vínculo hacia su sitio Web actual.
Objetivos generales
Los siguientes objetivos de este libro están diseñados para ampliar el interés y conocimiento del estudiante
sobre los temas relacionados con el lenguaje ensamblador:
• Arquitectura y programación de los procesadores IA-32 de Intel.
• Programación en modo de direccionamiento real y en modo protegido.
• Directivas, macros, operadores y estructura de programas en lenguaje ensamblador.
• Metodología de programación, para mostrar cómo usar el lenguaje ensamblador para crear herramientas
de software a nivel de sistema y programas de aplicación.
• Manipulación del hardware de computadora.
• Interacción entre los programas en lenguaje ensamblador, el sistema operativo y otros programas de apli-
cación.
Uno de nuestros objetivos es ayudar a los estudiantes a lidiar con los problemas de la programación
mediante un enfoque mental a nivel de máquina. Es importante pensar en la CPU como una herramienta
interactiva, y aprender a supervisar su operación de la forma más directa posible. Un depurador es el mejor
amigo del programador, no sólo para atrapar errores, sino también como una herramienta educativa que nos
enseña acerca de la CPU y el sistema operativo. Motivamos a los estudiantes para que busquen más allá de la
superficie de los lenguajes de alto nivel, para que descubran que la mayoría de los lenguajes de programación
están diseñados para ser portables y, por lo tanto, independientes de sus equipos anfitriones.
Además de los ejemplos cortos, este libro contiene cientos de programas listos para ejecutarse, los cuales
demuestran el uso de instrucciones o ideas, a medida que se presentan en el libro. Los materiales de referen-
cia, como las guías a las interrupciones de MS-DOS y los nemónicos de las instrucciones, están disponibles
al final del libro.
Requisitos previos El lector deberá ser capaz de programar hábilmente cuando menos en algún otro
lenguaje de programación, de preferencia en Java, C o C++. Uno de los capítulos trata acerca de la interco-
nexión con C++, por lo que sería muy útil tener un compilador a la mano. He utilizado este libro en el salón
de clases con estudiantes con maestrías en ciencias computacionales y sistemas de información administra-
tiva; también se ha usado en diversos cursos de ingeniería.
Características
Listados completos de programas En la página Web encontrará el código fuente de los ejemplos de este
libro, y en el sitio en inglés hay listados adicionales. Se suministra una biblioteca completa de vínculos, la cual
contiene más de 30 procedimientos que simplifican la entrada y salida del usuario, el procesamiento numérico,
el manejo de discos y archivos, y el de cadenas. En las etapas iniciales del curso, los estudiantes pueden
utilizar esta biblioteca para mejorar sus programas para posteriormente crear sus propios procedimientos y
agregarlos a la biblioteca.
Lógica de programación Dos de los capítulos enfatizan la lógica booleana y la manipulación a nivel de
bits. Hicimos nuestro mejor esfuerzo por tratar de relacionar la lógica de la programación de alto nivel con
los detalles de bajo nivel de la máquina. Este enfoque ayuda a los estudiantes a crear implementaciones más
eficientes y a comprender mejor la forma en que los compiladores generan código objeto.
xxiv Prefacio
Conceptos de hardware y sistemas operativos Los primeros dos capítulos introducen los conceptos
básicos de hardware y representación de datos, incluyendo números binarios, arquitectura de la CPU, banderas de
estado y asignación de memoria. Una investigación acerca del hardware de computadora y una perspectiva histó-
rica de la familia de procesadores Intel ayudan a los estudiantes a comprender mejor el sistema computacional en
el que van a programar.
Enfoque hacia la programación estructurada En el capítulo 5 se inicia un énfasis en los procedimientos
y la descomposición funcional. Se proporcionan ejercicios de programación más complejos a los estudiantes,
con lo que se ven obligados a enfocarse en el diseño, antes de empezar a escribir código.
Conceptos de almacenamiento en disco Los estudiantes aprenden los principios fundamentales detrás
del sistema de almacenamiento en disco en los sistemas basados en MS-Windows, desde los puntos de vista de
hardware y de software.
Creación de bibliotecas de vínculos Los estudiantes pueden agregar sus propios procedimientos a la
biblioteca de vínculos del libro, así como crear algunas nuevas. En este libro aprenderán a usar un enfoque
de “caja de herramientas” hacia la programación, y a escribir código que sea útil en más de un programa.
Macros y estructuras Existe un capítulo dedicado a la creación de estructuras, uniones y macros, que
son esenciales en el lenguaje ensamblador y la programación de sistemas. Las macros condicionales con
operadores avanzados sirven para hacer las macros más profesionales.
Interfaz con lenguajes de alto nivel Hay un capítulo dedicado exclusivamente a la interconexión de
lenguaje ensamblador con C y C++. Ésta es una importante habilidad de trabajo para los estudiantes que
tengan una alta probabilidad de encontrar trabajos relacionados con la programación en lenguajes de alto
nivel. Pueden aprender a optimizar su código y ver ejemplos de cómo los compiladores de C++ optimizan
el código.
Ayudas para los instructores Todos los listados de los programas están disponibles en la Web. Hay un
banco de exámenes disponible para los instructores, así como preguntas de repaso, soluciones a los ejercicios de
programación y una presentación en diapositivas de Microsoft Power Point para cada capítulo (todo en inglés).
Resumen de los capítulos

Los capítulos 1 a 8 contienen los fundamentos básicos del lenguaje ensamblador, y deben cubrirse en se-
cuencia. Después de eso, hay un buen grado de libertad. El siguiente gráfico de dependencia de los capítulos
muestra cómo los últimos dependen del conocimiento obtenido en los anteriores. El capítulo 10 se dividió en
dos partes para este gráfico, ya que ningún otro depende del conocimiento de cómo crear macros:
15 17
1 al 8 9 10 11
(estructuras)
10
(macros) 13 14 12
16
1. Conceptos básicos: aplicaciones del lenguaje ensamblador, conceptos básicos, lenguaje máquina y re-
presentación de datos.
2. Arquitectura del procesador IA-32: diseño básico de una microcomputadora, ciclo de ejecución de
instrucciones, arquitectura del procesador IA-32, administración de memoria en los procesadores IA-32,
componentes de una microcomputadora y el sistema de entrada-salida.
Prefacio xxv
3. Fundamentos de lenguaje ensamblador: introducción al lenguaje ensamblador, enlace y depuración,

definición de constantes y variables.
4. Transferencias de datos, direccionamiento y aritmética: transferencia simple de datos e instruccio-
nes aritméticas, ciclo de ensamblado-enlace-ejecución, operadores, directivas, expresiones, instrucciones
JMP y LOOP, y direccionamiento indirecto.
5. Procedimientos: enlace a una biblioteca externa, descripción de la biblioteca de vínculos del libro,
operaciones de pila, definición y uso de procedimientos, diagramas de flujo y diseño estructurado des-
cendente (top-down).
6. Procesamiento condicional: instrucciones booleanas y de comparación, saltos condicionales y ciclos,
estructuras lógicas de alto nivel y máquinas de estado finito.
7. Aritmética de enteros: instrucciones de rotación y corrimiento con aplicaciones útiles, multiplicación y
división, suma y resta extendidas, aritmética ASCII y con decimales empaquetados.
8. Procedimientos avanzados: pila de parámetros, variables locales, directivas avanzadas PROC e INVO-
KE, y recursividad.
9. Cadenas y arreglos: primitivas de cadena, manipulación de arreglos de caracteres y enteros, arreglos
bidimensionales, ordenación y búsqueda.
10. Estructuras y macros: estructuras, macros, directivas de ensamblado condicional y definición de bloques
de repetición.
11. Programación en MS-Windows: conceptos de administración de memoria en modo protegido, uso de
la API de Microsoft Windows para mostrar texto y colores, y asignación de memoria dinámica.
12. Interfaz de lenguajes de alto nivel: convenciones para paso de parámetros, código de ensamblado en
línea, y enlace de módulos en lenguaje ensamblador con programas en C y C++.
13. Programación en MS-DOS de 16 bits: llamadas a las interrupciones de MS-DOS para operaciones de
entrada-salida de consola y archivos.
14. Fundamentos de los discos: sistemas de almacenamiento en disco, sectores, clústeres, directorios, tablas
de asignación de archivos, manejo de los códigos de error de MS-DOS, manipulación de unidades y direc-
torios.
15. Programación a nivel de BIOS: entrada desde el teclado, video con texto y gráficos, y programación
del ratón.
16. Programación experta en MS-DOS: segmentos con diseño personalizado, estructura de un programa en
tiempo de ejecución, y manejo de interrupciones. control del hardware mediante el uso de puertos de E/S.
17. Procesamiento de punto flotante y codificación de instrucciones: representación binaria de punto
flotante y aritmética de punto flotante. Aprenda a programar la Unidad de punto flotante del procesador
IA-32. Comprensión de la codificación de instrucciones de máquina del procesador IA-32.
Apéndice A: referencia de MASM.
Apéndice B: el conjunto de instrucciones IA-32.
Apéndice C: interrupciones del BIOS y de MS-DOS.
Apéndice D: respuestas a las preguntas de repaso.
Materiales de referencia
Sitio Web El autor mantiene un sitio Web activo en www.asmirvine.com.
Archivo de ayuda Archivo de ayuda (en formato de Ayuda de Windows) creado por Gerald Cahill del
Antelope Valley College. Documenta las bibliotecas de vínculos del libro, así como las estructuras de datos
Win32.
Libro de trabajo de lenguaje ensamblador En el sitio Web del libro encontrará un libro de trabajo interactivo
que trata temas importantes, como conversiones numéricas, modos de direccionamiento, uso de registros,
programación con el depurador y números binarios de punto flotante. Las páginas de contenido son docu-
mentos HTML, de manera que los estudiantes e instructores pueden agregar fácilmente su propio contenido
personalizado.
xxvi Prefacio
Herramientas de depuración Tutoriales acerca del uso de Microsoft CodeView, Microsoft Visual Studio y
Microsoft Windows Debugger (WinDbg).
Interrupciones de BIOS y MS-DOS El apéndice C contiene un breve listado de las funciones INT 10h (vi-
deo), INT 16h (teclado), e INT 21h (MS-DOS) más utilizadas.
Conjunto de instrucciones El apéndice B presenta la mayoría de las instrucciones no privilegiadas para la
familia de procesadores IA-32.
Para cada instrucción describimos su efecto, mostramos su sintaxis y cuáles banderas se ven afectadas.
Presentaciones en PowerPoint Un conjunto completo de presentaciones en Microsoft PowerPoint, escritas
por el autor.
Agradecimientos
Queremos agradecer de manera especial a Tracy Dunkleberger, Editora en Jefe de Ciencias computacionales
en Prentice Hall, que proporcionó una guía útil y amigable durante la escritura de esta quinta edición. Karen
Ettinger hizo un magnífico trabajo como editora de producción, con un seguimiento constante a los numerosos
pequeños detalles . Camille Trentacoste participó como gerente editorial del libro.
Quinta edición
Ofrezco mi agradecimiento especial a los siguientes profesores que impulsaron mi moral, me dieron es-
tupendos consejos pedagógicos y examinaron minuciosamente todo el libro. Ellos han sido una enorme
influencia para el desarrollo de este libro, en algunos casos en varias ediciones:
• Gerald Cahill, Antelope Valley College.
• James Brink. Pacific Lutheran University.
• William Barrett, San Jose State University.
Quiero agradecer también a Scott Blackledge y John Taylor, ambos programadores profesionales, que revi-
saron la mayor parte del manuscrito e identificaron numerosos errores. Varias personas revisaron capítulos
individuales:
• Jerry Joyce, Keene State College.
• Tianzheng Wu, Mount Mercy College.
• Ron Davis, Kennedy-King College.
• David Topham, Ohlone College.
• Harvey Nice, DePaul University.
Cuarta edición
Las siguientes personas fueron de invaluable ayuda para crear la cuarta edición:
• Gerald Cahill, Antelope Valley College.
• James Brink, Pacific Lutheran University.
• Maria Kolatis, County College of Morris.
• Tom Joyce, Ingeniero en jefe de Premier Heart, LLC.
• Jeff Wothke, Purdue Calumet University.
• Tim Downey, Florida International University.
Los siguientes individuos fueron de invaluable ayuda en la corrección de la cuarta edición:
• Andres Altamirano, Miami.
• Courtney Amor, Los Angeles.
• Scott Blackledge, Platform Solutions, Inc.
• Ronald Davis, Kennedy-King College.
• Ata Elahi, Southern Connecticut State University.
• Jose Gonzalez, Miami.
• Leroy Highsmith, Southern Connecticut State University.
Prefacio xxvii
• Sajid Iqbal, Faran Institute of Technology.

• Charles Jones, Maryville College.
• Vincent Kayes, Mount St. Mary College.
• Eric Kobrin, Miami.
• Pablo Maurin, Miami.
• Barry Meaker, Ingeniero de diseño, Boeing Corporation.
• Ian Merkel, Miami.
• Sylvia Miner, Miami.
• M. Nawaz, OPSTEC College of Computer Science.
• Kam Ng, Universidad China de Hong Kong.
• Hien Nguyen, Miami.
• Ernie Philipp, Northern Virginia Community College.
• Boyd Stephens, UGMO Research, LLC.
• John Taylor, Inglaterra.
• Zachary Taylor, Columbia College.
• Virginia Welsh, Community College of Baltimore County.
• Robert Workman, Southern Connecticut State University.
• Tianzheng, Wu, Mount Mercy College.
• Matthew Zukoski, Universidad Lehigh.
CÓDIGOS DE EXPLORACIÓN DEL TECLADO
Los siguientes códigos de exploración del teclado pueden obtenerse al llamar a INT 16h, o a INT 21h para
la entrada del teclado una segunda vez (la primera vez, la lectura del teclado devuelve 0). Todos los códigos
están en hexadecimal:
TECLAS DE FUNCIÓN
Con Con Con
O
Tecla
F1
Normal
3B
mayúsculas
54
Ctrl
5E
Alt
68
V
F2
F3
3C
3D
55
56
5F
60
69
6A
P
F4
F5
3E
3F
57
58
61
62
6B
6C
E
F6
F7
40
41
59
5A
63
64
6D
6E
F
F8
F9
42
43
5B
5C
65
66
6F
70
L
F10
F11
44
85
5D
87
67
89
71
8B
A
F12 86 88 8A 8C P
Tecla Sola Con tecla Ctrl

Inicio 47 77
Fin
AvPág
4F
49
75
84
E
RePág 51 76
ImprPant 37 72
Flecha izquierda 4B 73
Flecha derecha 4D 74
Flecha arriba 48 8D
Flecha abajo 50 91
Ins 52 92
Supr 53 93
Retroceso tab 0F 94
⫹ gris 4E 90
⫺ gris 4A 8E
1
Conceptos básicos
1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador 1.3.3 Tamaños de almacenamiento de enteros

1.1.1 Preguntas importantes por hacer 1.3.4 Enteros hexadecimales
1.1.2 Aplicaciones del lenguaje ensamblador 1.3.5 Enteros con signo
1.1.3 Repaso de sección 1.3.6 Almacenamiento de caracteres
1.3.7 Repaso de sección
1.2 Concepto de máquina virtual
1.2.1 Historia de los ensambladores de la PC 1.4 Operaciones booleanas
1.2.2 Repaso de sección 1.4.1 Tablas de verdad para las funciones
booleanas
1.3 Representación de datos
1.3.1 Números binarios
1.3.2 Suma binaria 1.5 Resumen del capítulo
1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador

Lenguaje ensamblador para computadoras basadas en microprocesadores Intel se enfoca en la programación de
microprocesadores compatibles con la familia de procesadores IA-32 de Intel, en la plataforma MS-Windows.
Puede usar un procesador Intel o AMD de 32/64 bits para ejecutar todos los programas de este libro.
La familia IA-32 empezó con el Intel 80386 y continúa con el Pentium 4. Microsoft MASM (Macro Assem-
bler) 8.0 es nuestro ensamblador preferido, el cual se ejecuta en MS-Windows. Hay otros ensambladores
muy buenos para las computadoras basadas en Intel, incluyendo TASM (Turbo Assembler), NASM (Netwide
Assembler), y el ensamblador de GNU. De todos ellos, TASM tiene la sintaxis más parecida a MASM, por lo
que usted (con ayuda de su instructor) podría ensamblar y ejecutar la mayoría de los programas presentados
en este libro. Los otros ensambladores (NASM y GNU) tienen una sintaxis un poco distinta.
El lenguaje ensamblador es el lenguaje de programación más antiguo y, de todos los lenguajes, es el que
más se asemeja al lenguaje máquina nativo. Proporciona un acceso directo al hardware de la computadora,
por lo que usted debe tener una buena comprensión acerca de la arquitectura y el sistema operativo de su
computadora.
1
2 Capítulo 1 • Conceptos básicos
Valor educativo ¿Por qué leer este libro? Tal vez esté tomando un curso universitario con un nombre
similar a alguno de los siguientes:
• Lenguaje ensamblador para microcomputadoras.
• Programación en lenguaje ensamblador.
• Introducción a la arquitectura computacional.
• Fundamentos de los sistemas computacionales.
• Programación de los sistemas embebidos (incrustados).
Éstos son nombres de los cursos en colegios y universidades que utilizan ediciones anteriores de este libro,
el cual cubre los principios básicos acerca de la arquitectura computacional, el lenguaje máquina y la progra-
mación de bajo nivel. Aprenderá suficiente lenguaje ensamblador como para probar su conocimiento en la
familia de los microprocesadores más utilizada en la actualidad. No aprenderá a programar una computadora
“de juguete”, usando un ensamblador simulado; MASM es un ensamblador de nivel industrial, usado por
profesionales con experiencia práctica. Conocerá la arquitectura de la familia de procesadores IA-32 de Intel
desde el punto de vista del programador.
Si duda acerca del valor de la programación de bajo nivel y del estudio de los detalles acerca del software
y hardware de computadora, preste atención a la siguiente cita de un científico computacional líder en la in-
dustria, Donald Knuth, al hablar sobre su famosa serie de libros: El arte de programar computadoras (The
Art of Computer Programming):
Algunas personas [dicen] que tener el lenguaje máquina en sí, fue el más grande error que cometí. En
realidad no creo que se pueda escribir un libro para verdaderos programadores de computadoras, a menos
que se pueda hablar sobre los detalles de bajo nivel.1
Le recomiendo visitar el sitio Web de este libro, en donde encontrará una gran cantidad de información
complementaria, tutoriales y ejercicios: www.asmirvine.com.
1.1.1 Preguntas importantes por hacer

¿Qué conocimientos previos debo tener? Antes de leer este libro, debe haber completado un curso
universitario de nivel básico sobre programación de computadoras. De esta forma, comprenderá mejor las
instrucciones de programación de alto nivel tales como IF, ciclos y arreglos, al implementarlos en lenguaje
ensamblador.
¿Qué son los ensambladores y los enlazadores? Un ensamblador es un programa utilitario que con-
vierte el código fuente de los programas escritos en lenguajes ensamblador a lenguaje máquina. Un enlaza-
dor es un programa utilitario que combina los archivos individuales creados por un ensamblador, en un solo
programa ejecutable. Hay una herramienta relacionada, llamada depurador, la cual le permite avanzar paso
a paso a través de un programa mientras se ejecuta, para poder examinar los registros y la memoria.
¿Qué hardware y software necesito? Necesita una computadora con un procesador Intel386, Intel486,
Pentium o compatible. Por ejemplo, los procesadores AMD funcionan muy bien con este libro. MASM
(el ensamblador) es compatible con todas las versiones de 32 bits de Microsoft Windows, empezando con
Windows 95. Algunos de los programas avanzados, relacionados con el acceso directo al hardware y la pro-
gramación de los sectores de disco deben ejecutarse en MS-DOS, Windows 95/98/Me, debido a las estrictas
restricciones de seguridad impuestas por Windows NT/2000/XP.
Además, necesitará lo siguiente:
• Editor: use un editor de texto o un editor para programadores, para crear los archivos de código fuente
en lenguaje ensamblador.
• Depurador de 32 bits: en sentido estricto, no necesita un depurador, pero es muy conveniente tener uno.
El depurador que se incluye con Visual C++ 2005 Express es excelente.
¿Qué tipos de programas podré crear? Este libro muestra cómo crear dos clases generales de programas:
• Modo de direccionamiento real de 16 bits: los programas en modo de direccionamiento real de 16
bits se ejecutan en MS-DOS y en la ventana de consola en MS-Windows. También se les conoce como
programas en modo real, ya que utilizan un modelo segmentado de memoria, requerido en programas
escritos para los procesadores Intel 8086 y 8088. Hay notas a lo largo del libro con tips acerca de cómo
programar en modo de direccionamiento real, y se dedican dos capítulos exclusivamente a la programa-
ción de colores y gráficos en modo real.
• Modo protegido de 32 bits: los programas en modo protegido de 32 bits se ejecutan en todas las versio-
nes de 32 bits de Microsoft Windows. Por lo general son más fáciles de escribir y de comprender que los
programas en modo real.
¿Qué obtengo con este libro? Además de una buena cantidad de papel impreso podrá descargar Micro-
soft Assembler del sitio Web de Microsoft. En el sitio Web www.asmirvine.com podrá consultar los detalles
acerca de cómo obtener el ensamblador.
En el sitio Web del libro encontrará lo siguiente:
• Archivo de ayuda en línea, en donde se detallan los procedimientos de la biblioteca del libro y las estruc-
turas esenciales de la API de Windows, por Gerald Cahill.
• Libro de trabajo de lenguaje ensamblador, una colección de tutoriales escritos por el autor.
• Bibliotecas de vínculos Irvine32 e Irvine16, para la programación en modo de direccionamiento real y
modo protegido, con código fuente completo.
• Programas de ejemplo, con todo el código fuente del libro.
• Correcciones al libro y a los programas de ejemplo. ¡Esperamos que no sean demasiadas!
• Tutoriales acerca de cómo instalar el ensamblador.
• Artículos sobre temas avanzados que no se incluyeron en el libro impreso por falta de espacio.
• Grupo de discusión, que cuenta con más de 500 miembros.
¿Qué voy a aprender? Este libro le ofrece mucha información sobre la arquitectura computacional, la
programación y las ciencias computacionales. He aquí lo que verá:
• Los principios básicos de la arquitectura computacional, aplicados en la familia de procesadores IA-32
de Intel.
• La lógica booleana básica y su aplicación en relación con la programación y el hardware de computadora.
• La manera en que los procesadores IA-32 administran la memoria, usando modo real, modo protegido y
modo virtual.
• La manera en que los compiladores de lenguajes de alto nivel (tales como C++) traducen las instrucciones
de su lenguaje a lenguaje ensamblador y código de máquina nativo.
• La manera en que los lenguajes de alto nivel implementan expresiones aritméticas, ciclos y estructuras
lógicas a nivel de máquina.
• La representación de los datos, incluyendo enteros con y sin signo, números reales y datos tipo carácter.
• A depurar programas a nivel de máquina. La necesidad de esta habilidad es imprescindible cuando se trabaja
en lenguajes tales como C y C++, los cuales proporcionan acceso a los datos y el hardware de bajo nivel.
• La manera en que los programas de aplicación se comunican con el sistema operativo de la computadora,
a través de manejadores de interrupciones, llamadas al sistema y áreas comunes de memoria.
• A interconectar el código en lenguaje ensamblador con programas en C++.
• A crear programas de aplicación en lenguaje ensamblador.
¿Cómo se relaciona el lenguaje ensamblador con el lenguaje máquina? El lenguaje máquina es un

lenguaje numérico que un procesador de computadora (la CPU) entiende de manera específica. Los proce-
sadores compatibles con IA-32 entienden un lenguaje máquina común. El lenguaje ensamblador consiste en
instrucciones escritas con nemónicos cortos, tales como ADD, MOV, SUB y CALL. El lenguaje ensamblador
tiene una relación de uno a uno con el lenguaje máquina: cada una de las instrucciones en lenguaje ensam-
blador corresponden a una sola instrucción en lenguaje máquina.
¿Cómo se relacionan C++ y Java con el lenguaje ensamblador? Los lenguajes de alto nivel, tales
como C++ y Java, tienen una relación de uno a varios con el lenguaje ensamblador y el lenguaje máquina.
Una sola instrucción en C++ se expande en varias instrucciones en lenguaje ensamblador o lenguaje má-
quina. Podemos mostrar cómo las instrucciones en C++ se expanden en código máquina. La mayoría de las
personas no puede leer código de máquina puro, por lo que utilizaremos su pariente más cercano, el lenguaje
ensamblador. La siguiente instrucción en C++ lleva a cabo dos operaciones aritméticas y asigna el resultado
a una variable. Suponga que X y Y son enteros:
int Y;
int X = (Y + 4) * 3;
A continuación se muestra la traducción de esta instrucción a lenguaje ensamblador. La traducción requiere
varias instrucciones, ya que el lenguaje ensamblador funciona a un nivel detallado:
mov eax,Y ; mueve Y al registro EAX
add eax,4 ; suma 4 al registro EAX
mov ebx,3 ; mueve el 3 al registro EBX
imul ebx ; multiplica EAX por EBX
mov X,eax ; mueve EAX a X
(Los registros son ubicaciones de almacenamiento con nombre en la CPU, que almacenan los resultados
intermedios de las operaciones).
El punto en este ejemplo no es afirmar que C++ es superior al lenguaje ensamblador o viceversa, sino
mostrar su relación.
¿Nosotros? ¿Quiénes somos? A lo largo de este libro verá referencias constantes a nosotros. A menudo, los au-
tores de libros de texto y artículos académicos utilizan nosotros como una referencia formal a ellos mismos. Esto
se debe a que parece tan informal decir, “Ahora le mostraré cómo” hacer tal y tal cosa. Si le es de ayuda, piense en
nosotros como una referencia al autor, sus revisores (quienes en realidad lo ayudaron de manera considerable),
su editor (Prentice Hall), y sus estudiantes (miles de ellos).
¿Es portable el lenguaje ensamblador? Una importante distinción entre los lenguajes de alto nivel
y el lenguaje ensamblador está relacionada con la portabilidad. Se dice que un lenguaje cuyos programas
de código fuente pueden compilarse y ejecutarse en una amplia variedad de sistemas computacionales es
portable. Por ejemplo, un programa en C++ puede compilarse y ejecutarse en casi cualquier computadora,
a menos que haga referencias específicas a funciones de biblioteca que existan en un solo sistema operativo.
Una importante característica del lenguaje Java es que los programas compilados se ejecutan en casi cualquier
sistema computacional.
El lenguaje ensamblador no es portable, ya que está diseñado para una familia de procesadores específica.
Hay una gran variedad de lenguajes ensambladores en uso actualmente, cada uno de los cuales está basado
en una familia de procesadores. Algunas familias de procesadores reconocidas son: Motorola 68x00, Intel
IA-32, SUN Sparc, Vax e IBM-370. Las instrucciones en lenguaje ensamblador pueden coincidir directa-
mente con la arquitectura de la computadora, o pueden traducirse durante la ejecución mediante un programa
dentro del procesador, al cual se le conoce como intérprete de microcódigo.
¿Por qué aprender lenguaje ensamblador? ¿Por qué no sólo leer un buen libro acerca del hardware y
la arquitectura de las computadoras, y evitar aprender a programar en lenguaje ensamblador?
• Si estudia ingeniería computacional, es muy probable que le pidan que escriba programas embebidos. Éstos
son programas cortos que se almacenan en una pequeña cantidad de memoria, en dispositivos de un solo
propósito tales como los teléfonos, los sistemas del combustible y la ignición del automóvil, los sistemas
de control de aire acondicionado, los sistemas de seguridad, los instrumentos para la adquisición de datos,
las tarjetas de video, las tarjetas de sonido, los discos duros, los módems y las impresoras. El lenguaje
ensamblador es ideal para escribir programas embebidos, debido a que utilizan muy poca memoria.
• Las aplicaciones en tiempo real, tales como las simulaciones y el monitoreo de hardware, requieren preci-
sión en la sincronización y en las respuestas. Los lenguajes de alto nivel no proporcionan a los programa-
dores un control exacto sobre el código máquina generado por los compiladores. El lenguaje ensamblador
nos permite especificar con precisión el código ejecutable de un programa.
• Las consolas de videojuegos requieren que su software esté altamente optimizado para que su tamaño de
código sea pequeño y se ejecute con la mayor rapidez posible. Los programadores de videojuegos son
expertos en la escritura de código que aproveche al máximo las características de hardware del sistema
destino. Utilizan el lenguaje ensamblador como su herramienta preferida, ya que les permite un acceso
directo al hardware de la computadora, y el código puede optimizarse en forma manual para obtener la
máxima velocidad.
• El lenguaje ensamblador nos ayuda a obtener una comprensión general en cuanto a la interacción entre
el hardware de computadora, los sistemas operativos y los programas de aplicación. Mediante el uso de
lenguaje ensamblador, usted puede aplicar y probar la información teórica que recibe en los cursos de arqui-
tectura computacional y sistemas operativos.
• En ocasiones, los programadores de aplicaciones encuentran que las limitaciones en los lenguajes de alto ni-
vel les impiden realizar tareas de bajo nivel con eficiencia, como la manipulación a nivel de bits y el cifrado
de datos. A menudo hacen llamadas a subrutinas escritas en lenguaje ensamblador para lograr su objetivo.
• Los fabricantes de hardware crean controladores de dispositivos para el equipo que venden. Los controla-
dores de dispositivos son programas que traducen los comandos generales del sistema operativo en refe-
rencias específicas a los detalles relacionados con el hardware. Por ejemplo, los fabricantes de impresoras
crean un controlador de dispositivo de MS-Windows distinto para cada modelo que venden. Lo mismo se
aplica para los sistemas operativos Mac OS, Linux y otros.
¿Hay reglas en el lenguaje ensamblador? La mayoría de las reglas en el lenguaje ensamblador se

basan en las limitaciones físicas del procesador de destino y su lenguaje máquina. Por ejemplo, la CPU
requiere que los dos operandos de una instrucción sean del mismo tamaño. El lenguaje ensamblador tiene
menos reglas que C++ o Java, ya que estos dos lenguajes de alto nivel utilizan reglas de sintaxis para redu-
cir los errores de lógica involuntarios, a expensas del acceso a los datos de bajo nivel. Los programadores
de lenguaje ensamblador pueden evadir con facilidad las restricciones características de los lenguajes de
alto nivel. Por ejemplo, Java no permite el acceso a direcciones de memoria específicas. Para evadir esta
restricción podemos hacer una llamada a una subrutina en C que utilice clases de la JNI (Interfaz nativa de
Java), pero puede ser complicado mantener el programa resultante. Por otro lado, el lenguaje ensamblador
puede acceder a cualquier dirección de memoria. El precio por dicha libertad es alto: ¡los programadores de
lenguaje ensamblador invierten mucho tiempo en el proceso de la depuración!
1.1.2 Aplicaciones del lenguaje ensamblador

En los primeros días de la programación, la mayoría de las aplicaciones se escribían parcial o totalmente en
lenguaje ensamblador. Tenían que ajustarse en una pequeña área de memoria y se ejecutaban de la manera
más eficiente posible en los procesadores lentos. A medida que la memoria aumentó su capacidad y los pro-
cesadores su velocidad, los programas se hicieron más complejos. Los programadores cambiaron a lenguajes
de alto nivel tales como C, FORTRAN y COBOL, los cuales contenían una cierta capacidad de estructura-
ción. Los lenguajes de programación orientados a objetos más recientes, tales como C++, C# y Java, han
hecho posible la escritura de programas complejos que contienen millones de líneas de código.
Es raro ver programas de aplicación extensos codificados por completo en lenguaje ensamblador, ya que
se requeriría mucho tiempo para escribirlos y darles mantenimiento. En vez de ello, el lenguaje ensamblador se
utiliza para optimizar ciertas secciones de los programas de aplicación en relación con la velocidad y para tener
acceso al hardware de la computadora. La tabla 1-1 compara la capacidad de adaptación del lenguaje de ensam-
blador con los lenguajes de alto nivel, en relación con varios tipos de aplicaciones.
Tabla 1-1 Comparación entre el lenguaje ensamblador y los lenguajes de alto nivel.
Tipo de aplicación Lenguajes de alto nivel Lenguaje ensamblador

Software de aplicación comercial, Las estructuras formales facilitan la Tiene una estructura formal mínima,
escrito para una sola plataforma de organización y el mantenimiento de por lo que los programadores con
tamaño mediano a grande secciones extensas de código distintos niveles de experiencia deben
imponer una. Esto produce dificultades
en cuanto al mantenimiento del código
existente
Controlador de dispositivo de Tal vez el lenguaje no proporciona El acceso al hardware es directo y

hardware un acceso directo al hardware. Aún simple. Es fácil de mantener cuando
si lo hace, pueden requerirse técnicas los programas son cortos y están bien
de codificación complicadas, lo cual documentados
dificulta el mantenimiento
Aplicación comercial escrita para Por lo general es portable. El código Debe volver a codificarse por separado
varias plataformas (distintos sistemas fuente puede recompilarse en cada para cada plataforma, usando un
operativos) sistema operativo de destino, con ensamblador con una sintaxis diferente.
mínimas modificaciones Es difícil de mantener
Sistemas embebidos y juegos de Produce demasiado código ejecutable, Ideal, ya que el código ejecutable es
computadora que requieren de un y tal vez no se ejecute con eficiencia pequeño y se ejecuta con rapidez
acceso directo a la memoria
C++ tiene la cualidad única de ofrecer un compromiso entre la estructura de alto nivel y los detalles de bajo
nivel. Es posible el acceso directo al hardware, pero no es nada portable. La mayoría de los compiladores de
C++ tienen la habilidad de generar código fuente en lenguaje ensamblador, que el programador puede perso-
nalizar y refinar antes de ensamblarlo en código ejecutable.

1. ¿Cómo funcionan los ensambladores y los enlazadores en conjunto?
2. ¿De qué forma el estudio del lenguaje ensamblador puede mejorar su comprensión de los sistemas operativos?
3. ¿Qué significa una relación de uno a varios, cuando se compara un lenguaje de alto nivel con el lenguaje
máquina?
4. Explique el concepto de portabilidad, empleado en los lenguajes de programación.
5. ¿El lenguaje ensamblador para la familia de procesadores Intel 80x86 es el mismo que para los sistemas
computacionales tales como Vax o Motorola 68x00?
6. Dé un ejemplo de una aplicación de sistemas embebidos.
7. ¿Qué es un controlador de dispositivo?
8. ¿Cree que la comprobación de tipos en variables apuntador es más fuerte (estricta) en lenguaje ensamblador
que en C++?
9. Mencione dos tipos de aplicaciones que se adaptan mejor al lenguaje ensamblador que a un lenguaje de alto
nivel.
10. ¿Por qué un lenguaje de alto nivel no sería una herramienta ideal para escribir un programa que acceda en
forma directa a una marca específica de impresora?
11. En general, ¿por qué no se utiliza el lenguaje ensamblador cuando se escriben programas de aplicación extensos?
12. Reto: traduzca la siguiente expresión en C++ a lenguaje ensamblador, usando como guía el ejemplo que pre-
sentamos en una sección anterior de este capítulo: X ⫽ (Y * 4) ⫹ 3.
1.2 Concepto de máquina virtual 7
1.2 Concepto de máquina virtual

Una manera bastante efectiva de explicar la relación entre el hardware y el software es el concepto de máquina
virtual. Nuestra explicación de este modelo se deriva del libro de Andrew Tanenbaum, Structured Computer
Organization.2 Para explicar este concepto, empecemos con la función más básica de una computadora: la
ejecución de programas.
Por lo general, una computadora ejecuta programas escritos en su lenguaje máquina nativo. Cada instruc-
ción en este lenguaje es lo bastante simple como para ejecutarse usando una cantidad relativamente pequeña
de circuitos electrónicos. Por cuestión de simplificación, llamaremos a este lenguaje L0.
Los programadores tendrían muchas dificultades al escribir programas en L0, debido a que está en extre-
mo detallado y consta sólo de números. Si se construyera un nuevo lenguaje L1 que fuera más fácil de usar,
los programas podrían escribirse en L1. Hay dos formas de lograr esto:
• Interpretación: a medida que se ejecutara el programa en L1, cada una de sus instrucciones podrían
decodificarse y ejecutarse mediante un programa escrito en lenguaje L0. El programa en L1 empezaría a
ejecutarse de inmediato, pero cada instrucción tendría que decodificarse para poder ejecutarla.
• Traducción: todo el programa en L1 podría convertirse en un programa en L0, mediante un programa en
L0 diseñado en específico para este fin. Después, el programa resultante en L0 podría ejecutarse directa-
mente en el hardware de la computadora.
Máquinas Virtuales En vez de utilizar sólo lenguajes, es más fácil pensar en términos de una computadora
hipotética, o máquina virtual, en cada nivel. La máquina virtual VM1, como la llamaremos, puede ejecutar co-
mandos escritos en lenguaje L1. La máquina virtual VM0 puede ejecutar comandos escritos en lenguaje L0:
-ÈQUINAVIRTUAL6-
-ÈQUINAVIRTUAL6-
Cada máquina virtual puede construirse ya sea con hardware o software. Las personas pueden escribir
programas para la máquina virtual VM1 y, si es práctico implementar a VM1 como una computadora real,
los programas pueden ejecutarse directamente en el hardware. O los programas escritos en VM1 pueden
interpretarse/traducirse y ejecutarse en la máquina VM0.
La máquina VM1 no puede ser completamente distinta de VM0, ya que el proceso de traducción o inter-
pretación consumiría demasiado tiempo. ¿Qué pasaría si el lenguaje que soporta la máquina VM1 no es lo
suficiente amigable para el programador, como para poder usarlo en aplicaciones útiles? Entonces, podría di-
señarse otra máquina virtual, VM2, que pudiera comprenderse con mayor facilidad. Este proceso puede repe-
tirse hasta que pueda diseñarse una máquina virtual VMn que soporte un lenguaje poderoso y fácil de usar.
El lenguaje de programación Java se basa en el concepto de máquina virtual. Un programa escrito en el
lenguaje Java se traduce mediante un compilador de Java, que lo convierte en código byte de Java. Este código
es un lenguaje de bajo nivel que se ejecuta con rapidez en tiempo de ejecución mediante un programa conoci-
do como máquina virtual de Java (JVM). La JVM se ha implementado en muchos sistemas computacionales
distintos, por lo cual los programas en Java son relativamente independientes del sistema.
Máquinas específicas Vamos a relacionar estos conceptos con las computadoras y los lenguajes reales,
usando nombres como Nivel 1 para VM1 y Nivel 0 para VM0, como se muestra en la figura 1-1. El hardware
lógico digital de una computadora representa a la máquina Nivel 0, y el Nivel 1 se implementa a través de un in-
térprete conectado mediante cables al procesador, a lo que se le conoce como microarquitectura. Por encima de
este nivel está el Nivel 2, que se conoce como arquitectura del conjunto de instrucciones. Éste es el primer nivel
en el que los usuarios pueden, por lo general, escribir programas, aunque éstos consisten en números binarios.
Microarquitectura (Nivel 1) Por lo general, los fabricantes de chips de computadora no permiten que los
usuarios promedio escriban microinstrucciones. Con frecuencia, los comandos de microarquitectura espe-
cíficos son un secreto propietario. Podrían requerirse hasta tres o cuatro instrucciones en microcódigo para
llevar a cabo una instrucción primitiva, tal como obtener un número de memoria e incrementarlo en 1.
Figura 1–1 Los niveles del 0 al 5 de una máquina virtual.
,ENGUAJEDEALTONIVEL .IVEL
,ENGUAJEENSAMBLADOR .IVEL
3ISTEMAOPERATIVO
.IVEL
!RQUITECTURADELCONJUNTO
DEINSTRUCCIONES .IVEL
-ICROARQUITECTURA .IVEL
,ØGICADIGITAL
.IVEL
Arquitectura del conjunto de instrucciones (Nivel 2) Los fabricantes de chips de computadora diseñan
en el procesador un conjunto de instrucciones para llevar a cabo las operaciones básicas, tales como mover,
sumar o multiplicar. Este conjunto de instrucciones se conoce también como lenguaje máquina convencio-
nal, o simplemente lenguaje máquina. Cada instrucción en lenguaje máquina se ejecuta mediante varias
microinstrucciones.
Sistema operativo (Nivel 3) Cuando las computadoras evolucionaron, se crearon máquinas virtuales
adicionales, para que los programadores fueran más productivos. Una máquina de Nivel 3 comprende co-
mandos interactivos que introducen los usuarios para cargar y ejecutar programas, mostrar directorios, etcé-
tera. A esto se le conoce como el sistema operativo de la computadora. El software de sistema operativo se
traduce en código máquina, el cual se ejecuta en una máquina de Nivel 2.3
Lenguaje ensamblador (Nivel 4) Por encima del sistema operativo, los lenguajes de programación pro-
porcionan las capas de traducción para hacer que el desarrollo de software a gran escala sea práctico. El
lenguaje ensamblador, que aparece en el Nivel 4, utiliza nemónicos cortos tales como ADD, SUB y MOV,
los cuales se traducen fácilmente al nivel de arquitectura del conjunto de instrucciones (Nivel 2). Hay otras
instrucciones en lenguaje ensamblador, como las llamadas a interrupciones, que el sistema operativo (Nivel 3)
ejecuta de manera directa. Los programas en lenguaje ensamblador se traducen (ensamblan) en su totalidad
a lenguaje máquina, antes de que empiecen a ejecutarse.
Lenguajes de alto nivel (Nivel 5) En el Nivel 5 están los lenguajes de programación de alto nivel tales
como C++, C#, Visual Basic y Java. Los programas en estos lenguajes contienen poderosas instrucciones que
se traducen en varias instrucciones del Nivel 4. En su interior, los compiladores traducen los programas de
Nivel 5 en programas de Nivel 4, que a su vez se traducen en código de Nivel 4. Este código se ensambla en
lenguaje máquina convencional.
La arquitectura del procesador Intel IA-32 soporta varias máquinas virtuales. Su modo de operación virtual-86
emula la arquitectura del procesador Intel 8086/8088, utilizado en la Computadora Personal IBM original. El
Pentium puede ejecutar varias instancias de la máquina virtual-86 al mismo tiempo, por lo que los programas in-
dependientes que se ejecutan en cada máquina virtual parecen tener el completo control de su equipo anfitrión.
1.2.1 Historia de los ensambladores de la PC

No hay un lenguaje ensamblador estándar oficial para los procesadores Intel. Lo que ha surgido a través de
los años es un estándar de facto, establecido por el popular ensamblador MASM Versión 5 de Microsoft.
Borland International se estableció a sí misma como una de las principales competidoras a principios de la
década de 1990 con TASM (Turbo Assembler). TASM agregó muchas mejoras y produjo lo que se conoce
como Modo ideal; además, Borland proporcionó también un modo de compatibilidad con MASM, que coin-
cidía con la sintaxis de MASM Versión 5.
Microsoft lanzó a MASM 6.0 en 1992, la cual fue una actualización importante con muchas nuevas
características. Desde entonces, Microsoft ha lanzado una variedad de actualizaciones para estar a la par
con el cada vez más grande conjunto de instrucciones de la familia Pentium. La sintaxis del ensamblador
MASM no ha sufrido cambios fundamentales desde la versión 6.0. Borland lanzó a TASM 5.0 de 32 bits en
1996, que coincide con la sintaxis actual de MASM. Hay otros ensambladores populares, todos los cuales
varían con relación a la sintaxis de MASM, en mayor o menor grado. Algunos de ellos son: NASM (Netwide
Assembler) para Windows y Linux; MASM32, un intérprete creado por encima de MASM; Asm86; y el
ensamblador de GNU, distribuido por la Fundación de software libre.

1. Describa, en sus propias palabras, el concepto de máquina virtual.
2. ¿Por qué los programadores no escriben programas en lenguaje máquina?
3. (Verdadero/Falso): cuando se ejecuta un programa interpretado escrito en lenguaje L1, cada una de sus ins-
trucciones se decodifica y se ejecuta mediante un programa escrito en lenguaje L0.
4. Explique la técnica de traducción al tratar con lenguajes en diferentes niveles de máquina virtual.
5. ¿Cómo es que la arquitectura del procesador Intel IA-32 contiene un ejemplo de una máquina virtual?
6. ¿Qué software permite que los programas compilados en Java se ejecuten en casi cualquier computadora?
7. Mencione (de menor a mayor) los seis niveles de máquina virtual que señalamos en esta sección.
8. ¿Por qué los programadores no escriben aplicaciones en microcódigo?
9. ¿En qué nivel de la máquina virtual, que se muestra en la figura 1-1, se utiliza el lenguaje máquina convencional?
10. ¿En qué otro(s) nivel(es) se traducen en instrucciones las instrucciones en el nivel de lenguaje ensamblador
de una máquina virtual?
1.3 Representación de datos

Antes de hablar sobre la organización de una computadora y del lenguaje ensamblador, vamos a aclarar los con-
ceptos de almacenamiento binario, hexadecimal, decimal y basado en caracteres. Los programadores en len-
guaje ensamblador trabajan con los datos en el nivel físico, por lo que deben ser expertos a la hora de examinar
la memoria y los registros. A menudo se utilizan los números binarios para describir el contenido de la memoria
de la computadora; otras veces se utilizan números decimales y hexadecimales. Los programadores desarrollan
cierta fluidez con los formatos numéricos, y pueden traducir con rapidez números de un formato a otro.
Cada formato (o sistema) de numeración tiene una base, o número máximo de símbolos que pueden asig-
narse a un solo dígito. La tabla 1-2 muestra los posibles dígitos para los sistemas de numeración que se utili-
zan con más frecuencia en la literatura computacional. En la última fila de la tabla, los números hexadecimales
utilizan los dígitos del 0 al 9, y continúan con las letras de la A a la F para representar los valores decimales del
10 al 15. Es bastante común utilizar números hexadecimales cuando se muestra el contenido de la memoria
de la computadora y las instrucciones a nivel de máquina.
Tabla 1-2 Los dígitos binarios, octales, decimales y hexadecimales.

Sistema Base Dígitos posibles
Binario 2 01
Octal 8 01234567
Decimal 10 0123456789
Hexadecimal 16 0123456789ABCDEF
1.3.1 Números binarios

Una computadora almacena instrucciones y datos en memoria, en forma de colecciones de cargas electróni-
cas. Para representar a estas entidades con números, se requiere un sistema que se adapte a los conceptos de
encendido y apagado, o de verdadero y falso. Los números binarios son números en base 2, en donde cada
dígito binario (llamado bit) es un 0 o un 1. Los bits se enumeran empezando desde cero en la parte derecha,
y se incrementan hacia la izquierda. El bit de más a la izquierda se conoce como bit más significativo (MSB), y
el bit de más a la derecha es el bit menos significativo (LSB). En la siguiente figura se muestran los números
de los bits MSB y LSB de un número binario de 16 dígitos:
-3" ,3"

Los enteros binarios pueden ser con o sin signo. Un entero con signo es positivo o negativo. Un entero
sin signo es positivo, de manera predeterminada. El cero se considera positivo. Podemos representar a los
números reales en binario mediante el uso de esquemas de codificación especiales pero dejaremos ese tema
para un capítulo posterior. Por ahora, vamos a empezar con los enteros binarios sin signo.
Enteros binarios sin signo

Empezando con el bit menos significativo, cada bit en un entero binario sin signo representa una potencia
incremental de 2. La siguiente figura contiene un número binario de 8 bits que muestra cómo se incrementan
las potencias de dos, de derecha a izquierda:

La tabla 1-3 presenta los valores decimales desde 20 hasta 215.
Tabla 1-3 Valores de las posiciones de los bits binarios.

2n Valor decimal 2n Valor decimal
20 1 28 256
21 2 29 512
22 4 210 1024
23 8 211 2048
24 16 212 4096
25 32 213 8192
26 64 214 16384
27 128 215 32768
Traducción de enteros binarios sin signo a decimal

La notación posicional ponderada representa una manera conveniente para calcular el valor decimal de un
entero binario sin signo que tiene n dígitos:
dec ⫽ (Dn⫺1 ⫻ 2n⫺1) ⫹ (Dn⫺2 ⫻ 2n⫺2) ⫹ … ⫹ (D1 ⫻ 21) ⫹ (D0 ⫻ 20)
D indica un dígito binario. Por ejemplo, el número binario 00001001 es igual a 9. Para calcular este valor,
eliminamos los términos iguales a cero:
(1 ⫻ 23) ⫹ (1 ⫻ 20) ⫽ 9
La siguiente figura muestra el mismo cálculo:

Traducción de enteros decimales sin signo a binario

Para traducir un entero decimal sin signo a binario, divida en forma repetida el entero entre 2 y guarde cada
residuo como un dígito binario. La siguiente tabla muestra los pasos requeridos para traducir el 37 decimal
a binario. El resto de los dígitos, empezando desde la fila superior, son los dígitos binarios D0, D1, D2, D3,
D4 y D5:
División Cociente Residuo

37 / 2 18 1
18 / 2 9 0
9/2 4 1
4/2 2 0
2/2 1 0
1/2 0 1
Al recolectar en orden inverso los dígitos binarios en la columna de los residuos se produce el número
binario 100101. Como el almacenamiento en las computadoras Intel siempre consiste en números binarios
cuyas longitudes sean múltiplos de 8, rellenamos las posiciones de los dos dígitos a la izquierda con ceros,
lo cual produce el número binario 00100101.
1.3.2 Suma binaria

Al sumar dos enteros binarios hay que proceder bit por bit, empezando con el par de bits de menor orden
(a la derecha) y luego se suma cada par subsiguiente de bits. Hay cuatro maneras de sumar dos dígitos bina-
rios, como se muestra aquí:
0⫹0⫽0 0⫹1⫽1
1⫹0⫽1 1 ⫹ 1 ⫽ 10
Al sumar 1 y 1, el resultado es un 10 binario (considérelo como el valor decimal 2). El dígito adicional
genera un acarreo hacia la posición del siguiente bit más alto. En la siguiente figura, sumamos los números
binarios 00000100 y 00000111:
!CARREO

0OSICIØNDELBIT
Empezando con el menor bit en cada número (posición de bit 0), sumamos 0 ⫹ 1, lo cual produce un 1 en
la fila inferior. Lo mismo ocurre en el siguiente bit más alto (posición 1). En la posición de bit 2, sumamos
1 ⫹ 1, lo cual genera una suma de cero y un acarreo de 1. En la posición de bit 3, sumamos el bit de acarreo
a 0 ⫹ 0, lo cual produce un 1. El resto de los bits son ceros. Para verificar la suma, realice la suma de los
equivalentes decimales que se muestran en la parte derecha de la figura (4 ⫹ 7 ⫽ 11).
1.3.3 Tamaños de almacenamiento de enteros

La unidad básica de almacenamiento para todos los datos en una computadora basada en IA-32 es un byte,
que contiene 8 bits. Otros tamaños de almacenamiento son: palabra (2 bytes), doble palabra (4 bytes), y
palabra cuádruple (8 bytes). En la siguiente figura se muestra el número de bits para cada tamaño:
"YTE
0ALABRA
$OBLEPALABRA
0ALABRACUÈDRUPLE
La tabla 1-4 muestra el rango de posibles valores para cada tipo de entero sin signo.
Tabla 1-4 Rangos de enteros sin signo.

Tipo de almacenamiento Rango (Bajo-Alto) Potencias de 2
Byte sin signo 0 a 255 0 a (28 – 1)
Palabra sin signo 0 a 65,535 0 a (216 – 1)
Doble palabra sin signo 0 a 4,294,967,295 0 a (232 – 1)
Palabra cuádruple sin signo 0 a 18,446,744,073,709,551,615 0 a (264 – 1)
Mediciones grandes Al hacer referencia a la memoria y al espacio en disco, se utilizan varias medidas
grandes:4
• Un kilobyte es igual a 210, o 1024 bytes.
• Un megabyte (MB) es igual a 220, o 1,048,576 bytes.
• Un gigabyte (GB) es igual a 230, o 10243, o 1,073,741,824 bytes.
• Un terabyte (TB) es igual a 240, o 10244, o 1,099,511,627,776 bytes.

• Un petabyte es igual a 250, o 1,125,899,906,842,624 bytes.
• Un exabyte es igual a 260, o 1,152,921,504,606,846,976 bytes.
• Un zettabyte es igual a 270 bytes.
• Un yottabyte es igual a 280 bytes.
1.3.4 Enteros hexadecimales

Los números binarios grandes son difíciles de leer, por lo que los dígitos hexadecimales ofrecen una manera
conveniente de representar los datos binarios. Cada dígito en un entero hexadecimal representa a cuatro
dígitos binarios, y dos dígitos hexadecimales juntos representan a un byte. Un solo dígito hexadecimal re-
presenta un número decimal del 0 al 15, por lo que las letras A a la F representan los valores decimales en
el rango del 10 al 15. La tabla 1-5 muestra cómo cada secuencia de cuatro bits binarios se traduce a un valor
decimal o hexadecimal.
Tabla 1-5 Equivalentes en binario, decimal y hexadecimal.

Binario Decimal Hexadecimal Binario Decimal Hexadecimal
0000 0 0 1000 8 8
0001 1 1 1001 9 9
0010 2 2 1010 10 A
0011 3 3 1011 11 B
0100 4 4 1100 12 C
0101 5 5 1101 13 D
0110 6 6 1110 14 E
0111 7 7 1111 15 F
El siguiente ejemplo muestra cómo el número binario 000101101010011110010100 es equivalente al

número hexadecimal 16A794:
1 6 A 7 9 4
0001 0110 1010 0111 1001 0100
Conversión de hexadecimal sin signo a decimal

En hexadecimal, la posición de cada dígito representa a una potencia de 16. Esto es útil cuando se calcula el
valor decimal de un entero hexadecimal. Suponga que numeramos con subíndices los dígitos en un entero
hexadecimal de cuatro dígitos: D3D2D1D0. La siguiente fórmula calcula el valor decimal del número:
dec ⫽ (D3 ⫻ 163) ⫹ (D2 ⫻ 162) ⫹ (D1 ⫻ 161) ⫹ (D0 ⫻ 160)
Esta fórmula puede generalizarse para cualquier número hexadecimal de n dígitos:
dec ⫽ (Dn⫺1 ⫻ 16n⫺1) ⫹ (Dn⫺2 ⫻ 16n⫺2) ⫹ … ⫹ (D1 ⫻ 161) ⫹ (D0 ⫻ 160)

Por ejemplo, el número hexadecimal 1234 es igual a (1 ⫻ 163) ⫹ (2 ⫻ 162) ⫹ (3 ⫻ 161) ⫹ (4 ⫻ 160),
que viene siendo el número decimal 4660. De manera similar, el número hexadecimal 3BA4 es igual a
(3 ⫻ 163) ⫹ (11 ⫻ 162) ⫹ (10 ⫻ 161) ⫹ (4 ⫻ 160), que viene siendo el número decimal 15,268. La siguien-
te figura muestra este último cálculo:

" ! 4OTAL
La tabla 1-6 presenta las potencias de 16, de 160 hasta 167.
Tabla 1-6 Potencias de 16 en decimal.

16n Valor decimal 16n Valor decimal
160 1 164 65,536
161 16 165 1,048,576
162 256 166 16,777,216
163 4096 167 268,435,456
Conversión de decimal sin signo a hexadecimal

Para convertir un entero decimal sin signo a hexadecimal, divida repetidas veces el valor decimal entre 16
y conserve el residuo de cada división como un dígito hexadecimal. Por ejemplo, la siguiente tabla presenta
los pasos para convertir el número 422 decimal a hexadecimal:
División Cociente Residuo

422 / 16 26 6
26 / 16 1 A
1 / 16 0 1
Si recolectamos los dígitos de la columna del residuo en orden inverso, la representación hexadecimal es
1A6. En la sección 1.3.1 utilizamos el mismo algoritmo para los números binarios.
1.3.5 Enteros con signo

Los enteros binarios con signo son positivos o negativos. En las computadoras basadas en Intel, el bit más
significativo (MSB) indica el signo: 0 es positivo y 1 es negativo. La siguiente figura muestra ejemplos de
enteros negativos y positivos de 8 bits:
"ITDESIGNO

.EGATIVO
0OSITIVO
Notación de complemento a dos

Los enteros negativos utilizan la representación de complemento a dos, en base al principio matemático que
establece que el complemento a dos de un entero es su inverso aditivo. (Si suma un número a su inverso
aditivo, el resultado de la suma es cero).
La representación en complemento a dos es útil para los diseñadores de procesadores, ya que elimina
la necesidad de tener circuitos digitales separados para manejar tanto la suma como la resta. Por ejemplo,
si presentamos al procesador la expresión A ⫺ B, tan sólo necesita convertirla en una expresión de suma:
A ⫹ (⫺B).
Para formar el complemento a dos de un entero binario, se invierten (complementan) sus bits y se le
suma 1. Por ejemplo, si utilizamos el valor binario de 8 bits 00000001, su complemento a dos resulta ser
11111111, como puede verse a continuación:
Valor inicial 00000001
Paso 1: invertir los bits 11111110
11111110
Paso 2: sumar 1 al valor del paso 1 +00000001
Suma: representación en complemento a dos 11111111
11111111 es la representación en complemento a dos de ⫺1. La operación de complemento a dos es

reversible, por lo que el complemento a dos de 11111111 es 00000001.
Complemento a dos de hexadecimal Para formar el complemento a dos de un entero hexadecimal,
invierta todos los bits y sume 1. Una manera sencilla de invertir los bits de un dígito hexadecimal es restar 15
al dígito. He aquí varios ejemplos de enteros hexadecimales convertidos a sus complementos a dos:
6A3D --> 95C2 + 1 --> 95C3
95C3 --> 6A3C + 1 --> 6A3D
21F0 --> DE0F + 1 --> DE10
DE10 --> 21EF + 1 --> 21F0
Conversión de binario con signo a decimal Para calcular el equivalente decimal de un entero binario
con signo, realice una de las siguientes opciones:
• Si el bit más alto es un 1, el número está almacenado en notación de complemento a dos. Forme su
complemento a dos una segunda vez para obtener su equivalente positivo. Después convierta este nuevo
número en decimal, como si fuera un entero binario sin signo.
• Si el bit más alto es un 0, puede convertirlo en decimal como si fuera un entero binario sin signo.
Por ejemplo, el número binario con signo 11110000 tiene un 1 en el bit más alto, lo cual indica que es un entero
negativo. Primero hay que formar su complemento a dos, y después el resultado se convierte en decimal. He
aquí los pasos en el proceso:
Valor inicial 11110000
Paso 1: invertir los bits 00001111
00001111
Paso 2: sumar 1 al valor del paso 1 + 1
Paso 3: formar el complemento a dos 00010000
Paso 4: convertir en decimal 16
Como el entero original (11110000) era negativo, inferimos que su valor decimal era de ⫺16.
Conversión de entero decimal a binario Para determinar la representación binaria de un entero decimal
con signo, haga lo siguiente:
1. Convierta el valor absoluto del entero decimal a binario.
2. Si el entero decimal original era negativo, forme el complemento a dos del número binario del paso anterior.
Por ejemplo, el número decimal ⫺43 se traduce a binario de la siguiente manera:
1. La representación binaria del 43 sin signo es 00101011.
2. Como el valor original era negativo, formamos el complemento a dos de 00101011, que es 11010101.
Ésta es la representación del número ⫺43 decimal.
Conversión de decimal con signo a hexadecimal Para convertir un entero decimal con signo en hexa-
decimal, haga lo siguiente:
1. Convierta el valor absoluto del entero decimal a hexadecimal.
2. Si el entero decimal era negativo, forme el complemento a dos del número hexadecimal del paso anterior.
Conversión de hexadecimal con signo a decimal Para convertir un entero hexadecimal con signo a
decimal, haga lo siguiente:
1. Si el entero hexadecimal es negativo, forme su complemento a dos; en caso contrario, retenga el entero
como está.
2. Use el entero del paso anterior y conviértalo a decimal. Si el valor original era negativo, agregue un signo
de menos al principio del entero decimal.
Para saber si un entero hexadecimal es positivo o negativo, inspeccionamos su dígito más significativo (más
alto). Si el dígito es ≥ 8, el número es negativo; si el dígito es ≤ 7, el número es positivo. Por ejemplo, el número
hexadecimal 8A20 es negativo y el 7FD9 es positivo.
Valores máximo y mínimo

Un entero con signo de n bits sólo utiliza n ⫺ 1 bits para representar su magnitud. La tabla 1-7 muestra los
valores mínimos y máximos para los bytes, palabras, dobles palabras y palabras cuádruples con signo.
Tabla 1-7 Tamaños y rangos de almacenamiento de los enteros con signo.
Tipo de almacenamiento Rango (Bajo-Alto) Potencias de 2

Byte con signo ⫺128 a ⫹127 ⫺27 a (27 ⫺ 1)
Palabra con signo ⫺32,768 a ⫹32,767 ⫺215 a (215 ⫺ 1)
Doble palabra con signo ⫺2,147,483,648 a 2,147,483,647 ⫺231 a (231 ⫺ 1)
Palabra cuádruple con signo ⫺9,223,372,036,854,775,808 a ⫺263 a (263 ⫺ 1)

⫹9,223,372,036,854,775,807
1.3.6 Almacenamiento de caracteres

Si las computadoras sólo pueden almacenar datos binarios, ¿cómo representan los caracteres? Se requiere un
conjunto de caracteres, una asignación de caracteres a enteros. Hasta hace unos cuantos años, los conjuntos
de caracteres utilizaban sólo 8 bits. Incluso ahora, cuando las microcomputadoras IBM compatibles se ejecu-
tan en modo de caracteres (como el MS-DOS), utilizan el conjunto de caracteres ASCII (se pronuncia como
“aski”). ASCII es el acrónimo de Código estándar estadounidense para el intercambio de información. En
ASCII, se asigna un entero único de 7 bits a cada carácter. Como los códigos ASCII utilizan sólo los 7 bits
menores de cada byte, el bit adicional se utiliza en varias computadoras para crear un conjunto de caracteres
propietario. Por ejemplo, en las microcomputadoras IBM compatibles, los valores del 128 al 255 representan
símbolos gráficos y caracteres griegos.
Conjunto de caracteres ANSI El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) define un con-
junto de caracteres de 8 bits que se utiliza para representar hasta 256 caracteres. Los primeros 128 caracteres
corresponden a las letras y símbolos en un teclado estadounidense estándar. Los otros 128 caracteres representan
caracteres especiales, como las letras en los alfabetos internacionales, los acentos, los símbolos de moneda y las
fracciones. MS-Windows Me, 98 y 95 utilizan el conjunto de caracteres ANSI. Para incrementar el número de
caracteres disponibles, MS-Windows alterna entre las tablas de caracteres, conocidas como páginas de códigos.
Estándar Unicode Desde hace tiempo existe la necesidad de representar una amplia variedad de lengua-
jes internacionales en el software de computadora y para evitar el atestamiento de los diversos esquemas de
codificación existentes. Como resultado se creó el estándar Unicode, como una forma universal de definir
caracteres y símbolos. Este estándar define códigos para caracteres, símbolos y signos de puntuación utiliza-
dos en todos los principales lenguajes, así como las escrituras alfabéticas europeas, las escrituras de derecha
a izquierda del Medio Oriente y muchas escrituras de Asia.5 Hay tres formatos de codificación en Unicode,
de manera que los datos pueden transmitirse en formatos de byte, palabra o doble palabra:
• UTF-8: se utiliza en HTML y tiene los mismos valores de bytes que ASCII (Código estándar estadouni-
dense para el intercambio de información). Puede incorporarse en un sistema de codificación de longitud
variable para todos los caracteres Unicode.
• UTF-16: se utiliza en entornos que balancean el acceso eficiente a los caracteres con el uso económico
del almacenamiento. Por ejemplo, Windows NT, 2000 y XP utilizan la codificación UTF-16. Cada carác-
ter se codifica en 16 bits.
• UTF-32: se utiliza en entornos en los que el espacio no es una limitación, y se requieren caracteres de
anchura fija. Cada carácter se codifica en 32 bits.
Podemos copiar un valor Unicode más pequeño (byte, por ejemplo) en uno más grande (palabra o doble pala-
bra) sin que haya pérdida de datos.
Cadenas ASCII A una secuencia de uno o más caracteres se le conoce como cadena. En forma más
específica, una cadena ASCII se almacena en memoria como una sucesión de bytes que contienen códigos
ASCII. Por ejemplo, los códigos numéricos para la cadena “ABC123” son 41h, 42h, 43h, 31h, 32h y 33h.
Una cadena con terminación nula es una cadena de caracteres que va seguida de un solo byte que contiene
un cero. Los lenguajes C y C++ utilizan cadenas con terminación nula, y muchas funciones de MS-DOS y
MS-Windows requieren que las cadenas se encuentren en este formato.
Uso de la tabla ASCII Hay una tabla en la contraportada interior de este libro en la que se presentan los
códigos ASCII utilizados cuando se ejecutan programas en modo de MS-DOS. Para encontrar el código ASCII
hexadecimal de un carácter, busque a lo largo de la fila superior de la tabla y encuentre la columna que
contiene el carácter que desea traducir. El dígito más significativo del valor hexadecimal está en la segunda
fila, en la parte superior de la tabla; el dígito menos significativo está en la segunda columna a partir de la
izquierda. Por ejemplo, para encontrar el código ASCII de la letra a, encuentre la columna que contiene la a y
busque en la segunda fila: el primer dígito hexadecimal es 6. A continuación, busque a la izquierda, a lo largo
de la fila que contiene la a, y observe que la segunda columna contiene el dígito 1. Por lo tanto, el código ASCII de
a es el número hexadecimal 61. Esto se muestra a continuación en forma simplificada:

A
Caracteres de control ASCII Los códigos de caracteres en el rango del 0 al 31 se conocen como ca-
racteres de control ASCII. Si un programa escribe estos códigos en la salida estándar (como en C++), los
caracteres de control llevarán a cabo acciones predefinidas. La tabla 1-8 presenta los caracteres en este rango
que se utilizan con más frecuencia.
Tabla 1-8 Caracteres de control ASCII.
Código ASCII (decimal) Descripción

8 Retroceso (avanza una columna a la izquierda)
9 Tabulación horizontal (avanza n columnas hacia delante)
10 Avance de línea (avanza a la siguiente línea de salida)
12 Avance de página (avanza a la siguiente página de impresora)
13 Retorno de carro (avanza a la columna de salida de más a la izquierda)
27 Carácter de escape
Terminología para la representación numérica de datos Es importante utilizar una terminología pre-
cisa al describir la manera en que los números y los caracteres se representan en memoria y en la pantalla.
Por ejemplo, el número decimal 65 se almacena en memoria como un solo byte binario, representado por
01000001. Probablemente un programa depurador muestre el byte como “41”, que es la representación
hexadecimal del número. Si el byte se copiara a la memoria de video, aparecería la letra “A” en la pantalla.
¿Por qué? Debido a que el número 01000001 es el código ASCII para la letra A. Como la interpretación de un
número puede depender del contexto en el que aparece, asignamos un nombre específico a cada tipo de repre-
sentación de datos, para aclarar las futuras confusiones:
• Un entero binario es un entero almacenado en memoria en su formato puro, listo para usarse en un cálculo.
Los enteros binarios se almacenan en múltiplos de 8 bits (8, 16, 32, 48 o 64).
• Una cadena de dígitos ASCII es una cadena de caracteres ASCII, tal como “123” o “65”, a la cual se le da
una apariencia de número. Ésta es una simple representación del número y puede estar en cualquiera de los
formatos que se muestran para el número decimal 65 en la tabla 1-9:
Tabla 1-9 Tipos de cadenas numéricas.
Formato Valor
ASCII binario “01000001”
ASCII decimal “65”
ASCII hexadecimal “41”
ASCII octal “101”

1. Explique el término LSB.
2. Explique el término MSB.
3. ¿Cuál es la representación decimal de cada uno de los siguientes enteros binarios sin signo?
a. 11111000
b. 11001010
c. 11110000
4. ¿Cuál es la representación decimal de cada uno de los siguientes enteros binarios sin signo?
a. 00110101
b. 10010110
c. 11001100
5. ¿Cuál es la suma de cada par de enteros binarios?
a. 00001111 ⫹ 00000010
b. 11010101 ⫹ 01101011
c. 00001111 ⫹ 00001111
6. ¿Cuál es la suma de cada par de enteros binarios?
a. 10101111 ⫹ 11011011
b. 10010111 ⫹ 11111111
c. 01110101 ⫹ 10101100
7. ¿Cuántos bytes hay en cada uno de los siguientes tipos de datos?
a. palabra
b. doble palabra
c. palabra cuádruple
8. ¿Cuántos bits hay en cada uno de los siguientes tipos de datos?
a. palabra
b. doble palabra
c. palabra cuádruple
9. ¿Cuál es el número mínimo de bits binarios necesarios para representar a cada uno de los siguientes enteros
decimales sin signo?
a. 65
b. 256
c. 32768
10. ¿Cuál es el número mínimo de bits binarios necesarios para representar a cada uno de los siguientes enteros
decimales sin signo?
a. 4095
b. 65534
c. 2134657
11. ¿Cuál es la representación hexadecimal de cada uno de los siguientes números binarios?
a. 1100 1111 0101 0111
b. 0101 1100 1010 1101
c. 1111 0011 1101 1011
12. ¿Cuál es la representación hexadecimal de cada uno de los siguientes números binarios?
a. 0011 0101 1101 1010
b. 1100 1110 1010 0011
c. 1111 1110 1101 1011
13. ¿Cuál es la representación binaria de los siguientes números hexadecimales?
a. E5B6AED7
b. B697C7A1
c. 234B6D92
14. ¿Cuál es la representación binaria de los siguientes números hexadecimales?
a. 0126F9D4
b. 6ACDFA95
c. F69BDC2A
15. ¿Cuál es la representación decimal sin signo de cada entero hexadecimal?
a. 3A
b. 1BF
c. 4096
16. ¿Cuál es la representación decimal sin signo de cada entero hexadecimal?
a. 62
b. 1C9
c. 6A5B
17. ¿Cuál es la representación hexadecimal de 16 bits de cada entero decimal con signo?
a. ⫺26
b. ⫺452
18. ¿Cuál es la representación hexadecimal de 16 bits de cada entero decimal con signo?
a. ⫺32
b. ⫺62
19. Los siguientes números hexadecimales de 16 bits representan enteros con signo. Conviértalos a números
decimales.
a. 7CAB
b. C123
20. Los siguientes números hexadecimales de 16 bits representan enteros con signo. Conviértalos a números
decimales.
a. 7F9B
b. 8230
21. ¿Cuál es la representación decimal de los siguientes números binarios con signo?
a. 10110101
b. 00101010
c. 11110000
22. ¿Cuál es la representación decimal de los siguientes números binarios con signo?
a. 10000000
b. 11001100
c. 10110111
23. ¿Cuál es la representación binaria de 8 bits (complemento a dos) de cada uno de los siguientes enteros deci-
males con signo?
a. ⫺5
b. ⫺36
c. ⫺16
24. ¿Cuál es la representación binaria de 8 bits (complemento a dos) de cada uno de los siguientes enteros deci-
males con signo?
a. ⫺72
b. ⫺98
c. ⫺26
25. ¿Cuáles son las representaciones hexadecimal y decimal del carácter ASCII letra X mayúscula?
26. ¿Cuáles son las representaciones hexadecimal y decimal del carácter ASCII letra M mayúscula?
27. ¿Por qué se inventó Unicode?
28. Reto: ¿cuál es el valor más grande que se puede representar, utilizando un entero sin signo de 256 bits?
29. Reto: ¿cuál es el valor positivo más grande que se puede representar, utilizando un entero con signo de 256 bits?
1.4 Operaciones booleanas

El álgebra booleana define un conjunto de operaciones con los valores true (verdadero) y false (falso). Su
inventor fue George Boole, un matemático de mediados del siglo diecinueve, quien diseñó el primer modelo
de una computadora (llamada la Máquina analítica6). Cuando se inventaron las primeras computadoras digi-
tales, era evidente que podía utilizarse el álgebra de Boole para describir el diseño de los circuitos digitales. Al
mismo tiempo, las expresiones booleanas se utilizan en la programación para expresar operaciones lógicas.
Expresión booleana Una expresión booleana involucra a un operador booleano y uno o más operandos.
Cada expresión booleana implica un valor de verdadero o falso. El conjunto de operadores incluye:
1.4 Operaciones booleanas 21
• NOT: se escribe como ¬ o ~ o '

• AND: se escribe como ∧ o •
• OR: se escribe como ∨ o +
El operador NOT es unario, y los otros operadores son binarios. Los operandos de una expresión booleana
también pueden ser expresiones booleanas. A continuación se muestran algunos ejemplos:
Expresión Descripción
¬X NOT X
X ∧Y X AND Y
X ∨Y X OR Y
¬X ∨ Y (NOT X) OR Y
¬(X ∧ Y) NOT (X AND Y)
X ∧ ¬Y X AND (NOT Y)
NOT La operación NOT invierte un valor booleano. Puede escribirse en notación matemática como ¬X,
en donde X es una variable (o expresión) que contiene un valor de verdadero (V) o falso (F). La siguiente
tabla de verdad muestra todos los posibles resultados de NOT, usando una variable X. Las entradas están en
el lado izquierdo y las salidas (sombreadas) en el lado derecho:
X ¬X
F V
V F
Una tabla de verdad puede usar 0 para falso y 1 para verdadero.

AND La operación AND booleana requiere dos operandos, y puede expresarse mediante la notación X ∧ Y.
La siguiente tabla de verdad muestra todos los posibles resultados (sombreados) para los valores de X y Y:
X Y X∧Y
F F F
F V F
V F F
V V V
El resultado es verdadero sólo cuando el valor de ambas entradas es verdadero. Esto corresponde al AND
lógico que se utiliza en expresiones booleanas compuestas en C++ y Java.
OR La operación OR booleana requiere dos operandos, y a menudo se expresa mediante la notación X ∨ Y.
La siguiente tabla de verdad muestra todos los posibles resultados (sombreados) para los valores de X y Y:
X Y X∨Y
F F F
F V V
V F V
V V V
El resultado es falso sólo cuando el valor de ambas entradas es falso. Esta tabla de verdad corresponde al
OR lógico que se utiliza en expresiones booleanas compuestas en C++ y Java.
Precedencia de los operadores En una expresión booleana que involucra a más de un operador, la pre-
cedencia es importante. Como se muestra en la siguiente tabla, el operador NOT tiene la precedencia más
alta, seguido de AND y OR. Para evitar la ambigüedad, utilice paréntesis para forzar la evaluación inicial de
una expresión:
Expresión Orden de las operaciones
¬X ∨ Y NOT, después OR
¬(X ∨ Y) OR, después NOT
X ∨ (Y ∧ Z) AND, después OR
1.4.1 Tablas de verdad para las funciones booleanas

Una función booleana recibe entradas booleanas y produce un resultado booleano. Podemos construir una
tabla booleana para cualquier función booleana, mostrando todas las posibles entradas y salidas. A continua-
ción se muestran tablas booleanas que representan funciones booleanas con dos entradas llamadas X y Y. La
columna sombreada a la derecha es la salida de la función:
Ejemplo 1: ¬X ∨ Y
X ¬X Y ¬X ∨ Y
F V F V
F V V V
V F F F
V F V V
Ejemplo 2: X ∧ ¬Y
X Y ¬Y X ∧ ¬Y
F F V F
F V F F
V F V V
V V F F
Ejemplo 3: (Y ∧ S) ∨ (X ∧ ¬S)
X Y S Y∧S ¬S X ∧ ¬S (Y ∧ S) ∨ (X ∧ ¬S)
F F F F V F F
F V F F V F F
V F F F V V V
V V F F V V V
F F V F F F F
F V V V F F V
V F V F F F F
V V V V F F V
Esta función booleana describe a un multiplexor, un componente digital que utiliza un bit selector (S)
para seleccionar una de dos salidas (X o Y). Si S ⫽ falso, la salida de la función (Z) es igual que X. Si
S ⫽ verdadero, la salida de la función es igual que Y. He aquí un diagrama de bloques de un multiplexor:
8
MUX :
9

1. Describa la siguiente expresión booleana: ¬X ∨ Y.
2. Describa la siguiente expresión booleana: (X ∧ Y).
3. ¿Cuál es el valor de la expresión booleana (V ∧ F) ∨ V?
4. ¿Cuál es el valor de la expresión booleana ¬(F ∨ V)?
5. ¿Cuál es el valor de la expresión booleana ¬F ∧ ¬V?
6. Cree una tabla de verdad para mostrar todas las posibles entradas y salidas para la función booleana descrita
por ¬(A ∨ B).
7. Cree una tabla de verdad para mostrar todas las posibles entradas y salidas para la función booleana descrita
por (¬A ∧ ¬B).
8. Reto: si una función booleana tiene cuatro entradas, ¿cuántas filas se requieren para su tabla de verdad?
9. Reto: ¿cuántos bits selectores se requieren para un multiplexor de cuatro entradas?
1.5 Resumen del capítulo

Este libro se enfoca en la programación de los microprocesadores compatibles con la familia de procesado-
res IA-32 de Intel, usando la plataforma MS-Windows.
Cubriremos los principios básicos acerca de la arquitectura de una computadora, el lenguaje máquina
y la programación de bajo nivel. Usted aprenderá suficiente lenguaje ensamblador como para aplicar sus
conocimientos en la familia de microprocesadores más utilizada en la actualidad.
Antes de leer este libro, deberá haber completado un curso universitario o equivalente en programación
de computadoras.
Un ensamblador es un programa que convierte el código fuente de los programas escritos en lenguaje
ensamblador a lenguaje máquina. Un programa complementario, llamado enlazador, combina en un solo
programa ejecutable los archivos individuales creados por un ensamblador. Un tercer programa, llamado
depurador, proporciona los medios para que el programador rastree la ejecución de un programa y examine
el contenido de la memoria.
Usted creará dos tipos básicos de programas: programas en modo de direccionamiento real de 16 bits y
programas en modo protegido de 32 bits.
Aprenderá los siguientes conceptos de este libro: la arquitectura computacional básica, aplicada a los
procesadores Intel IA-32; la lógica booleana elemental; la forma en que los procesadores IA-32 administran
la memoria; la manera en que los compiladores de lenguajes de alto nivel traducen las instrucciones de su
lenguaje a lenguaje ensamblador y código máquina nativo; la forma en que los lenguajes de alto nivel imple-
mentan las expresiones aritméticas, los ciclos y las estructuras lógicas a nivel de máquina; y la representa-
ción de datos de los enteros con y sin signo, los números reales y los datos tipo carácter.
El lenguaje ensamblador tiene una relación de uno a uno con el lenguaje máquina, en donde una sola
instrucción en lenguaje ensamblador corresponde a una instrucción en lenguaje máquina. El lenguaje ensam-
blador no es portable, ya que está ligado a una familia específica de procesadores.
Los lenguajes son herramientas que podemos emplear en las aplicaciones individuales, o en algunas de sus
partes. Algunas aplicaciones, tales como los controladores de dispositivos y las rutinas de interfaz de hardware,
se adaptan mejor al lenguaje ensamblador. Otras aplicaciones, como las aplicaciones comerciales multiplata-
forma, se adaptan mejor a los lenguajes de alto nivel.
El concepto de máquina virtual es una manera efectiva de mostrar cómo cada nivel en la arquitectura de
una computadora representa a una abstracción de una máquina. Los niveles pueden construirse de hardware
o software, y los programas escritos en cualquier nivel pueden traducirse o interpretarse mediante el siguien-
te nivel inferior. El concepto de máquina virtual puede relacionarse con los niveles de las computadoras
reales, incluyendo la lógica digital, la microarquitectura, la arquitectura del conjunto de instrucciones, el
sistema operativo, el lenguaje ensamblador y los lenguajes de alto nivel.
Los números binarios y hexadecimales son herramientas de notación esenciales para los programadores
que trabajan a nivel de máquina. Por esta razón, usted debe comprender cómo manipular y traducir núme-
ros entre un sistema numérico y otro, y la forma en que las computadoras crean las representaciones de los
caracteres.
En este capítulo se presentaron los siguientes operadores booleanos: NOT, AND y OR. Una expresión
booleana combina a un operador booleano con uno o más operandos. Una tabla de verdad es una manera
efectiva de mostrar todas las posibles entradas y salidas de una función booleana.
Notas finales
1. Donald Knuth, MMIX, A RISC Computer for the New Millennium, Transcripción de una conferencia impartida en el Instituto
de Tecnología de Massachussetts, 30 de diciembre de 1999.
2. Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 5a. edición, Prentice Hall, 2005.
3. Su código fuente podría haberse escrito en C o en lenguaje ensamblador, pero una vez compilado, el sistema operativo es
simplemente un programa de Nivel 2 que interpreta comandos de Nivel 3.
4. Fuente: www.webopedia.com.
5. En el sitio Web http://www.unicode.org podrá leer acerca del estándar Unicode.
6. En el Museo de Ciencias de Londres podrá ver un modelo funcional de la Máquina Analítica de Boole.
2
Arquitectura del
procesador IA-32
2.1 Conceptos generales 2.3.2 Modo protegido
2.1.1 Diseño básico de una microcomputadora 2.3.3 Repaso de sección
2.1.2 Ciclo de ejecución de instrucciones 2.4 Componentes de una microcomputadora
2.1.3 Lectura de la memoria IA-32
2.1.4 Cómo se ejecutan los programas 2.4.1 Tarjeta madre
2.1.5 Repaso de sección 2.4.2 Salida de video
2.2 Arquitectura del procesador IA-32 2.4.3 Memoria
2.2.1 Modos de operación 2.4.4 Puertos de entrada/salida e interfaces
2.2.2 Entorno básico de ejecución de dispositivos
2.2.3 Unidad de punto flotante 2.4.5 Repaso de sección
2.2.4 Historia del microprocesador Intel 2.5 Sistema de entrada/salida
2.2.5 Repaso de sección 2.5.1 Cómo funciona todo
2.3 Administración de memoria del procesador IA-32 2.5.2 Repaso de sección
2.3.1 Modo de direccionamiento real 2.6 Resumen del capítulo
2.1 Conceptos generales

En este capítulo describiremos la arquitectura de la familia de los procesadores IA-32 de Intel y su siste-
ma computacional anfitrión, desde el punto de vista del programador. En este grupo se incluyen todos los
procesadores compatibles con Intel, como AMD Athlon y Opteron. El lenguaje ensamblador es una herra-
mienta excelente para aprender el funcionamiento de una computadora, para lo cual es necesario tener un
conocimiento práctico acerca del hardware de computadora. Para este propósito, los conceptos y detalles que
veremos en este capítulo le ayudarán a comprender el lenguaje ensamblador que escriba.
Buscamos un balance entre los conceptos que se aplican a todos los sistemas de microcomputadora y los
detalles específicos acerca de los procesadores IA-32. Tal vez llegue a trabajar con varios procesadores en
el futuro, por lo que le presentaremos conceptos completos. Para evitar que obtenga una comprensión su-
perficial de la arquitectura de una máquina, nos enfocaremos en los detalles específicos acerca de la familia
IA-32, que le brindarán una base sólida a la hora de programar en lenguaje ensamblador.
Si desea aprender más acerca de la arquitectura de la familia IA-32, lea el Manual para el desarrollador de software
de la arquitectura IA-32 de Intel (IA-32 Intel Architecture Software Developer’s Manual), Volumen I: Arquitectura
básica. Puede descargar este manual en forma gratuita, a través del sitio Web de Intel (www.intel.com).
25
26 Capítulo 2 • Arquitectura del procesador IA-32
2.1.1 Diseño básico de una microcomputadora

La figura 2-1 muestra el diseño básico de una microcomputadora hipotética. La unidad central de proce-
samiento (CPU), en donde se realizan los cálculos y las operaciones lógicas, contiene un número limitado
de lugares de almacenamiento, conocidas como registros; además contiene un reloj de alta frecuencia, una
unidad de control y una unidad aritmética-lógica.
• El reloj sincroniza las operaciones internas de la CPU con los demás componentes del sistema.
• La unidad de control (CU) coordina la secuencia de los pasos involucrados en la ejecución de instruccio-
nes de máquina.
• La unidad aritmética-lógica (ALU) realiza operaciones aritméticas como la suma y la resta, y operaciones
lógicas como AND, OR y NOT.
La CPU se une al resto de la computadora mediante terminales que se conectan al zócalo de la CPU en la
tarjeta madre de la computadora. La mayoría de las terminales se conectan al bus de datos, al bus de control
y al bus de direcciones.
La unidad de almacenamiento de memoria es en donde se mantienen las instrucciones y los datos mientras
se ejecuta un programa en la computadora. La unidad de almacenamiento recibe solicitudes de datos por parte
de la CPU, transfiere datos de la memoria de acceso aleatorio (RAM) a la CPU, y transfiere datos de la CPU
a la memoria.
Un bus es un grupo de cables en paralelo que transfieren datos de una parte de la computadora a otra. Por lo
general, el bus del sistema de una computadora consiste en tres buses separados: el bus de datos, el bus de control y
el bus de direcciones. El bus de datos transfiere instrucciones y datos entre la CPU y la memoria. El bus de control
utiliza señales binarias para sincronizar las acciones de todos los dispositivos conectados al bus del sistema. El bus
de direcciones almacena las direcciones de las instrucciones y los datos, cuando la instrucción actual que está en
ejecución transfiere datos entre la CPU y la memoria. Muchas computadoras personales utilizan el bus PCI (Inter-
conexión de componentes periféricos), desarrollado por Intel Corporation. Además, muchas computadoras tienen
una ranura PCI Express para gráficos, la cual es mucho más rápida que la anterior ranura AGP para gráficos.
Figura 2–1 Diagrama de bloques de una microcomputadora.
"USDEDATOS
2EGISTROS
5NIDADCENTRAL 5NIDADDE $ISPOSITIVO $ISPOSITIVO

DEPROCESAMIENTO ALMACENAMIENTO DE%3 DE%3
#05 DEMEMORIA
!,5 #5 2ELOJ
"USDECONTROL
"USDEDIRECCIONES
Reloj Cada operación en la que intervienen la CPU y el bus del sistema se sincroniza mediante un reloj
interno que emite pulsos a una velocidad constante. La unidad básica de tiempo para las instrucciones de má-
quina es un ciclo de máquina (o ciclo de reloj). La longitud de un ciclo de reloj es el tiempo requerido para
un pulso completo del reloj. En la siguiente figura, un ciclo de reloj se ilustra como el tiempo que transcurre
entre una caída y la siguiente:
5NCICLO

La duración de un ciclo de reloj es el recíproco de la velocidad del mismo, y se mide en oscilaciones por
segundo. Por ejemplo, un reloj que oscila mil millones de veces por segundo (1 GHz) produce un ciclo de
reloj con una duración de mil millonésimas de un segundo (1 nanosegundo).
Una instrucción de máquina requiere, por lo menos, un ciclo de reloj para ejecutarse, y unas cuantas instruc-
ciones requieren más de 50 ciclos de reloj (por ejemplo, la instrucción para multiplicar en el procesador 8088).
A menudo, las instrucciones que requieren acceso a la memoria tienen ciclos de reloj vacíos, llamados estados de
espera, debido a las diferencias en las velocidades de la CPU, el bus del sistema y los circuitos de memoria.
(Una investigación reciente sugiere que en el futuro cercano es probable que abandonemos el modelo de compu-
tación sincronizado, para sustituirlo por un tipo de operación asíncrona que no requiera de un reloj del sistema).
2.1.2 Ciclo de ejecución de instrucciones
La ejecución de una sola instrucción de máquina puede dividirse en una secuencia de operaciones indivi-
duales, conocidas como el ciclo de ejecución de instrucciones. Antes de ejecutarse, un programa se carga
en la memoria. El apuntador de instrucciones contiene la dirección de la siguiente instrucción. La cola de
instrucciones guarda un grupo de instrucciones que están a punto de ejecutarse. Para ejecutar una instrucción
de máquina se requieren tres pasos básicos: búsqueda, decodificación y ejecución. Cuando la instrucción uti-
liza un operando en memoria, se requieren dos pasos más: búsqueda de operandos y almacenamiento del
operando del resultado. A continuación se describe cada uno de estos pasos:
• Búsqueda: la unidad de control busca la instrucción en la cola de instrucciones e incrementa el apuntador
de instrucciones (IP). A este apuntador también se le conoce como el contador del programa.
• Decodificación: la unidad de control decodifica la función de la instrucción para determinar lo que ésta
debe hacer. Los operandos de entrada de la instrucción se pasan a la unidad aritmética-lógica (ALU), y se
envían señales a la ALU para indicar la operación que se va a realizar.
• Búsqueda de operandos: si la instrucción utiliza un operando de entrada ubicado en memoria, la unidad
de control utiliza una operación de lectura para obtener el operando y copiarlo en los registros internos.
Estos registros no son visibles para los programas de los usuarios.
• Ejecución: la ALU ejecuta la instrucción, utilizando los registros con nombre y los registros internos
como operandos, y envía el resultado a los registros con nombre y a la memoria. La ALU actualiza las
banderas de estado que proporcionan información acerca del estado del procesador.
• Almacenamiento del operando del resultado: si el operando de resultante está en memoria, la unidad de
control utiliza una operación de escritura para almacenar el dato.
La secuencia de pasos puede expresarse muy bien en seudocódigo:
iterar
obtener la siguiente instrucción
avanzar el apuntador de instrucciones (IP)
decodiﬁcar la instrucción
si se necesita un operando en memoria, leer el valor de la memoria
ejecutar la instrucción
si el resultado es un operando en memoria, escribir el resultado en la memoria
continuar el ciclo
El diseño básico del procesador Pentium, que se muestra en la figura 2-2, nos ayuda a mostrar las relaciones
entre los componentes que interactúan durante el ciclo de ejecución de la instrucción. Por ejemplo, podemos
ver la ruta que toman los datos al transferirse de la memoria a la caché de datos, a los registros y a la ALU.
De manera similar, el diagrama muestra cómo la ALU y los registros pueden leer directamente de la caché de
datos. El apuntador de instrucciones hace referencia a la caché de código, un área en la que se mantienen las
instrucciones antes de ejecutarse. El decodificador de instrucciones lee de la caché de código y envía su salida
a la unidad de control.
Canalización de varias etapas
Cada paso en el ciclo de instrucciones requiere cuando menos un pulso del reloj del sistema, a lo cual se le
conoce como ciclo de reloj. El procesador no tiene que esperar hasta que se completen todos los pasos antes
de empezar la siguiente instrucción, sino que puede ejecutar pasos en paralelo, con una técnica conocida
Figura 2–2 Diagrama de bloques simplificado de un procesador Pentium.
"USDEDIRECCIONES
"USDEDATOS
#ACHÏDECØDIGO $ECODIFICADOR
DEINSTRUCCIONES
-EMORIA
#ØDIGO $ECODIFICADOR
DEINSTRUCCIONES
$ATOS
5NIDADDECONTROL
5NIDADDE
2EGISTROS PUNTOFLOTANTE
!,5
#ACHÏDECØDIGO
como canalización. Por ejemplo, el procesador Intel486 tiene un ciclo de ejecución de seis etapas. En la
siguiente secuencia, cada etapa se asocia con una parte del procesador que ejecuta la etapa:
1. Unidad de interfaz de bus (BIU): accede a la memoria y proporciona operaciones de entrada-salida.
2. Unidad de búsqueda anticipada de código: recibe las instrucciones de máquina de la BIU y las inserta en
un área de retención llamada cola de instrucciones.
3. Unidad de decodificación de instrucciones: decodifica las instrucciones de máquina de la cola de búsqueda
anticipada y las traduce en microcódigo.
4. Unidad de ejecución: ejecuta las instrucciones de microcódigo que produce la unidad de decodificación
de instrucciones.
5. Unidad de segmentación: traduce las direcciones lógicas en direcciones lineales y realiza comprobacio-
nes de protección.
6. Unidad de paginación: traduce las direcciones lineales en direcciones físicas, realiza comprobaciones de
protección de páginas y mantiene una lista de las páginas con acceso reciente.
Ejemplo Suponga que cada etapa de ejecución en el procesador requiere un solo ciclo de reloj. La figura 2-3
utiliza una cuadrícula para representar a un procesador de seis etapas no canalizado, el tipo utilizado por Intel
antes del Intel486. Cuando la instrucción I-1 termina la etapa S6, empieza la instrucción I-2. Se requieren doce
ciclos de reloj para ejecutar las dos instrucciones. En otras palabras, para k etapas de ejecución, n instrucciones
requieren (n * k) ciclos para procesarse.
Canalización El procesador descrito en la figura 2-3 desperdicia recursos de la CPU, ya que cada etapa
sólo se utiliza una sexta parte del tiempo. Si, por otra parte, un procesador soporta la canalización, como en
la figura 2-4, una nueva instrucción puede entrar a la etapa S1 durante el segundo ciclo de reloj. Mientras
tanto, la primera instrucción ha entrado a la etapa S2, con lo que se permite la ejecución traslapada de las
instrucciones. La figura 2-4 muestra cómo dos instrucciones, I-1 e I-2, van en progreso a través de la canali-
zación. I-2 entra a la etapa S1 tan pronto como I-1 se mueve a la etapa S2. Sólo se requieren siete ciclos de
reloj para ejecutar dos instrucciones. Cuando la canalización está llena, hay seis etapas en uso continuo. En
general, para k etapas de ejecución, n instrucciones requieren k + (n ⫺ 1) ciclos para procesarse. Mientras
que el procesador no canalizado que describimos antes requiere 12 ciclos para procesar dos instrucciones, el
procesador con canalización puede procesar siete instrucciones en el mismo tiempo.
Figura 2–3 Ejecución de una instrucción no canalizada de seis etapas.
Etapas
S1 S2 S3 S4 S5 S6
1 I-1
2 I-1
3 I-1
4 I-1
5 I-1
Ciclos
6 I-1
7 I-2
8 I-2
9 I-2
10 I-2
11 I-2
12 I-2
Figura 2–4 Ejecución de una instrucción canalizada de seis etapas.

Etapas
S1 S2 S3 S4 S5 S6
1 I-1
2 I-2 I-1
3 I-2 I-1
Ciclos
4 I-2 I-1
5 I-2 I-1
6 I-2 I-1
7 I-2
Arquitectura superescalar
Un procesador superescalar, o multinúcleo tiene dos o más canalizaciones de ejecución, lo cual hace posible
que haya dos instrucciones en la etapa de ejecución al mismo tiempo. Para comprender mejor por qué sería
útil un procesador superescalar, vamos a considerar el ejemplo anterior con canalización, en el que asumimos
que la etapa de ejecución (S4) requería un solo ciclo de reloj. Ése fue un enfoque demasiado simple. ¿Qué
ocurriría si la etapa S4 requiriera dos ciclos de reloj? Se produciría un cuello de botella, como se muestra en la
figura 2-5. La instrucción I-2 no puede entrar a la etapa S4 hasta que I-2 haya completado la etapa, por lo que
I-2 tiene que esperar un ciclo más antes de entrar a la etapa S4. A medida que van entrando más instrucciones
a la canalización, se producen ciclos desperdiciados (sombreados en color gris). En general, para k etapas (en
donde una etapa requiere dos ciclos), n instrucciones requieren (k + 2n ⫺ 1) ciclos para procesarse.
Figura 2–5 Ejecución con canalización, utilizando una sola canalización.
Etapas
exe
S1 S2 S3 S4 S5 S6
1 I-1
2 I-2 I-1
3 I-3 I-2 I-1
4 I-3 I-2 I-1
5 I-3 I-1
Ciclos
6 I-2 I-1
7 I-2 I-1
8 I-3 I-2
9 I-3 I-2
10 I-3
11 I-3
Un procesador superescalar permite que varias instrucciones estén en la etapa de ejecución al mismo
tiempo. Para n canalizaciones, se pueden ejecutar n instrucciones durante el mismo ciclo de reloj. El Pentium
de Intel, con dos canalizaciones, fue el primer procesador superescalar en la familia IA-32. El procesador
Pentium Pro fue el primero en usar tres canalizaciones.
La figura 2-6 muestra un esquema de ejecución con dos canalizaciones, en una canalización de seis etapas.
Asumimos que la etapa S4 requiere dos ciclos. Las instrucciones con numeración impar entran a la canalización u,
y las instrucciones con numeración par entran a la canalización v. Los ciclos desperdiciados se eliminan, por lo
que pueden ejecutarse n instrucciones en (k ⫹ n) ciclos, en donde k indica el número de etapas.
Figura 2–6 Procesador escalar canalizado de 6 etapas.
Etapas
S4
S1 S2 S3 u v S5 S6
1 I-1
2 I-2 I-1
3 I-3 I-2 I-1
4 I-4 I-3 I-2 I-1
Ciclos
5 I-4 I-3 I-1 I-2

6 I-4 I-3 I-2 I-1
7 I-3 I-4 I-2 I-1
8 I-4 I-3 I-2
9 I-4 I-3
10 I-4
2.1.3 Lectura de la memoria

A menudo, el rendimiento de un programa depende de la velocidad del acceso a la memoria. La velocidad de
acceso a la CPU podría ser de varios gigahertz, mientras que el acceso a la memoria se realiza a través de un
bus del sistema que se ejecuta con una lentitud de 33 MHz. La CPU se ve obligada a esperar uno o más ciclos
de reloj hasta que se buscan y se obtienen los operandos de la memoria para poder ejecutar las instrucciones.
Los ciclos de reloj desperdiciados se conocen como estados de espera.
Al leer las instrucciones o datos de la memoria se requieren varios pasos, los cuales se controlan mediante
el reloj interno del procesador. La figura 2-7 muestra, las subidas y bajadas del reloj (CLK) del procesador, a
intervalos de tiempo regulares. En la figura, un ciclo de reloj empieza cuando la señal del reloj cambia de ni-
vel alto a bajo. Los cambios se llaman orillas, e indican el tiempo que ocupa la transición entre los estados.
A continuación se muestra una descripción simplificada de lo que ocurre durante cada ciclo de reloj, en una
operación de lectura de memoria:
Ciclo 1: los bits de dirección del operando en memoria se colocan en el bus de direcciones (ADDR).
Ciclo 2: la línea de lectura (RD) se establece en nivel bajo (0), para notificar a la memoria que se va a leer
un valor.
Ciclo 3: la CPU espera un ciclo para dar tiempo a la memoria a que responda. Durante este ciclo, el contro-
lador de la memoria coloca el operando en el bus de datos (DATA).
Ciclo 4: la línea de lectura cambia a 1, indicando a la CPU que lea el dato en el bus de datos.
Memoria caché Como la memoria convencional es mucho más lenta que la CPU, las computadoras utilizan
memoria en caché de alta velocidad para almacenar las instrucciones y datos más recientes. La primera vez que
un programa lee un bloque de datos, deja una copia en la caché. Si el programa necesita leer los mismos datos una
segunda vez, los busca en la caché. Un acierto en la caché indica que los datos se encuentran en la caché; un fallo
en la caché indica que los datos no se encuentran en la caché y deben leerse de la memoria convencional.
En general, la memoria caché tiene un efecto notable cuando se trata de mejorar el acceso a los datos, en
especial cuando es grande. Los procesadores IA-32 tienen dos tipos de memoria caché: la caché de Nivel 1 es
más pequeña, más rápida y más costosa. La caché de Nivel 2, que una vez se encontraba fuera del procesador,
ahora está integrada en el chip.
Figura 2–7 Ciclo de lectura de memoria.

Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 Ciclo 4
CLK
Dirección
ADDR
RD
Datos
DATA
2.1.4 Cómo se ejecutan los programas

Proceso de carga y ejecución
Los siguientes pasos describen, en secuencia, lo que ocurre cuando un usuario de computadora ejecuta un
programa desde la línea de comandos:
• El sistema operativo (OS) busca el nombre de archivo del programa en el directorio del disco actual. SI
no puede encontrar el nombre ahí, lo busca en una lista predeterminada de directorios (llamados trayec-
torias). Si el OS no puede encontrar el nombre de archivo del programa, muestra un mensaje de error.
• Si encuentra el nombre del archivo, el OS obtiene la información básica sobre el archivo del programa del
directorio en el disco, incluyendo el tamaño del archivo y su ubicación física en la unidad de disco.
• El OS determina la siguiente ubicación disponible en memoria y carga el archivo del programa. Asigna
un bloque de memoria al programa e ingresa información acerca del tamaño y la ubicación del programa
en una tabla (lo que algunas veces se conoce como tabla de descriptores). Además, el OS puede ajustar
los valores de los apuntadores dentro del programa, para que contengan las direcciones de los datos.
• El OS ejecuta una instrucción de salto que hace que la CPU empiece la ejecución de la primera instruc-
ción de máquina del programa. Al momento en que el programa empieza a ejecutarse, se le denomina
proceso. El OS asigna un número de identificación al proceso (ID del proceso), el cual se utiliza para
llevar el registro del proceso mientras se ejecuta.
• El proceso se ejecuta por sí solo. Es función del OS registrar la ejecución del proceso y responder a las
solicitudes de recursos del sistema. Algunos ejemplos de recursos son: memoria, archivos en disco y dis-
positivos de entrada-salida.
• Cuando termina el proceso, se elimina su manejador y la memoria que utilizó se libera para que otros pro-
gramas puedan utilizarla.
Si utiliza Windows 2000 o XP, oprima Ctrl-Alt-Supr y haga clic en el botón Administrador de tareas. Hay dos
fichas llamadas Aplicaciones y Procesos. Las aplicaciones son los nombres de los programas completos que
se encuentran en ejecución, como el Explorador de Windows o Microsoft Visual C++. Si hace clic en la ficha
Procesos, verá que aparecen 30 o 40 nombres, de los cuales tal vez no reconozca muchos. Cada uno de estos pro-
cesos es un pequeño programa que se ejecuta en forma independiente de los demás. Observe que cada uno tie-
ne un PID (ID del proceso) y que puede llevar el registro en forma continua del tiempo de CPU y la memoria que
utiliza. La mayoría de los procesos se ejecutan en segundo plano. Puede terminar un proceso que de alguna forma
se haya quedado ejecutándose en memoria por error. Desde luego que, si termina el proceso incorrecto, su compu-
tadora podría dejar de funcionar y tendrá que reiniciar su equipo.
Multitarea
Un sistema operativo multitarea puede ejecutar varias tareas al mismo tiempo. Una tarea se define ya sea
como un programa (un proceso) o un hilo (subproceso) de ejecución. Un proceso tiene su propia área de
memoria y puede contener varios hilos (o subprocesos). Un hilo comparte su memoria con otros hilos que
pertenecen al mismo proceso. Por ejemplo, los programas de juegos a menudo utilizan hilos individuales
para controlar en forma simultánea varios objetos gráficos. Los exploradores Web utilizan varios hilos para
cargar en forma simultánea las imágenes de gráficos y responder a la entrada que proporciona el usuario.
La mayoría de los sistemas operativos modernos ejecutan tareas en forma simultánea, las cuales se comunican
con el hardware, muestran las interfaces de usuario, realizan el procesamiento de archivos en segundo plano, etcéte-
ra. En realidad, la CPU puede ejecutar sólo una instrucción a la vez, por lo que un componente del sistema operati-
vo, conocido como planificador, asigna una partición de tiempo de la CPU a cada tarea. Durante una sola partición
de tiempo, la CPU ejecuta un bloque de instrucciones y se detiene cuando termina esa partición de tiempo.
Al cambiar rápido de tareas, el procesador crea la ilusión de que se ejecutan en forma simultánea. Un tipo de
planificador utiliza el OS que se conoce como planificafor por turnos (round-robin). En la figura 2-8 hay nueve
tareas activas. Suponga que el planificador asigna en forma arbitraria 100 milisegundos a cada tarea, y que la
acción de cambiar de una tarea a otra tarda 8 milisegundos. Un circuito completo de la lista de tareas requiere
964 milisegundos (9 ⫻ 100) ⫹ (10 ⫻ 8) para completarse.
Figura 2–8 Planificador de tareas por turnos.
4AREA
4AREA 4AREA
4AREA 0LANIFICADOR 4AREA
4AREA 4AREA
4AREA 4AREA
Un OS multitareas se ejecuta en un procesador con soporte para conmutación de tareas. El procesador

almacena el estado de cada tarea antes de cambiar a una nueva. El estado de una tarea consiste en los registros
del procesador, el contador del programa y las banderas de estado, junto con las referencias a los segmentos de
memoria de la tarea. Por lo general, un OS multitareas asigna distintas prioridades a las tareas, con lo cual re-
ciben particiones de tiempo relativamente más grandes o más pequeñas. Un OS multitareas preferente (como
Windows XP o Linux) permite que una tarea con mayor prioridad interrumpa a una con menor prioridad, lo
cual conlleva a una mejor estabilidad del sistema. Suponga que un programa de aplicación está bloqueado en
un ciclo y ha dejado de responder a la entrada. El manejador del teclado (una tarea de alta prioridad del OS)
puede responder al comando Ctrl-Alt-Supr del usuario y cerrar el programa de aplicación que tuvo el error.

1. ¿Qué otros elementos básicos contiene la unidad central de procesamiento (CPU), aparte de los registros?
2. ¿Cuáles son los tres buses que utiliza la unidad central de procesamiento para conectarse al resto del sistema
computacional?
3. ¿Por qué el acceso a la memoria ocupa más ciclos de máquina que el acceso a los registros?
4. ¿Cuáles son los tres pasos básicos en el ciclo de ejecución de instrucciones?
5. ¿Cuáles son los dos pasos adicionales que se requieren en el ciclo de ejecución de instrucciones, cuando se
utiliza un operando en memoria?
6. ¿En qué etapa del ciclo de ejecución de instrucciones se incrementa el contador del programa?
7. Defina ejecución canalizada.
8. En un procesador no canalizado de cinco etapas, ¿cuántos ciclos de reloj se necesitarían para ejecutar dos
instrucciones?
9. En un procesador de cinco etapas con una canalización, ¿cuántos ciclos de reloj se necesitarían para ejecuta
ocho instrucciones?
10. ¿Qué es un procesador superescalar?
11. Suponga que un procesador de cinco etapas con doble canalización tiene una etapa que requiere dos ciclos
de reloj para ejecutarse, y que hay dos canalizaciones para esa etapa. ¿Cuántos ciclos de reloj se necesitarían
para ejecutar 10 instrucciones?
12. Cuando se ejecuta un programa, ¿qué información lee el OS de la entrada de directorio en el disco del nombre
de archivo?
13. Una vez que se carga un programa en la memoria, ¿cómo empieza a ejecutarse?
14. Defina el concepto de multitarea.
15. ¿Cuál es la función del planificador del OS?
16. Cuando el procesador conmuta de una tarea a otra, ¿qué valores deben preservarse en el estado de la primera
tarea?
17. ¿Cuál es la duración de un ciclo de reloj individual en un procesador de 3 GHz?
2.2 Arquitectura del procesador IA-32

Como dijimos antes, IA-32 se refiere a una familia de procesadores, que inicia con el Intel386 y continúa hasta
el procesador más reciente de 32 bits, el Pentium 4. Con el tiempo se han realizando numerosas mejoras a la
arquitectura interna de los procesadores Intel, como las canalizaciones, la tecnología superescalar, la predic-
ción de saltos, y la tecnología Hyperthreading. En términos de programación, los cambios visibles son las ex-
tensiones del conjunto de instrucciones para el procesamiento de multimedia y los cálculos de los gráficos.
2.2.1 Modos de operación
Los procesadores IA-32 tienen tres modos principales de operación: modo protegido, modo de direccio-
namiento real y modo de administración del sistema. Hay otro modo llamado 8086 virtual, que es un caso
especial del modo protegido. He aquí las descripciones breves de cada modo:
Modo protegido El modo protegido es el estado nativo del procesador, en el que están disponibles todas
las instrucciones y características. Los programas reciben áreas separadas de memoria llamadas segmentos,
y el procesador evita que los programas hagan referencia a la memoria que se encuentra fuera de sus seg-
mentos asignados.
Modo 8086 virtual Mientras se encuentra en modo protegido, el procesador puede ejecutar en forma
directa el software para modo de direccionamiento real, como los programas de MS-DOS, en un entorno
multitarea seguro. En otras palabras, si un programa de MS-DOS falla o trata de escribir datos en el área de
memoria del sistema, no afectará a los otros programas que se ejecuten al mismo tiempo. Windows XP pue-
de ejecutar varias sesiones separadas en modo 8086 a la vez.
Modo de direccionamiento real Este modo implementa el entorno de programación del procesador 8086
de Intel, con unas cuantas características adicionales, como la habilidad de cambiar a otros modos. Este modo
está disponible en Windows 98 y puede usarse para ejecutar un programa de MS-DOS que requiera el acce-
so directo a la memoria del sistema y a los dispositivos de hardware. Los programas que se ejecutan en modo
de direccionamiento real pueden hacer que el sistema operativo falle (que deje de responder a los comandos).
Modo de administración del sistema El modo de Administración del sistema (SMM) proporciona al
sistema operativo un mecanismo para implementar funciones, como la administración de energía y la segu-
ridad del sistema. Por lo general, estas funciones las implementan los fabricantes de computadoras, quienes
personalizan el procesador para una configuración específica del sistema.
2.2.2 Entorno básico de ejecución

Espacio de direcciones
Los procesadores IA-32 pueden acceder a 4 GB de memoria en modo protegido; este límite se basa en el
tamaño de una dirección representada por un número entero binario sin signo, de 32 bits. Los programas en
modo de direccionamiento real tienen un rango de memoria de 1 MB. Si el procesador se encuentra en modo
protegido y ejecuta varios programas en modo 8086 virtual, cada programa tiene su propia área de memoria
de 1 MB.
Registros básicos de ejecución de un programa

Los registros son ubicaciones de almacenamiento de alta velocidad, que se encuentran directamente dentro
de la CPU, y están diseñados para una velocidad de acceso mucho mayor que la de la memoria convencional.
Por ejemplo, cuando se optimiza un ciclo de procesamiento en base a la velocidad, los contadores del ciclo
se guardan en registros, en vez de variables. La figura 2-9 muestra los registros básicos de ejecución de un
programa. Hay ocho registros de propósito general, seis registros de segmento, un registro de las banderas
de estado del procesador (EFLAGS), y un apuntador de instrucciones (EIP).
Figura 2–9 Registros básicos de ejecución de un programa de los procesadores IA-32.
2EGISTROSDEPROPØSITOGENERALDEBITS
%!8 %"0
%"8 %30
%#8 %3)
%$8 %$)
2EGISTROSDESEGMENTODEBITS
%&,!'3 #3 %3
33 &3
%)0
$3 '3
Registros de propósito general Los registros de propósito general se utilizan principalmente para las
operaciones aritméticas y el movimiento de datos. Como se muestra en la siguiente figura, cada registro
puede direccionarse como un valor individual de 32 bits, o como dos valores de 16 bits.
8 8
AH AL
8 bits 8 bits
AX
16 bits
EAX
32 bits
Hay partes de algunos registros que pueden direccionarse como valores de 8 bits. Por ejemplo, el regis-
tro EAX de 32 bits tiene una mitad inferior de 16 bits llamada AX. A su vez, el registro AX tiene una mitad
superior de 8 bits llamada AH, y una mitad inferior de 8 bits llamada AL. La misma relación de traslape
existe para los registros EAX, EBX, ECX y EDX:
32 bits 16 bits 8 bits (superior) 8 bits (inferior)

EAX AX AH AL
EBX BX BH BL
ECX CX CH CL
EDX DX DH DL
El resto de los registros de propósito general sólo tienen nombres específicos para sus 16 bits inferiores.
Por lo general, los registros de 16 bits que se muestran aquí se utilizan cuando se escriben programas en
modo de direccionamiento real:
32 bits 16 bits
ESI SI
EDI DI
EBP BP
ESP SP
Usos especializados Algunos registros de propósito general tienen usos especializados:

• EAX es el registro que utilizan de manera automática las instrucciones de multiplicación y división.
A menudo se le conoce como el registro acumulador extendido.
• La CPU utiliza de manera automática a ECX como su contador de ciclo.
• ESP direcciona datos en la pila (una estructura de memoria del sistema). Se utiliza raras veces para
operaciones aritméticas o de transferencia de datos ordinarias. A menudo se le conoce como el registro
apuntador de pila extendido.
• ESI y EDI son los registros que utilizan las instrucciones de transferencia de memoria de alta velocidad.
Algunas veces se les conoce como registros índice de origen extendido, e índice de destino extendido.
• EBP es el registro que utilizan los lenguajes de alto nivel para hacer referencia a los parámetros de funcio-
nes y las variables locales en la pila. No debe utilizarse para operaciones aritméticas o de transferencia de
datos ordinarias, excepto en un nivel avanzado de programación. A menudo se le conoce como el registro
apuntador de estructura extendido.
Registros de segmento En el modo de direccionamiento real, los registros de segmento indican las
direcciones base de las áreas preasignadas de memoria, conocidas como segmentos. En el modo protegido,
los registros de segmento guardan apuntadores a tablas de descriptores de segmento. Algunos segmentos
guardan instrucciones de un programa (código), otros guardan variables (datos), y otro segmento llamado
segmento de pila guarda las variables de funciones locales y los parámetros de funciones.
Apuntador de instrucciones El registro EIP, o apuntador de instrucciones, contiene la dirección de la
siguiente instrucción a ejecutar. Ciertas instrucciones de máquina manipulan a EIP, para que el programa se
bifurque hacia una nueva ubicación.
Registro EFLAGS El registro EFLAGS (o simplemente Flags) consiste en bits binarios individuales que
controlan la operación de la CPU, o que reflejan el resultado de alguna operación de la CPU. Algunas ins-
trucciones evalúan y manipulan las banderas individuales del procesador.
Una bandera se activa cuando es igual a 1; se desactiva (o borra) cuando es igual a 0.

Banderas de control Las banderas de control controlan la operación de la CPU. Por ejemplo, pueden
hacer que la CPU salga de un ciclo después de ejecutar cada instrucción, generar una interrupción cuando se
detecta un desbordamiento aritmético, entrar al modo 8086 virtual y entrar al modo protegido.
Los programas pueden activar bits individuales en el registro EFLAGS para controlar la operación de la
CPU. Algunos ejemplos son las banderas de Dirección y de Interrupción.
Banderas de estado Las banderas de estado reflejan los resultados de las operaciones aritméticas y ló-
gicas que realiza la CPU. Estas banderas son: Desbordamiento, Signo, Cero, Acarreo Auxiliar, Paridad y
Acarreo. Sus abreviaturas se muestran justo después de sus nombres:
• La bandera Acarreo (CF) se activa cuando el resultado de una operación aritmética sin signo es demasia-
do grande para caber en el destino.
• La bandera Desbordamiento (OF) se activa cuando el resultado de una operación aritmética con signo es
demasiado grande o pequeño para caber en el destino.
• La bandera Signo (SF) se activa cuando el resultado de una operación aritmética o lógica genera un re-
sultado negativo.
• La bandera Cero (ZF) se activa cuando el resultado de una operación aritmética o lógica genera un resul-
tado de cero.
• La bandera Acarreo auxiliar (AC) se activa cuando una operación aritmética produce un acarreo del bit
3 al bit 4, en un operando de 8 bits.
• La bandera Paridad (PF) se activa si el byte menos significativo en el resultado contiene un número par
de bits que sean 1. En caso contrario, PF está desactivada. En general, se utiliza para comprobar errores
cuando existe la posibilidad de que los datos estén alterados o corruptos.
Registros del sistema
Los procesadores IA-32 tienen una variedad de registros importantes del sistema. MS-Windows sólo permite
el acceso a estos registros a los programas que se ejecutan en el nivel más alto de privilegio (nivel 0). El
núcleo (kernel) del sistema operativo es uno de estos programas. Los registros del sistema son:
• IDTR (Registro de tabla de descriptores de interrupciones): este registro contiene la dirección de
la Tabla de descriptores de interrupciones, la cual proporciona los medios para manejar las interrupciones
(rutinas del sistema, diseñadas para responder a eventos tales como los generados por el teclado y el ratón).
• GDTR (Registro de tabla de descriptores globales): el registro GDTR contiene la dirección de la Tabla
de descriptores globales, una tabla que contiene apuntadores a los segmentos de estado de las tareas y
tablas de descriptores locales de los programas.
• LDTR (Registro de tabla de descriptores locales): el registro LDTR contiene apuntadores al código,
los datos y la pila de los programas que se están ejecutando en un momento dado.
• Registro de tareas: este registro contiene la dirección del TSS (Segmento de estado de tarea) para la
tarea que se está ejecutando en un momento dado.
• Registros de depuración: los registros de depuración permiten que los programas establezcan puntos de
interrupción al momento de depurar los programas.
• Registros de control CR0, CR2, CR3, CR4: los registros de control contienen banderas de estado y
campos de datos que controlan las operaciones a nivel del sistema, como la conmutación, la paginación
y la habilitación de la memoria caché (el registro CR1 no se utiliza).
• Registros específicos del modelo: estos registros se utilizan para tareas del sistema operativo tales como
el monitoreo del rendimiento y la comprobación de la arquitectura de la máquina. Su uso varía, depen-
diendo de los distintos procesadores IA-32.
En el capítulo 11 hablaremos sobre los registros GDTR y LDTR, en el contexto de la administración de memoria
en modo protegido. Los programas de aplicaciones no pueden acceder a los registros del sistema. Como este libro
se centra en los programas de aplicaciones en lenguaje ensamblador, no utilizaremos los registros del sistema.
2.2.3 Unidad de punto flotante
La unidad de punto flotante (FPU) de los procesadores IA-32 realiza operaciones aritméticas de punto flotan-
te, de alta velocidad. Hace tiempo se requería un chip coprocesador separado para esto. A partir del Intel486
a la fecha, la FPU está integrada en el chip procesador principal. Hay ocho registros de datos de punto flo-
tante en la FPU, cuyos nombres son: ST(0), ST(1), ST(2), ST(3), ST(4), ST(5), ST(6) y ST(7). El resto de
los registros de control y de apuntadores se muestran en la figura 2-10.
Figura 2–10 Registros de la unidad de punto flotante.
2EGISTROSDEDATOSDEBITS
2EGISTROSAPUNTADORESDEBITS
34
!PUNTADORDEINSTRUCCIONESDELA&05
34
34 !PUNTADORDEDATOSDELA&05
34
34 2EGISTROSDECONTROLDEBITS
34 2EGISTRODEETIQUETAS
34 2EGISTRODECONTROL
34 2EGISTRODEESTADO
2EGISTRODECØDIGOS
DEOPERACIØN
Otros registros
Existen otros dos conjuntos de registros que se utilizan para la programación avanzada con multimedia en la
serie de procesadores Pentium:
• Ocho registros de 64 bits para utilizarlos con el conjunto de instrucciones MMX.
• Ocho registros XMM de 128 bits que se utilizan para las operaciones de una sola instrucción y varios
datos (SIMD).
2.2.4 Historia del microprocesador Intel

Vamos a dar un corto paseo por la historia de la memoria de computadora, desde que la IBM-PC salió al
mercado por primera vez, cuando las PCs tenían 64K de RAM y no utilizaban discos duros.
Intel 8086 El procesador Intel 8086 (1978) marca el inicio de la familia de la arquitectura moderna de
Intel. Las principales innovaciones del 8086 en comparación con los primeros procesadores fueron que tenía
registros de 16 bits y un bus de datos de 16 bits; además utilizaba un modelo de memoria segmentada, el
cual permitía a los programas direccionar hasta 1MB de RAM. El mayor acceso a memoria hizo posible la
escritura de aplicaciones comerciales complejas. La IBM-PC (1980) contenía un procesador Intel 8088, que
era idéntico al 8086, con la excepción de que tenía un bus de datos de 8 bits y, por lo tanto, era menos costosa
su producción. Hoy en día, el Intel 8088 se utiliza en los microcontroladores de bajo costo.
Compatibilidad descendente. Cada procesador que se introdujo en la familia Intel desde el 8086 tiene compa-
tibilidad descendente con los procesadores anteriores. Este enfoque permite que el software antiguo funcione en
computadoras más recientes, sin necesidad de modificación. Con el tiempo apareció software más nuevo, que
requería las características de los procesadores más avanzados.
Intel 80286 El procesador Intel 80286, que se utilizó por primera vez en la computadora IBM-PC/AT, estable-
ció un nuevo estándar de velocidad y potencia. Era el primer procesador Intel que se ejecutaba en modo protegi-
do. El 80286 puede direccionar hasta 16MB de RAM, mediante el uso de un bus de direcciones de 24 bits.
La familia de procesadores IA-32

El procesador Intel386 introdujo los registros de datos de 32 bits y un bus de direcciones de 32 bits, además
de una ruta de datos externa. Como tal, fue el primer miembro de la familia IA-32. Los procesadores IA-32
pueden direccionar una memoria virtual más grande que la memoria física de la computadora. A cada pro-
grama se le asigna un espacio de direcciones lineales de 4GB.
Intel486 Continuando con la familia IA-32, el procesador Intel486 contiene una microarquitectura de con-
junto de instrucciones en la que se utilizan técnicas de canalización, las cuales le permiten procesar varias
instrucciones al mismo tiempo.
Pentium El procesador Pentium agregó muchas mejoras en cuanto al rendimiento, incluyendo un diseño
superescalar con dos canalizaciones de ejecución en paralelo. Puede decodificar y ejecutar dos instrucciones
en forma simultánea. El Pentium utiliza un bus de direcciones de 32 bits y una ruta de datos interna de 64
bits; además introdujo la tecnología MMX en la familia IA-32.
La familia de procesadores P6
La familia de procesadores P6 se introdujo en 1995, con base en un nuevo diseño de microarquitectura que
mejoraba la velocidad de ejecución. También extendió la arquitectura IA-32 básica. La familia P6 incluye al
Pentium Pro, Pentium II y Pentium III. El Pentium Pro introdujo técnicas avanzadas para mejorar la forma
en que se ejecutaban las instrucciones. El Pentium II agregó la tecnología MMX a la familia P6. El Pentium
III introdujo las extensiones SIMD (extensiones de flujo continuo) en la familia IA-32, con registros espe-
cializados de 128 bits, diseñados para mover grandes cantidades de datos con rapidez.
La familia de procesadores Pentium 4 y Xeon

Los procesadores Pentium 4 y Xeon utilizan la microarquitectura NetBurst de Intel, la cual permite al pro-
cesador operar a velocidades más altas que los procesadores IA-32 anteriores. Está optimizada para aplica-
ciones multimedia de alto rendimiento. Los procesadores Pentium 4 más avanzados incluyen la tecnología
Hyperthreading, la cual ejecuta aplicaciones con subprocesamiento múltiple en paralelo, en un procesador
multinúcleo.
CISC y RISC
El procesador 8086 fue el primero en una línea de procesadores que utilizaba el diseño de Computadora con
un conjunto complejo de instrucciones (CISC). El conjunto de instrucciones es extenso e incluye una amplia
variedad de operaciones para direccionamiento de memoria, de corrimientos, aritméticas, para mover datos
y lógicas. Los conjuntos complejos de instrucciones permiten que los programas compilados contengan un
número relativamente pequeño de instrucciones. Una de las principales desventajas del diseño CISC es que
las instrucciones complejas requieren de un tiempo relativamente extenso para decodificarse y ejecutarse.
Un intérprete dentro de la CPU, escrito en un lenguaje llamado microcódigo, decodifica y ejecuta cada ins-
trucción de máquina. Una vez que Intel sacó al mercado el 8086, era necesario que todos los subsiguientes
procesadores Intel fueran compatibles con el primero. Los clientes no querían deshacerse de su software
existente cada vez que se sacaba al mercado un nuevo procesador.
Un enfoque completamente distinto en el diseño de microprocesadores es el Conjunto reducido de ins-
trucciones (RISC). Un RISC consiste en un número relativamente pequeño de instrucciones cortas y sim-
ples, que se ejecutan con una rapidez relativa. En vez de usar un intérprete de microcódigo para decodificar y
codificar instrucciones de máquina, un procesador RISC decodifica y ejecuta instrucciones en forma directa,
mediante el uso de hardware. Las estaciones de trabajo con gráficos e ingeniería de alta velocidad se cons-
truyeron usando procesadores RISC durante muchos años. Por desgracia, los sistemas han sido costosos ya
que los procesadores se producían en pequeñas cantidades.
Debido a la enorme popularidad de las computadoras compatibles con la IBM PC, Intel pudo reducir el
precio de sus procesadores y dominar el mercado de los microprocesadores. Al mismo tiempo, Intel reco-
noció muchas ventajas en relación con el enfoque RISC y encontró una manera de utilizar características
similares a las de RISC (como la canalización y la tecnología superescalar) en la serie Pentium. El conjunto
de instrucciones IA-32 continúa siendo complejo y está en constante expansión.

1. ¿Cuáles son los tres modos básicos de operación del procesador IA-32?
2. Mencione los ocho registros de propósito general de 32 bits.
3. Mencione los seis registros de segmento.
4. ¿Qué propósito especial tiene el registro ECX?
5. Además del apuntador de pila (ESP), ¿qué otro registro apunta a las variables en la pila?
6. Mencione por lo menos cuatro banderas de estado de la CPU.
7. ¿Qué bandera se activa cuando el resultado de una operación aritmética sin signo es demasiado grande como
para caber en el destino?
8. ¿Qué bandera se activa cuando el resultado de una operación aritmética con signo es demasiado grande o
demasiado pequeño como para caber en el destino?
9. ¿Qué bandera se activa cuando una operación aritmética o lógica genera un resultado negativo?
10. ¿Qué parte de la CPU realiza operaciones aritméticas de punto flotante?
11. ¿De cuántos bits son los registros de datos de la FPU?
12. ¿Qué procesador Intel fue el primer miembro de la familia IA-32?
13. ¿Qué procesador Intel introdujo por primera vez la ejecución superescalar?
14. ¿Qué procesador Intel utilizó por primera vez la tecnología MMX?
15. Describa el enfoque del diseño CISC.
16. Describa el enfoque del diseño RISC.
2.3 Administración de memoria del procesador IA-32

Los procesadores IA-32 administran la memoria de acuerdo a los modos básicos de operación que vimos en la
sección 2.2.1. El modo protegido es el más simple y poderoso; los demás se utilizan, por lo general, cuando los
programas deben acceder directamente al hardware del sistema.
En el modo de direccionamiento real sólo puede direccionarse 1MB de memoria, del 00000 al FFFFF
hexadecimal. El procesador sólo puede ejecutar un programa a la vez, pero puede interrumpir en forma mo-
mentánea ese programa para procesar las solicitudes (conocidas como interrupciones) de los periféricos. Los
programas de aplicación pueden leer y modificar cualquier área de la RAM (memoria de acceso aleatorio)
y pueden leer pero no modificar cualquier área de la ROM (memoria de sólo lectura). El sistema operativo
MS-DOS se ejecuta en modo de direccionamiento real, y Windows 95/98 puede cargarse en este modo.
En el modo protegido, el procesador puede ejecutar varios programas al mismo tiempo. A cada proceso
(programa en ejecución) le asigna un total de 4GB de memoria. A cada programa se le puede asignar su
propia área reservada de memoria, y los programas no pueden acceder de manera accidental al código y los
datos de los demás programas. MS-Windows y Linux se ejecutan en modo protegido.
En el modo 8086 virtual, la computadora se ejecuta en modo protegido y crea una máquina 8086 virtual
con su propio espacio de direcciones de 1MB, que simula a una computadora 80 × 86 que se ejecuta en modo
de direccionamiento real. Por ejemplo, Windows NT y 2000 crean una máquina 8086 virtual cuando abrimos
una ventana de Comandos. Puede ejecutar muchas de esas ventanas al mismo tiempo, y cada una está pro-
tegida contra las acciones de las demás. Algunos programas de MS-DOS que hacen referencias directas al
hardware de la computadora no se ejecutarán en este modo bajo Windows NT, 2000 y XP.
En las secciones 2.3.1 y 2.3.2 explicaremos los detalles del modo de direccionamiento real y del modo
protegido. Si desea estudiar este tema con más detalle, una buena fuente de información es el Manual para
el desarrollador de software de la arquitectura Intel IA-32 (IA-32 Intel Architecture Software Developer’s
Manual), que consta de tres volúmenes. Puede leerlo o descargarlo del sitio Web de Intel (www.intel.com).
2.3.1 Modo de direccionamiento real
En el modo de direccionamiento real, el procesador IA-32 puede acceder a 1,048,576 bytes de memoria (1MB)
mediante el uso de direcciones de 20 bits, en el rango de 0 a FFFFF hexadecimal. Los ingenieros de Intel
tuvieron que resolver un problema básico: los registros de 16 bits en el procesador 8086 no podían almacenar
direcciones de 20 bits. Por ende, idearon un esquema conocido como memoria segmentada. Toda la memoria se
divide en unidades de 64 Kilobytes, a las cuales se les llama segmentos, como se muestra en la figura 2-11. Una
analogía es un edificio extenso, en el que los segmentos representan a los pisos del edificio. Una persona puede
tomar el elevador hacia un piso específico, bajarse y empezar a seguir los números de los cuartos para localizar
uno. El desplazamiento de un cuarto puede considerarse como la distancia desde el elevador hasta ese cuarto.
En la figura 2-11, cada segmento empieza en una dirección que tiene un cero en su último dígito hexadecimal.
Como el último dígito siempre es cero, se omite al representar los valores de los segmentos. Por ejemplo, un
valor de segmento de C000 hace referencia al segmento en la dirección C0000. La misma figura muestra una ex-
pansión del segmento en la dirección 80000. Para acceder a un byte en este segmento, se suma un desplazamiento
de 16 bits (de 0 a FFFF) a la ubicación base del segmento. Por ejemplo, la dirección 8000:0250 representa un des-
plazamiento de 250 dentro del segmento que empieza en la dirección 80000. La dirección lineal es 80250h.
Figura 2–11 Mapa de la memoria segmentada en el modo de direccionamiento real.
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3EG $ESP

Cálculo de direcciones lineales de 20 bits Una dirección se refiere a una ubicación individual en la
memoria, y cada byte de memoria tiene una dirección distinta. En el modo de direccionamiento real, la direc-
ción lineal (o absoluta) es de 20 bits, y varía de 0 a FFFFF hexadecimal. Los programas no pueden utilizar
las direcciones lineales directamente, por lo que las direcciones se expresan mediante el uso de dos enteros
de 16 bits. Una dirección tipo segmento-desplazamiento incluye lo siguiente:
• Un valor de segmento de 16 bits, que se coloca en uno de los registros de segmento (CS, DS, ES, SS).
• Un valor de desplazamiento de 16 bits.
La CPU convierte en forma automática una dirección tipo segmento-desplazamiento en una dirección lineal de
20 bits. Suponga que la dirección segmento-desplazamiento hexadecimal de una variable es 08F1:0100. La CPU
multiplica el valor del segmento por 16 (10 hexadecimal) y suma el producto al desplazamiento de la variable:
08F1h * 10h = 08F10h (valor de segmento ajustado)

Valor de segmento ajustado: 0 8 F 1 0
Se suma el desplazamiento: 0 1 0 0
Dirección lineal: 0 9 0 1 0
Un programa ordinario tiene tres segmentos: código, datos y pila. Los tres registros de segmento CS, DS y
SS contienen las ubicaciones base de los segmentos:
• CS contiene la dirección del segmento de código de 16 bits.
• DS contiene la dirección del segmento de datos de 16 bits.
• SS contiene la dirección del segmento de pila de 16 bits.
• ES, FS y GS pueden apuntar a segmentos de datos alternativos.
2.3.2 Modo protegido
El modo protegido es el modo “nativo” más poderoso del procesador. Al ejecutarse en modo protegido, un
programa puede acceder a 4GB de memoria, con direcciones desde 0 hasta FFFFFFFF hexadecimal. En el
contexto de Microsoft Assembler, el modelo de memoria plano (consulte la directiva .MODEL) es apropiado
para la programación en modo protegido. El modelo plano es fácil de usar, ya que sólo requiere un entero de 32
bits para guardar la dirección de una instrucción o variable. La CPU realiza el cálculo y la traducción de las di-
recciones en segundo plano, todo lo cual es transparente para los programadores de aplicaciones. Los registros
de segmento (CS, DS, SS, ES, FS, GS) apuntan a tablas de descriptores de segmentos, que el sistema operativo
utiliza para llevar el registro de las ubicaciones de los segmentos individuales de un programa. Un programa
ordinario en modo protegido tiene tres segmentos: código, datos y pila, y utiliza los registros de segmento CS,
DS y SS:
• CS hace referencia a la tabla de descriptores para el segmento de código.
• DS hace referencia a la tabla de descriptores para el segmento de datos.
• SS hace referencia a la tabla de descriptores para el segmento de pila.
Modelo de segmentación plano

En este modelo, todos los segmentos se asignan al espacio completo de direcciones físicas de 32 bits de la
computadora. Se requieren por lo menos dos segmentos, uno para código y uno para datos. Cada segmento se
define mediante un descriptor de segmento, un entero de 64 bits que se almacena en una tabla conocida como
la tabla de descriptores globales (GDT). La figura 2-12 muestra un descriptor de segmento cuyo campo
dirección base apunta a la primera ubicación disponible en la memoria (00000000). El campo límite del seg-
mento puede indicar de manera opcional la cantidad de memoria física en el sistema. En esta figura, el límite
del segmento es 0040. El campo acceso contiene bits que determinan cómo puede utilizarse el segmento.
Suponga que una computadora tiene 256MB de RAM. El campo límite del segmento contendría el número
10000 hex, ya que su valor se multiplica en forma implícita por 1000 hex, produciendo el número 10000000 hex
(256MB) como resultado.
Modelo de varios segmentos

En el modelo multisegmentos, cada tarea o programa recibe su propia tabla de descriptores de segmento, cono-
cida como tabla de descriptores locales (LDT). Cada descriptor apunta a un segmento, que puede ser distinto
de los demás segmentos utilizados por otros procesos. Cada segmento tiene su propio espacio de direcciones.
En la figura 2-13, cada entrada en la LDT apunta a un segmento distinto en la memoria. Cada descriptor de
segmento especifica el tamaño exacto de su segmento. Por ejemplo, el segmento que empieza en 3000 tiene un
tamaño de 2000 hexadecimal, que se calcula como (0002 * 1000 hexadecimal). El segmento que empieza en
8000 tiene el tamaño de A000 hexadecimal.
Paginación
Los procesadores IA-32 tienen soporte para la paginación, una característica que permite dividir los segmentos
en bloques de 4,096 bytes de memoria, conocidos como páginas. La paginación permite que el total de memoria
utilizada por todos los programas que se ejecutan al mismo tiempo sea mucho más grande que la memoria física
de la computadora. La colección completa de páginas asignadas por el sistema operativo se llama memoria vir-
tual. Los sistemas operativos tienen programas utilitarios llamados administradores de memoria virtual.
Figura 2–12 Modelo de segmentación plano.
&&&&&&&&
'"
.OSEUTILIZA
$ESCRIPTORDESEGMENTOENLA
4ABLADEDESCRIPTORESGLOBALES

$IRECCIØNBASE ,ÓMITE !CCESO
2!-FÓSICA

Figura 2–13 Modelo de varios segmentos.
2!-
4ABLADEDESCRIPTORESLOCALES

"ASE ,ÓMITE !CCESO

!

La paginación es una solución importante para un molesto problema al que se enfrentan los diseñadores de
software y hardware. Un programa debe cargarse en la memoria principal para poder ejecutarse, pero la memo-
ria es costosa. Los usuarios desean cargar numerosos programas en la memoria y cambiar de uno a otro según
lo deseen. Por otro lado, el almacenamiento en disco es económico y vasto. La paginación crea la ilusión de
que la memoria es casi ilimitada en tamaño. El acceso al disco es mucho más lento que el acceso a la memoria
principal, por lo que entre más dependa un programa de la paginación, se ejecutará con más lentitud.
Cuando una tarea se ejecuta, algunas de sus partes pueden almacenarse en disco si no se encuentran en uso
en ese momento. Las partes de la tarea se paginan (intercambian) en el disco. Otras páginas activas en ejecu-
ción permanecen en la memoria. Cuando el programa empieza a ejecutar código que se ha paginado fuera de
la memoria, produce un fallo de página para que la página o páginas que contienen el código o datos reque-
ridos se carguen de vuelta en la memoria. Para ver cómo funciona esto, elija una computadora con memoria
algo limitada y ejecute muchas aplicaciones extensas al mismo tiempo. Deberá observar un retraso al cambiar
de un programa a otro, debido a que el OS debe transferir las porciones paginadas de cada programa, del disco
a la memoria. Una computadora funciona a una mayor velocidad cuando hay más memoria instalada, ya que los
archivos y programas de aplicaciones extensas pueden mantenerse por completo en la memoria, con lo que se
reduce la cantidad de paginación.
1. ¿Cuál es el rango de memoria direccionable en modo protegido?
2. ¿Cuál es el rango de memoria direccionable en modo de direccionamiento real?
3. Las dos formas de describir una dirección en el modo de direccionamiento real son: segmento-desplazamiento
y _____________.
4. En el modo de direccionamiento real, convierta la siguiente dirección segmento-desplazamiento hexadecimal
en una dirección lineal: 0950:0100.
5. En el modo de direccionamiento real, convierta la siguiente dirección segmento-desplazamiento hexadecimal
en una dirección lineal: 0CD1:02E0.
6. En el modelo de memoria plano de MASM, ¿cuántos bits almacenan la dirección de una instrucción o variable?
7. En el modo protegido, ¿qué registro hace referencia al descriptor para el segmento de pila?
8. En el modo protegido, ¿qué tabla contiene apuntadores a segmentos de memoria utilizados por un solo programa?
9. En el modelo de segmentación plano, ¿qué tabla contiene apuntadores a los últimos dos segmentos?
10. ¿Cuál es la principal ventaja al utilizar la característica de paginación de los procesadores IA-32?
11. Reto: ¿puede pensar por qué MS-DOS no se diseñó para soportar la programación en modo protegido?
12. Reto: en el modo de direccionamiento real, demuestre dos direcciones tipo segmento-desplazamiento que
apuntan a la misma dirección lineal.
2.4 Componentes de una microcomputadora IA-32

En este capítulo le presentaremos la arquitectura de los procesadores IA-32, desde varios puntos de vista.
Primero, podemos ver el hardware (las partes físicas de la computadora) desde un macro nivel, analizando
los periféricos. Después podemos ver los detalles internos del procesador Intel, conocido como unidad cen-
tral de procesamiento (CPU). Por último vamos a ver la arquitectura de software, que es la forma en que está
organizada la memoria, y cómo interactúa el sistema operativo con el hardware.
2.4.1 Tarjeta madre
El corazón de una microcomputadora es su tarjeta madre, un tablero de circuitos plano en el que se colocan
la CPU de la computadora, los procesadores de soporte (juego de chips), la memoria principal, los conectores
de entrada-salida, los conectores de la fuente de alimentación, y las ranuras de expansión. Los diversos com-
ponentes se conectan entre sí mediante un bus, un conjunto de alambres grabados directamente en la tarjeta
madre. Hay docenas de tarjetas madre disponibles en el mercado de las PCs, las cuales varían en cuanto a su
capacidad de expansión, los componentes integrados y la velocidad. Los siguientes componentes se encuen-
tran de manera tradicional en las tarjetas madre de las PCs:
• Un zócalo para la CPU. Hay zócalos de distintas figuras y tamaños, dependiendo del tipo de procesador
que soportan.
• Ranuras de memoria (SIMM o DIMM) que alojan pequeñas tarjetas de memoria insertables.
• Chips del BIOS (sistema básico de entrada-salida) de la computadora, que almacena el software del sistema.
• RAM de CMOS, con una pequeña batería circular para mantenerla energizada.
• Conectores para los dispositivos de almacenamiento masivo, como discos duros y unidades de CD-ROM.
• Conectores USB para los dispositivos externos.
• Puertos de teclado y ratón.
• Conectores de bus PCI para las tarjetas de sonido, de gráficos, de adquisición de datos, y demás disposi-
tivos de entrada-salida.
Los siguientes componentes son opcionales:
• Procesador de sonido integrado.
• Conectores de dispositivos en serie y en paralelo.

• Adaptador de red integrado.
• Conector de bus AGP para una tarjeta de video de alta velocidad.
Los siguientes son algunos procesadores de soporte importantes en un sistema IA-32 ordinario:
• La Unidad de punto flotante (FPU) se encarga de los cálculos de punto flotante y de números enteros exten-
didos.
• El Generador de reloj 8284/82C284, conocido simplemente como el reloj, oscila a una velocidad cons-
tante. El generador de reloj sincroniza a la CPU con el resto de la computadora.
• El Controlador de interrupciones programable (PIC) 8259A maneja las interrupciones externas de los
dispositivos de hardware, como el teclado, el reloj de sistema y las unidades de disco. Estos dispositivos
interrumpen a la CPU y hacen que procese sus solicitudes en forma inmediata.
• El Temporizador/Contador de intervalos programable 8253 interrumpe al sistema 18.2 veces por segun-
do, actualiza la fecha y el reloj del sistema, y controla el altavoz. También es responsable de actualizar la
memoria en forma constante, ya que los chips de memoria RAM pueden recordar sus datos sólo durante
unos cuantos milisegundos.
• El Puerto paralelo programable 8255 transfiere datos desde y hacia la computadora, usando la interfaz
IEEE de puerto paralelo. Este puerto se utiliza, por lo general, para las impresoras, pero puede utilizarse
también con otros dispositivos de entrada-salida.
Arquitecturas de los buses PCI y PCI Express

El bus PCI (Interconexión de componentes periféricos) proporciona un puente de conexión entre la CPU
y otros dispositivos del sistema, como discos duros, memoria, controladores de video, tarjetas de sonido y
controladores de red. El bus PCI Express, que es más reciente, proporciona conexiones seriales de dos vías
entre los dispositivos, la memoria y el procesador. Transporta los datos en forma de paquetes, de manera
similar a las redes, en “vías” separadas. Es de amplio uso en los controladores de gráficos, y puede transferir
datos a una velocidad aproximada de 4GB por segundo.
Juego de chips de la tarjeta madre

La mayoría de las tarjetas madre contienen un conjunto integrado de microprocesadores y controladores, al
cual se le conoce como juego de chips (chipset). El juego de chips determina en gran parte las capacidades de
la computadora. Los nombres aquí presentados son producidos por Intel, pero muchas tarjetas madre utilizan
juegos de chips compatibles de otros fabricantes:
• El controlador Intel 8237 de Acceso directo a memoria (DMA) transfiere datos entre los dispositivos
externos y la RAM, sin requerir que la CPU haga algo.
• El Controlador de interrupciones Intel 8259A maneja las solicitudes del hardware para interrumpir a la CPU.
• El Temporizador Contador 8254 maneja el reloj del sistema, el cual emite pulsos 18.2 veces por segundo,
el temporizador de actualización de la memoria, y el reloj de la hora del día.
• El puente del bus local del microprocesador al bus PCI.
• El controlador de memoria del sistema y el controlador de la caché.
• El puente del bus PCI al bus ISA.
• El microcontrolador Intel 8042 de teclado y ratón.
2.4.2 Salida de video

El adaptador de video controla la visualización de texto y gráficos en computadoras IBM-compatibles. Tiene
dos componentes: el controlador de video y la memoria de visualización de video. Todos los gráficos y el
texto que se muestran en el monitor se escriben en la RAM de visualización de video, para después enviarlos
al monitor mediante el controlador de video. El controlador de video es en sí un microprocesador de propó-
sito especial, que libera a la CPU principal del trabajo de controlar el hardware de video.
Los monitores de video de tubo de rayos catódicos (CRT) utilizan una técnica conocida como barrido de
trama (raster scanning) para mostrar imágenes. Un rayo de electrones ilumina los puntos de fósforo en la
pantalla, llamados píxeles. Empezando en la parte superior de la pantalla, el cañón dispara electrones desde
el lado izquierdo hasta el lado derecho en una fila horizontal, se apaga brevemente y regresa al lado izquierdo
de la pantalla para empezar una nueva fila. El retorno de barrido horizontal (horizontal retrace) se refiere
al tiempo durante el cual el cañón se apaga entre una fila y otra. Cuando se dibuja la última fila, el cañón
se apaga (a lo que se le conoce como retorno de barrido vertical) y se desplaza hasta la esquina superior
izquierda de la pantalla, para empezar de nuevo.
Un monitor de pantalla de cristal líquido (LCD) digital directo recibe un flujo de bits digitales directa-
mente desde el controlador de video, y no requiere del barrido de trama. Por lo general, las pantallas digitales
muestran un texto más fino que las pantallas analógicas.
2.4.3 Memoria
En los sistemas basados en Intel se utilizan varios tipos de memoria: memoria de sólo lectura (ROM), memoria
de sólo lectura programable y borrable (EPROM), memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), RAM está-
tica (SRAM), RAM de video (VRAM) y RAM de metal-óxido semiconductor complementario (CMOS):
• La ROM se quema de manera permanente en un chip y no puede borrarse.
• La EPROM puede borrarse lentamente con luz ultravioleta, y puede volver a programarse.
• La DRAM, conocida comúnmente como memoria principal, es en donde se guardan los programas y
datos cuando hay un programa en ejecución. Es económica pero debe actualizarse en un lapso no mayor
de 1 milisegundo, ya que de lo contrario pierde su contenido. Algunos sistemas utilizan memoria ECC
(comprobación y corrección de errores).
• La SRAM se utiliza principalmente para la memoria caché de alta velocidad, que es costosa. No tiene que
actualizarse. La memoria caché de la CPU está compuesta de SRAM.
• La VRAM almacena datos de video. Tiene doble puerto, y permite que un puerto actualice en forma
continua la pantalla, mientras que otro puerto escribe datos.
• La RAM de CMOS en la tarjeta madre del sistema almacena la información de configuración. Se actua-
liza mediante una batería, por lo que su contenido se retiene cuando se apaga la computadora.
2.4.4 Puertos de entrada/salida e interfaces de dispositivos
Bus serial universal (USB) El puerto del Bus serial universal proporciona una conexión inteligente de
alta velocidad entre una computadora y los dispositivos con soporte USB. La versión 2.0 de USB soporta
velocidades de transferencia de datos de 480 megabits por segundo. Puede conectar unidades de una sola
función (ratones, impresoras) o dispositivos compuestos con más de un periférico, que comparten el mismo
puerto. En la figura 2-14 se muestra un concentrador USB, que es un dispositivo compuesto conectado a
otros dispositivos, incluyendo otros concentradores USB.
Figura 2–14 Configuración de un concentrador USB.
Computadora
B A A B
Escáner Concentrador Impresora
A
A
Cámara
B
B
A B
Concentrador Dispositivo
Cuando un dispositivo se conecta a la computadora mediante USB, la computadora consulta (enumera) al

dispositivo para obtener su nombre, el tipo de dispositivo y el tipo de controlador de dispositivo que soporta.
La computadora puede suspender la energía de cada dispositivo, para colocarlo en un estado suspendido.1
Puerto paralelo Antes las impresoras se conectaban mediante los puertos paralelos. El término paralelo
indica que los bits en un byte o palabra de datos viajan en forma simultánea, desde la computadora hasta el
dispositivo. Los datos se transfieren a una alta velocidad (1MB por segundo) a través de distancias cortas, por
lo general, de no más de 10 pies. El DOS reconoce de manera automática tres puertos paralelos: LPT1, LPT2
y LPT3. Los puertos paralelos pueden ser bidireccionales, lo cual permite a la computadora enviar datos y
recibir información desde y hacia un dispositivo. Aunque ahora muchas impresoras utilizan conectores USB,
los puertos paralelos son útiles para las conexiones de alta velocidad con los instrumentos de laboratorio y los
dispositivos de hardware personalizados.
IDE Las interfaces IDE, conocidas como electrónica de unidad inteligente o electrónica de dispositivo
integrado, conectan a las computadoras con los dispositivos de almacenamiento masivo, como los discos
duros, las unidades de DVD y de CD-ROM. Los dispositivos IDE casi siempre se encuentran dentro de la
unidad de sistema de la computadora. La mayoría de los dispositivos IDE hoy en día son en realidad disposi-
tivos ATA (Tecnología avanzada de conexión) paralelos, en los que el controlador de la unidad se encuentra
en la misma unidad. Los dispositivos con lógica de controlador integrado liberan a la CPU de la computadora
de tener que controlar la lógica de las unidades internas. Una interfaz relacionada es SATA (ATA serial), que
proporciona mayores velocidades de transferencia de datos que los dispositivos ATA paralelos.
FireWire FireWire es un estándar de bus externo de alta velocidad, el cual soporta velocidades de transferencia
de datos de hasta 800MB por segundo. Hay una gran cantidad de dispositivos que pueden conectarse a un solo
bus FireWire, y los datos pueden entregarse a una velocidad garantizada (transferencia de datos síncrona).
Puerto serial Un puerto serial RS-232 envía los bits binarios uno a la vez, con una velocidad más lenta
que los puertos paralelo y USB, pero tiene la habilidad de enviar datos a través de mayores distancias. La
velocidad de transferencia de datos más alta es de 19,200 bits por segundo. Los dispositivos de adquisición
de laboratorio utilizan con frecuencia interfaces en serie, al igual que el módem telefónico. El chip UART
(Transmisor-receptor asíncrono universal) 16550 controla la transferencia de datos en serie.
1. Describa la SRAM y su uso más común.
2. ¿Qué procesador Intel estaba detrás de la creación del bus PCI?
3. En el juego de chips de la tarjeta madre, ¿qué tarea realiza el Intel 8259A?
4. ¿En dónde se encuentra la memoria que utiliza la pantalla de video?
5. Describa el barrido de trama en un monitor de video CRT.
6. Mencione cuatro tipos de RAM que hemos visto en este capítulo.
7. ¿Qué tipo de RAM se utiliza para la memoria caché de Nivel 2?
8. ¿Qué ventajas ofrece un dispositivo USB, en comparación con un dispositivo serial o paralelo estándar?
9. ¿Cuáles son los nombres de los dos tipos de conectores USB?
10. ¿Qué chip del procesador controla el puerto serial?
2.5 Sistema de entrada/salida

¿Desea escribir juegos de computadora? Por lo general, el uso de memoria y de E/S es intensivo, y la compu-
tadora se utiliza al máximo. Los programadores expertos en la programación de juegos conocen mucho acerca del
hardware de video y sonido, y optimizan su código para aprovechar las características de hardware.
2.5.1 Cómo funciona todo

Los programas de aplicación leen, de manera rutinaria, la entrada que se recibe del teclado y de los archivos
en disco, y escriben la salida en la pantalla y en archivos. Las operaciones de E/S no se realizan mediante el
2.5 Sistema de entrada/salida 47
acceso directo al hardware, sino que podemos llamar a las funciones que proporciona el sistema operativo.
Hay operaciones de E/S disponibles en distintos niveles de acceso, de manera similar al concepto de máquina
virtual que vimos en el capítulo 1. Existen tres niveles principales:
• Funciones de lenguaje de alto nivel (HLL): un lenguaje de programación de alto nivel, como C++ o Java,
contiene funciones para realizar operaciones de entrada-salida. Estas funciones son portables, ya que traba-
jan en una variedad de sistemas computacionales distintos, y no dependen de ningún sistema operativo.
• Sistema operativo: los programadores pueden hacer llamadas a las funciones del sistema operativo, desde
una biblioteca conocida como API (interfaz de programación de aplicaciones). El sistema operativo propor-
ciona operaciones de alto nivel, como la escritura de cadenas en archivos, la lectura de cadenas del teclado,
y la asignación de bloques de memoria.
• BIOS: el Sistema básico de entrada-salida es una colección de subrutinas de bajo nivel, que se comunican
en forma directa con los dispositivos de hardware. El fabricante de la computadora instala el BIOS, el
cual se adapta para ajustarse al hardware de la computadora. Por lo general, los sistemas operativos se
comunican con el BIOS.
Controladores de dispositivos ¿Qué ocurre si se instala un nuevo dispositivo en la computadora, que el
BIOS desconozca? Cuando se inicia el sistema operativo, carga un programa controlador de dispositivos que
contiene funciones para comunicarse con el dispositivo. Un controlador de dispositivos funciona de forma muy
parecida al BIOS, pues proporciona funciones de entrada-salida adaptadas a un dispositivo específico, o familia
de dispositivos. Un ejemplo de ello es CDROM.SYS, que permite a MS-DOS leer unidades de CD-ROM.
Podemos poner a la jerarquía de E/S en perspectiva, mostrando lo que ocurre cuando un programa de apli-
cación muestra una cadena de caracteres en la pantalla (figura 2-15). Se llevan a cabo los siguientes pasos:
1. Una instrucción en el programa de aplicación llama a una función de la biblioteca HLL, la cual escribe la
cadena en la salida estándar.
2. La función de biblioteca (Nivel 3) llama a una función del sistema operativo, y le pasa un apuntador de cadena.
3. La función del sistema operativo (Nivel 2) utiliza un ciclo para llamar a una subrutina del BIOS, pasarle
el código ASCII y el color de cada carácter. El sistema operativo llama a otra subrutina del BIOS para
desplazar el cursor a la siguiente posición en la pantalla.
4. La subrutina del BIOS (Nivel 1) recibe un carácter, lo asigna a una fuente específica del sistema y envía
el carácter a un puerto de hardware, conectado a la tarjeta controladora de video.
5. La tarjeta controladora de video (Nivel 0) genera señales de hardware sincronizadas para la pantalla de
video. Estas señales controlan el barrido de trama y la visualización de los píxeles.
Figura 2–15 Niveles de acceso para las operaciones de entrada-salida.
Programa de aplicación Nivel 3
Función del OS Nivel 2
Función del BIOS Nivel 1
Hardware Nivel 0
Programación en varios niveles Los programas en lenguaje ensamblador tienen poder y flexibilidad en
el área de la programación de las operaciones de entrada-salida. Pueden elegir uno de los siguientes niveles
de acceso (figura 2-16):
• Nivel 3: llamar a las funciones de biblioteca para realizar las operaciones de E/S de texto genérico, y de
E/S basada en archivos.
• Nivel 2: llamar a las funciones del sistema operativo para realizar las operaciones de E/S de texto genérico
y de E/S basada en archivos. Si el OS utiliza una interfaz gráfica de usuario, tiene funciones para visuali-
zar los gráficos de una manera independiente del dispositivo.
• Nivel 1: llamar a las funciones del BIOS para controlar las características específicas de cada dispositivo,
como el color, los gráficos, el sonido, la entrada del teclado y la E/S de disco de bajo nivel.
• Nivel 0: enviar y recibir datos desde puntos de hardware, teniendo un control absoluto sobre cada dis-
positivo.
Figura 2–16 Niveles de acceso del lenguaje ensamblador.
Biblioteca Nivel 3
Función del OS Nivel 2

Programa ASM
Función del BIOS Nivel 1
Hardware Nivel 0
¿Cuáles son las concesiones? La principal es la del control sobre la portabilidad. El nivel 2 (OS) funciona
en cualquier computadora que ejecute el mismo sistema operativo. Si un dispositivo de E/S carece de ciertas
capacidades, el OS hará su mejor esfuerzo por aproximarse al resultado esperado. El nivel 2 no es en especial
rápido, debido a que cada llamada de E/S debe pasar a través de varias capas antes de poder ejecutarse.
El nivel 1 (BIOS) funciona en todos los sistemas que tienen un BIOS estándar, pero no produce el mismo
resultado en todos los sistemas. Por ejemplo, dos computadoras pueden tener pantallas de video con dis-
tintas capacidades de resolución. Un programador en el Nivel 1 tendría que escribir código para detectar la
configuración de hardware del usuario, y ajustar el formato de salida de manera acorde. El Nivel 1 se ejecuta
mucho más rápido que el Nivel 2, ya que sólo está a un nivel por encima del hardware.
El nivel 0 (hardware) funciona con los dispositivos genéricos como los puertos seriales, y con dispositivos
de E/S específicos que producen los fabricantes reconocidos. Los programas que utilizan este nivel deben
extender su lógica de codificación para manejar las variaciones en los dispositivos de E/S. Los programas
de juegos en modo real son vivos ejemplos, ya que, por lo general, toman el control de la computadora. Los
programas en este nivel se ejecutan con la velocidad que les permita el hardware.
Por ejemplo, suponga que desea reproducir un archivo WAV mediante un dispositivo controlador de audio.
En el nivel del OS, no tendría que saber qué tipo de dispositivo está instalado, por lo que no habría que preocu-
parse por las características no estándar que pudiera tener la tarjeta. En el nivel del BIOS, sondearía la tarjeta
de sonido (usando su software controlador de dispositivo instalado) para averiguar si pertenece a cierta clase de
tarjetas de sonido que tengan características conocidas. En el nivel del hardware, tendría que optimizar el pro-
grama para ciertas marcas de tarjetas de audio, aprovechando las características especiales de cada tarjeta.
Por último, no todos los sistemas operativos permiten que los programas de los usuarios accedan directo al
hardware del sistema. Dicho acceso está reservado para el mismo sistema operativo y los programas controla-
dores de dispositivos especializados. Éste es el caso con Windows NT, 2000 y XP, en donde los recursos vitales
del sistema están aislados de los programas de aplicación. Por otro lado, MS-DOS no tiene dichas restricciones.

1. De los tres niveles de entrada/salida en un sistema computacional, ¿cuál es el más universal y portable?
2. ¿Qué características distinguen a las operaciones de entrada/salida a nivel del BIOS?
3. ¿Por qué son necesarios los controladores de dispositivos, dado que el BIOS ya cuenta con código que se
comunica con el hardware de la computadora?
4. En el ejemplo relacionado con la visualización de una cadena de caracteres, ¿qué nivel existe entre el sistema
operativo y la tarjeta controladora de video?
5. ¿En qué nivel(es) un programa en lenguaje ensamblador puede manipular las operaciones de entrada/salida?
6. ¿Por qué los programas de juegos envían a menudo su salida de sonido directo a los puertos de hardware de
la tarjeta de sonido?
7. Reto: ¿es probable que el BIOS para una computadora que ejecuta MS-Windows sea distinto al de una compu-
tadora que ejecuta Linux?

La unidad central de procesamiento (CPU) es en donde se realizan los cálculos y el procesamiento lógico.
Contiene un número limitado de ubicaciones de almacenamiento llamadas registros, un reloj de alta fre-
cuencia para sincronizar sus operaciones, una unidad de control, y la unidad aritmética-lógica. La unidad
de almacenamiento de memoria es en donde se guardan las instrucciones y los datos, mientras se ejecuta un
programa de computadora. Un bus es una serie de alambres paralelos que transmiten datos entre las diversas
partes de la computadora.
La ejecución de una sola instrucción de máquina puede dividirse en una secuencia de operaciones indivi-
duales, conocidas como ciclo de ejecución de instrucciones. Las tres operaciones primarias son: búsqueda,
decodificación y ejecución. Cada paso en el ciclo de instrucciones ocupa cuando menos un pulso del reloj del
sistema, conocido como ciclo de reloj. La secuencia cargar y ejecutar describe la manera en que el sistema
operativo ubica a un programa, lo carga en memoria y lo ejecuta.
La ejecución canalizada mejora de forma considerable el desempeño de varias instrucciones en una CPU,
al permitir la ejecución traslapada de instrucciones de varias etapas. Un procesador superescalar es un pro-
cesador canalizado con varias canalizaciones de ejecución. Dicho procesador es muy útil cuando una de las
etapas de ejecución requiere varios ciclos de reloj.
Un sistema operativo multitareas puede ejecutar varias tareas al mismo tiempo. Se ejecuta en un proce-
sador que soporta la conmutación de tareas, la habilidad de guardar el estado de la tarea actual y transferir
el control a una tarea distinta.
Los procesadores IA-32 tienen tres modos básicos de operación: modo protegido, modo de direcciona-
miento real y modo de administración del sistema. Además, el modo 8086 virtual es un caso especial del
modo protegido.
Los registros son ubicaciones con nombre dentro de la CPU, a las que se puede acceder con mucha mayor ra-
pidez que la memoria convencional. A continuación se muestran descripciones breves de los tipos de registros:
• Los registros de propósito general se utilizan principalmente para las operaciones aritméticas, de movimiento
de datos y lógicas.
• Los registros de segmento se utilizan como ubicaciones base para áreas preasignadas de memoria llama-
das segmentos.
• El registro EIP (apuntador de instrucciones) contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.
• El registro EFLAGS (de banderas extendido) consiste en bits binarios individuales que controlan la ope-
ración de la CPU y reflejan el resultado de las operaciones de la ALU.
La familia IA-32 tiene una unidad de punto flotante (FPU) que se utiliza específicamente para ejecutar instrucciones
de punto flotante y alta velocidad.
El procesador Intel 8086 marcó el principio de la familia de la arquitectura moderna de Intel. El procesa-
dor Intel386, el primero de la familia IA-32, contiene registros de 32 bits, además de un bus de direcciones y
una ruta de datos externa de 32 bits. La familia de procesadores P6 (del Pentium Pro en adelante) se basa en un
nuevo diseño de microarquitectura, en el que se mejora la velocidad de ejecución.
Los primeros procesadores Intel para la computadora personal IBM se basaban en el enfoque del conjunto
complejo de instrucciones (CISC). El conjunto de instrucciones Intel incluye poderosas formas de direccionar
datos e instrucciones, que son relativamente operaciones complejas de alto nivel. Un enfoque completamen-
te distinto para el diseño de microprocesadores es el conjunto reducido de instrucciones (RISC). Un lenguaje
máquina RISC consiste en un número muy pequeño de instrucciones cortas y simples, que el procesador
pueda ejecutar con rapidez.
En el modo de direccionamiento real sólo puede direccionarse 1MB de memoria, usando las direcciones
hexadecimales de 00000 a FFFFF. En el modo protegido, el procesador puede ejecutar varios programas al
mismo tiempo. A cada proceso (programa en ejecución) le asigna un total de 4GB de memoria virtual. En
el modo 8086 virtual, la computadora se ejecuta en modo protegido y crea una máquina 8086 virtual, con
su propio espacio de direcciones de 1MB que simula a una computadora 80 ⫻ 86 ejecutándose en modo de
direccionamiento real.
En el modelo de segmentación plano, todos los segmentos se asignan al espacio completo de direcciones
físicas de la computadora. En el modelo de varios segmentos, cada tarea recibe su propia tabla de descriptores de
segmento, conocida como tabla de descriptores locales (LDT). Los procesadores IA-32 soportan una caracterís-
tica llamada paginación, la cual permite dividir un segmento en bloques de memoria de 4096 bytes, conocidos
como páginas. La paginación permite que el total de memoria utilizada por todos los programas que se ejecutan
al mismo tiempo sea mucho mayor que la memoria actual (física) de la computadora.
El corazón de cualquier microcomputadora es su tarjeta madre, ya que aloja a su CPU, los procesadores
de soporte, la memoria principal, los conectores de entrada-salida, los conectores de la fuente de alimen-
tación y las ranuras de expansión. El bus PCI (Interconexión de componentes periféricos) ofrece una ruta
de actualización conveniente para los procesadores Pentium. La mayoría de las tarjetas madre contienen un
conjunto integrado de varios microprocesadores y controladores, al cual se le conoce como juego de chips.
El juego de chips determina en gran parte las capacidades de la computadora.
El adaptador de video controla la visualización de texto y gráficos en las computadoras IBM compatibles.
Tiene dos componentes: el controlador de video y la memoria de visualización de video.
En las PCs se utilizan varios tipos básicos de memoria: ROM, EPROM, RAM dinámica (DRAM), RAM
estática (SRAM), RAM de video (VRAM) y RAM de CMOS.
El puerto del Bus serial universal (USB) proporciona una conexión inteligente de alta velocidad entre la
computadora y los dispositivos con soporte USB. Un puerto paralelo transmite 8 o 16 bits de datos en forma
simultánea, de un dispositivo a otro. Un puerto serial RS-232 envía bits binarios, uno a la vez, a velocidades
más lentas que las de los puertos paralelo y USB.
Las operaciones de entrada-salida se realizan a través de distintos niveles de acceso, de manera similar
al concepto de máquina virtual. El sistema operativo se encuentra en el nivel más alto. El BIOS (Sistema
básico de entrada-salida) es una colección de funciones que se comunican directamente con los dispositivos
de hardware. Los programas también pueden acceder en forma directa a los dispositivos de entrada-salida.
Nota final
1. Para obtener más información, consulte el artículo An Introduction to USB Development, Embedded Systems Programming
de Jack G. Ganssle, disponible en el sitio www.embedded.com/2000/0003/0003ia2.htm.
3
Fundamentos del
lenguaje ensamblador
3.1 Elementos básicos del lenguaje ensamblador 3.4.3 Definición de datos BYTE y SBYTE
3.1.1 Constantes enteras 3.4.4 Definición de datos WORD y SWORD
3.1.2 Expresiones enteras 3.4.5 Definición de datos DWORD y SDWORD
3.1.3 Constantes numéricas reales 3.4.6 Definición de datos QWORD
3.1.4 Constantes tipo carácter 3.4.7 Definición de datos TBYTE
3.1.5 Constantes tipo cadena 3.4.8 Definición de datos de números reales
3.1.6 Palabras reservadas 3.4.9 Orden Little Endian
3.1.7 Identificadores 3.4.10 Agregar variables al programa SumaResta
3.1.8 Directivas 3.4.11 Declaración de datos sin inicializar
3.1.9 Instrucciones 3.4.12 Repaso de sección
3.1.10 La instrucción NOP (ninguna operación) 3.5 Constantes simbólicas
3.1.11 Repaso de sección 3.5.1 Directiva de signo de igual
3.2 Ejemplo: suma y resta de enteros 3.5.2 Cálculo de los tamaños de los arreglos
3.2.1 Versión alternativa de SumaResta y cadenas
3.2.2 Plantilla de programa 3.5.3 Directiva EQU
3.2.3 Repaso de sección 3.5.4 Directiva TEXTEQU
3.3 Ensamblado, enlazado y ejecución 3.5.5 Repaso de sección
de programas 3.6 Programación en modo de direccionamiento
3.3.1 El ciclo de ensamblado-enlazado-ejecución real (opcional)
3.3.2 Repaso de sección 3.6.1 Cambios básicos
3.4 Definición de datos 3.7 Resumen del capítulo
3.4.1 Tipos de datos intrínsecos
3.4.2 Instrucción de definición de datos 3.8 Ejercicios de programación
3.1 Elementos básicos del lenguaje ensamblador

Existe algo de verdad al decir que “El lenguaje ensamblador es simple”. Este lenguaje se diseñó para ejecutar-
se en poca memoria y consiste principalmente en operaciones sencillas de bajo nivel. Entonces ¿por qué tiene
la reputación de ser difícil de aprender? Después de todo, ¿qué tan difícil puede ser mover datos de un registro
51
52 Capítulo 3 • Fundamentos del lenguaje ensamblador
a otro y realizar un cálculo? He aquí una prueba del concepto, un programa simple en lenguaje ensamblador
que suma dos números y muestra el resultado:
main PROC
mov eax,5 ; mueve 5 al registro EAX
add eax,6 ; suma 6 al registro EAX
call EscribeInt ; muestra el valor en EAX
exit ; termina
main ENDP
Simplificamos un poco las cosas al llamar a una subrutina de biblioteca llamada EscribeInt, la cual contiene
en sí una cantidad considerable de código. Pero en general, el lenguaje ensamblador no es difícil de aprender
si usted puede escribir sin problema programas cortos que prácticamente no hacen nada.
Detalles, detalles Para convertirse en un programador experimentado en lenguaje ensamblador se requie-
ren muchos detalles. Primero cree una base de información fundamental y poco a poco vaya llenando los
detalles, hasta que tenga algo sólido. En el capítulo 1 se presentaron los conceptos numéricos y las máquinas
virtuales. En el capítulo 2 se presentaron los fundamentos de hardware. Ahora está listo para empezar a
programar. Si fuera cocinero, le mostraríamos la cocina y le explicaríamos cómo utilizar las licuadoras, las
moledoras, los cuchillos, los hornos y los sartenes. De manera similar, vamos a identificar los ingredientes
del lenguaje ensamblador, los mezclaremos y cocinaremos unos cuantos programas con buen sazón.
3.1.1 Constantes enteras

Una constante entera (o literal entera) está compuesta de un signo opcional a la izquierda, uno o más dígitos
y un carácter opcional de sufijo (llamado raíz) que indica la base numérica:
[{+|-}] dígitos [raíz]
En este capítulo se utiliza la notación de sintaxis de Microsoft. Los elementos dentro de los corchetes [..] son
opcionales, y los elementos dentro de las llaves {..} requieren una elección de uno de los elementos en su in-
terior (separados por el carácter | ). Los elementos en cursiva destacan los elementos que tienen definiciones o
descripciones conocidas.
La raíz puede ser una de las siguientes (en mayúsculas o minúsculas):

h Hexadecimal r Real codificado
q/o Octal t Decimal (alternativo)
d Decimal y Binario (alternativo)
b Binario
Si no se da una raíz, se asume que la constante entera es decimal. He aquí algunos ejemplos que utilizan
distintas raíces:
26 Decimal 42o Octal
26d Decimal 1Ah Hexadecimal
11010011b Binario 0A3h Hexadecimal
42q Octal
Una constante hexadecimal que empieza con una letra debe tener un cero a la izquierda, para evitar que el
ensamblador la interprete como un identificador.
3.1.2 Expresiones enteras

Una expresión entera es una expresión matemática que involucra valores enteros y operadores aritméticos.
La expresión se debe evaluar como un entero, el cual puede almacenarse en 32 bits (del 0 al FFFFFFFFh).
En la tabla 3-1 se presentan los operadores aritméticos de acuerdo con su orden de precedencia, de mayor
(1) a menor (4).
Tabla 3-1 Operadores aritméticos.
Operador Nombre Nivel de precedencia

() Paréntesis 1
Unario positivo,
⫹, ⫺ 2
unario negativo
*, / Multiplicación, división 3
MOD Módulo 3
⫹, ⫺ Suma, resta 4
La precedencia se refiere al orden implícito de las operaciones cuando una expresión contiene dos o más
operadores. El orden de operaciones se muestra para las siguientes expresiones:
4 + 5 * 2 Multiplicación, suma
12 – 1 MOD 5 Módulo, resta
-5 + 2 Unario negativo, suma
(4 + 2) * 6 Suma, multiplicación
Los siguientes son ejemplos de expresiones válidas y sus valores:
Expresión Valor
16 / 5 3
⫺(3 ⫹ 4) * (6 ⫺ 1) ⫺35
⫺3 ⫹ 4 * 6 ⫺ 1 20
25 mod 3 1
Use paréntesis en las expresiones para ayudar a clarificar el orden de las operaciones, de manera que no tenga
que recordar las reglas de precedencia.
3.1.3 Constantes numéricas reales

Las constantes numéricas reales se representan como reales decimales o reales codificados (hexadecimales).
Un real decimal contiene un signo opcional seguido de un entero, un punto decimal, un entero opcional que
expresa una fracción y un exponente opcional:
[signo]entero.[entero][exponente]
A continuación se muestra la sintaxis para el signo y el exponente:

signo {+,-}
exponente E[{+,-}]entero
A continuación mostramos algunos ejemplos de constantes numéricas reales válidas:

2.
+3.0
-44.2E+05
26.E5
Se requieren, por lo menos, un dígito y un punto decimal.

Reales codificados Un real codificado representa a un número real en hexadecimal, utilizando el formato
IEEE de punto flotante para los reales cortos (vea el capítulo 17). Por ejemplo, la representación binaria del
número +1.0 decimal es:
0011 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000
El mismo valor se codificaría como un real corto en lenguaje ensamblador de la siguiente manera:
3F800000r
3.1.4 Constantes tipo carácter

Una constante tipo carácter es un solo carácter encerrado entre comillas sencillas o dobles. MASM almacena
el valor en memoria como el código ASCII binario del carácter. Algunos ejemplos son:
'A'
"d"
En la guarda de este libro aparece impresa una lista completa de códigos ASCII.
3.1.5 Constantes tipo cadena

Una constante tipo cadena es una secuencia de caracteres (inclusive espacios) encerrados entre comillas
sencillas o dobles:
'ABC'
'X'
"Buenas noches, Gracie"
'4096'
Se pueden agregar comillas a la cadena, siempre y cuando se utilicen de la siguiente manera:

"Ésta no es una prueba"
'Diga "Buenas noches", Gracie'
3.1.6 Palabras reservadas

Las palabras reservadas tienen un significado especial en MASM, y sólo pueden usarse dentro de su con-
texto correcto. Hay distintos tipos de palabras reservadas:
• Nemónicos de instrucciones, como MOV, ADD y MUL.
• Directivas, las cuales indican a MASM cómo ensamblar programas.
• Atributos, que proporcionan información acerca del tamaño y uso de las variables y operandos. Dos
ejemplos son BYTE y WORD.
• Operadores, que se utilizan en expresiones constantes.
• Símbolos predefinidos como @data, que devuelven valores enteros constantes en tiempo de ensamblado.
En el apéndice A encontrará una lista completa de las palabras reservadas de MASM.
3.1.7 Identificadores
Un identificador es un nombre elegido por el programador. Puede servir para identificar a una variable, una
constante, un procedimiento o una etiqueta de código. Considere lo siguiente a la hora de crear identificadores:
• Pueden contener entre 1 y 247 caracteres.
• No son sensibles a mayúsculas/minúsculas.
• El primer carácter debe ser una letra (A..Z, a..z), guión bajo (_), @, ? o $. Los caracteres subsiguientes
también pueden ser dígitos.
• Un identificador no puede ser igual que una palabra reservada para el lenguaje ensamblador.
Para hacer que todas las palabras clave y los identificadores sean sensibles a mayúsculas/minúsculas, agregue el
modificador de línea de comandos −Cp cuando ejecute el ensamblador.
El ensamblador utiliza mucho el símbolo @ como prefijo para los símbolos predefinidos, por lo que es
conveniente evitarlo en los identificadores que usted cree. Utilice nombres descriptivos y fáciles de entender
para sus identificadores. He aquí algunos identificadores válidos:
var1 Cuenta $primero
_main MAX archivo_abierto
@@miarchivo valorX _12345
3.1.8 Directivas
Una directiva es un comando incrustado en el código fuente, que el ensamblador reconoce y actúa en base a
ésta. Las directivas no se llevan a cabo en tiempo de ejecución, mientras que las instrucciones sí. Las directi-
vas pueden definir variables, macros y procedimientos. Pueden asignar nombres a los segmentos de memoria
y realizar muchas otras tareas de mantenimiento relacionadas con el ensamblador. En MASM, las directivas
no son sensibles a mayúsculas/minúsculas. MASM reconoce a .data, .DATA y a .Data como equivalentes.
El siguiente ejemplo nos ayudará a mostrar que las directivas no se llevan a cabo en tiempo de ejecución. La
directiva DWORD indica al ensamblador que debe reservar espacio en el programa para una variable de tipo
doble palabra. La instrucción MOV se lleva a cabo en tiempo de ejecución, copiando el contenido de miVar
al registro EAX:
miVar DWORD 26 ; directiva DWORD
mov eax,miVar ; instrucción MOV
Cada ensamblador tiene un conjunto distinto de directivas. Por ejemplo, TASM (Borland) y NASM (Netwide
Assembler) comparten un subconjunto común de directivas con MASM. Por otro lado, el ensamblador GNU
casi no tiene directivas en común con MASM.
Definición de segmentos Una función importante de las directivas de ensamblador es definir las secciones,
o segmentos, del programa. La directiva .DATA identifica el área de un programa que contiene variables:
.data
La directiva .CODE identifica el área de un programa que contiene instrucciones:
.code
La directiva .STACK identifica el área de un programa que guarda la pila en tiempo de ejecución, y establece
su tamaño:
.stack 100h
El apéndice A es una referencia útil para las directivas y operadores de MASM.
3.1.9 Instrucciones
Una instrucción es un enunciado que se vuelve ejecutable cuando se ensambla un programa. El ensamblador
traduce las instrucciones en bytes de lenguaje máquina, para que la CPU los cargue y los lleve a cabo en
tiempo de ejecución. Una instrucción contiene cuatro partes básicas:
• Etiqueta (opcional).
• Nemónico de instrucción (requerido).
• Operando(s) (por lo general, son requeridos).
• Comentario (opcional).
Ésta es la sintaxis básica:
[etiqueta:] nemónico operando(s) [;comentario]
Vamos a explorar cada parte por separado, empezando con el campo etiqueta.
Etiqueta
Una etiqueta es un identificador que actúa como marcador de posición para las instrucciones y los datos. Una
etiqueta que se coloca justo antes de una instrucción, representa la dirección de esa instrucción. De manera
similar, una etiqueta que se coloca justo antes de una variable, representa la dirección de esa variable.
Etiquetas de datos Una etiqueta de datos identifica la ubicación de una variable y proporciona una mane-
ra conveniente de hacer referencia a la variable dentro del código. El siguiente ejemplo define a una variable
llamada cuenta:
cuenta DWORD 100
El ensamblador asigna una dirección numérica a cada etiqueta. Es posible definir varios elementos de datos
después de una etiqueta. En el siguiente ejemplo, la etiqueta arreglo define la ubicación del primer número
(1024). Los demás números que le siguen en la memoria van inmediatamente después:
arreglo DWORD 1024, 2048
DWORD 4096, 8192
En la sección 3.4.2 explicaremos el uso de las variables, y en la sección 4.1.4 explicaremos el uso de la
instrucción MOV.
Etiquetas de código Una etiqueta en el área de código de un programa (en donde se encuentran las ins-
trucciones) debe terminar con un carácter de dos puntos (:). En este contexto, las etiquetas se utilizan como
destinos de las instrucciones de saltos y de ciclos. Por ejemplo, la siguiente instrucción JMP (salto) transfiere
el control a la ubicación marcada por la etiqueta llamada destino, con lo cual se crea un ciclo:
destino:
mov ax,bx
...
jmp destino
Una etiqueta de código puede compartir la misma línea con una instrucción, o puede estar en una línea por sí sola:
L1: mov ax,bx
L2:
Una etiqueta de datos no puede terminar con un signo de dos puntos. Los nombres de las etiquetas se crean
utilizando las reglas para los identificadores que vimos en la sección 3.1.7. Los nombres de las etiquetas de
datos deben ser únicos dentro del mismo archivo de código fuente; las etiquetas de código sólo deben ser
únicas dentro del mismo procedimiento.
Nemónico de instrucción
Un nemónico de instrucción es una palabra corta que identifica a una instrucción. En inglés, un nemónico
es un dispositivo que ayuda a la memoria. De manera similar, los nemónicos de instrucciones en el lenguaje
ensamblador, como mov, add y sub, proporcionan sugerencias acerca del tipo de operación que realizan:
mov Mueve (asigna) un valor a otro
add Suma dos valores
sub Resta un valor de otro
mul Multiplica dos valores
jmp Salta a una nueva ubicación
call Llama a un procedimiento
Operandos Las instrucciones en lenguaje ensamblador pueden tener de cero a tres operandos, cada uno
de los cuales puede ser un registro, un operando de memoria, una expresión constante o un puerto de E/S.
En el capítulo 2 hablamos sobre los nombres de los registros, y en la sección 3.1.2 sobre las expresiones
constantes. Un operando de memoria se especifica mediante el nombre de una variable o mediante uno o
más registros que contengan la dirección de una variable. El nombre de una variable indica la dirección de
ésta, e instruye a la computadora para que haga referencia al contenido de la memoria en la dirección dada.
La siguiente tabla contiene varios operandos de ejemplo:
Ejemplo Tipo de operando

96 Constante (valor inmediato)
2⫹4 Expresión constante
eax Registro
cuenta Memoria
A continuación se muestran ejemplos de instrucciones en lenguaje ensamblador que tienen números va-
riables de operandos. Por ejemplo, la instrucción STC no tiene operandos:
stc ; activa la bandera Acarreo
La instrucción INC tiene un operando:

inc eax ; suma 1 a EAX
La instrucción MOV tiene dos operandos:

mov cuenta,ebx ; mueve EBX a cuenta
En una instrucción con dos operandos, al primero se le llama el destino y al segundo el origen. En general, la
instrucción modifica el contenido del operando de destino. Por ejemplo, en una instrucción MOV los datos
se copian del origen al destino.
Comentarios
Los comentarios son un medio importante para que el escritor de un programa comunique información
acerca de su funcionamiento a la persona que lee el código fuente. Con frecuencia se incluye la siguiente
información en la parte superior del listado de un programa:
• La descripción del propósito del programa.
• Los nombres de las personas que crearon y revisaron el programa.
• Las fechas de creación y revisión del programa.
• Notas técnicas acerca de la puesta en marcha del programa.
Los comentarios pueden especificarse en dos formas:
• Comentarios de una sola línea, que empiezan con un carácter de punto y coma (;). El ensamblador ignora
todos los caracteres que van después del punto y coma en la misma línea.
• Comentarios de bloque, que empiezan con la directiva COMMENT y un símbolo especificado por el
usuario. El ensamblador ignora todas las líneas subsiguientes de texto, hasta que aparezca el mismo sím-
bolo especificado por el usuario. Por ejemplo,
COMMENT !
Esta línea es un comentario.
Esta línea también es un comentario.
!
También podemos usar cualquier otro símbolo:

COMMENT &
Esta línea es un comentario.
Esta línea también es un comentario.
&
3.1.10 La instrucción NOP (ninguna operación)

La instrucción más segura que podemos escribir se llama NOP (ninguna operación). Ocupa 1 byte de alma-
cenamiento de programa y no hace nada. Algunas veces los compiladores y los ensambladores la utilizan
para alinear el código con los límites de las direcciones pares. En el siguiente ejemplo, la instrucción MOV
genera tres bytes de código máquina. La instrucción NOP alinea la dirección de la tercera instrucción con un
límite de doble palabra (múltiplo par de 4):
00000000 66 8B C3mov ax,bx
00000003 90 nop ; alinea la siguiente instrucción
00000004 8B D1 mov edx,ecx
Los procesadores IA-32 están diseñados para cargar código y datos con más rapidez de direcciones pares de
doble palabra.

1. Identifique los caracteres de sufijo válidos que se utilizan en constantes enteras.
2. (Sí/No): ¿A5h es una constante hexadecimal válida?
3. (Sí/No): ¿el signo de multiplicación (*) tiene mayor precedencia que el signo de división (/) en las expresiones
enteras?
4. Escriba una expresión constante que divida 10 entre 3 y devuelva el residuo entero.
5. Muestre un ejemplo de una constante numérica real válida con un exponente.
6. (Sí/No): ¿las constantes de cadena deben encerrarse entre comillas sencillas?
7. Las palabras reservadas pueden ser nemónicos de instrucciones, atributos, operadores, símbolos predefinidos
y __________.
8. ¿Cuál es la longitud máxima de un identificador?
9. (Verdadero/Falso): un identificador no puede empezar con un dígito numérico.
10. (Verdadero/Falso): los identificadores en lenguaje ensamblador son (de manera predeterminada) insensibles
al uso de mayúsculas/minúsculas.
11. (Verdadero/Falso): las directivas de ensamblador se llevan a cabo en tiempo de ejecución.
12. (Verdadero/Falso): las directivas de ensamblador pueden escribirse en cualquier combinación de letras ma-
yúsculas y minúsculas.
13. Mencione las cuatro partes básicas de una instrucción en lenguaje ensamblador.
14. (Verdadero/Falso): MOV es un ejemplo de un nemónico de instrucción.
15. (Verdadero/Falso): una etiqueta de código va seguida de un signo de dos puntos (:), pero una etiqueta de datos
no tiene un signo de dos puntos.
16. Muestre un ejemplo de un comentario de bloque.
17. ¿Por qué no es conveniente utilizar direcciones numéricas al escribir instrucciones que acceden a variables?
3.2 Ejemplo: suma y resta de enteros

Ahora vamos a presentar un programa corto en lenguaje ensamblador que suma y resta enteros. Los registros
se utilizan para almacenar los datos intermedios, y se hace una llamada a una subrutina de biblioteca para
mostrar el contenido de los registros en la pantalla. He aquí el código fuente del programa:
TITLE Suma y resta (SumaResta.asm)
; Este programa suma y resta enteros de 32 bits.
INCLUDE Irvine32.inc
.code
main PROC
mov eax,10000h ; EAX = 10000h
add eax,40000h ; EAX = 50000h
sub eax,20000h ; EAX = 30000h
call DumpRegs ; muestra los registros
exit
main ENDP
END main
Vamos a analizar el programa, línea por línea. En cada caso, el código del programa aparece antes de su
explicación:
La directiva TITLE marca toda la línea como un comentario. Puede poner lo que quiera en esta línea.
El ensamblador ignora todo el texto que esté a la derecha de un signo de punto y coma, así que lo utilizamos
para los comentarios.
La directiva INCLUDE copia las definiciones necesarias y la información de configuración de un archivo de
texto llamado Irvine32.inc, ubicado en el directorio INCLUDE del ensamblador (en el capítulo 5 describi-
remos este archivo).
.code
La directiva .code marca el inicio del segmento de código, en el que se ubican todas las instrucciones ejecu-
tables de un programa.
main PROC
La directiva PROC identifica el comienzo de un procedimiento. El nombre que elegimos para el único pro-
cedimiento en nuestro programa es main.
mov eax,10000h ; EAX = 10000h
La instrucción MOV mueve (copia) el número entero 10000h al registro EAX. El primer operando (EAX) se
llama operando de destino y el segundo operando de origen.
add eax,40000h ; EAX = 50000h
La instrucción ADD suma 40000h al registro EAX.
sub eax,20000h ; EAX = 30000h
La instrucción SUB resta 20000h del registro EAX.
La instrucción CALL llama a un procedimiento que muestra los valores actuales de los registros de la CPU.
Ésta puede ser una forma útil de verificar que un programa esté funcionando en forma apropiada.
exit
main ENDP
La instrucción exit llama (indirectamente) a una función predefinida de MS-Windows que detiene la ejecu-
ción del programa. La directiva ENDP marca el final del procedimiento main. Observe que exit no es una
palabra clave de MASM, sino un comando definido en Irvine32.inc que proporciona una manera sencilla de
terminar un programa.
END main
La directiva END marca la última línea del programa que se va a ensamblar. Identifica el nombre del proce-
dimiento de arranque del programa (el procedimiento que inicia la ejecución del programa).
Resultados del programa A continuación se muestra una salida en pantalla de los resultados del programa,
generados por la llamada a DumpRegs:
EAX=00030000 EBX=7FFDF000 ECX=00000101 EDX=FFFFFFFF

ESI=00000000 EDI=00000000 EBP=0012FFF0 ESP=0012FFC4
EIP=00401024 EFL=00000206 CF=0 SF=0 ZF=0 OF=0 AF=0 PF=1
Las primeras dos filas de resultados muestran los valores hexadecimales de los registros de propósito
general de 32 bits. EAX equivale a 00030000h, el valor producido por las instrucciones ADD y SUB en el
programa. La tercera fila muestra los valores de los registros EIP (apuntador de instrucciones extendido) y
EFL (de banderas extendido), así como los valores de las banderas Acarreo, Signo, Cero, Desbordamiento,
Acarreo auxiliar y Paridad.
Segmentos Los programas se organizan alrededor de segmentos llamados código, datos y pila. El segmento
de código contiene todas las instrucciones ejecutables de un programa. Por lo general, el segmento de códi-
go contiene uno o más procedimientos, en donde uno de ellos se designa como el procedimiento de arranque.
En el programa SumaResta, el procedimiento de arranque es main. Otro segmento, el segmento de pila, al-
macena los parámetros del procedimiento y las variables locales. El segmento de datos almacena variables.
Estilos de codificación Como el lenguaje ensamblador es insensible al uso de mayúsculas/minúsculas,
no hay una regla de estilo fija en relación con la capitalización del código fuente. Para su fácil lectura, de-
bemos ser consistentes en el uso de mayúsculas y minúsculas, así como en los nombres que asignemos a los
identificadores. A continuación se muestran algunas metodologías relacionadas con el uso de mayúsculas y
minúsculas que se aconseja adoptar:
• Utilice minúsculas para las palabras clave, mayúsculas y minúsculas para los identificadores, y sólo ma-
yúsculas para las constantes. Esta metodología sigue el modelo general de C, C++ y Java.
• Utilice mayúsculas en todo. Esta metodología se utilizó en el software anterior a la década de 1970,
cuando muchas terminales de computadora no tenían soporte para letras minúsculas. Tiene la ventaja de
solucionar los efectos de las impresoras de mala calidad y los defectos en la vista, pero es un poco anti-
cuada.
• Use mayúsculas para las palabras reservadas en el lenguaje ensamblador, incluyendo los nemónicos de
instrucciones y los nombres de los registros. Esta metodología nos ayuda a diferenciar entre los identifi-
cadores y las palabras reservadas.
• Use mayúsculas en las directivas y los operadores de lenguaje ensamblador, use una mezcla de mayúscu-
las y minúsculas para los identificadores, y minúsculas para todo lo demás. En este libro empleamos esta
metodología, con la excepción de que utilizamos minúsculas para las directivas .code, .stack, .model
y .data.
3.2.1 Versión alternativa de SumaResta

El programa SumaResta utiliza el archivo Irvine32.lib, el cual oculta unos cuantos detalles. Con el tiempo
usted comprenderá todo lo que hay en ese archivo, pero apenas estamos empezando con el lenguaje ensam-
blador. Si prefiere ver toda la información completa desde el principio, he aquí una versión de SumaResta
que no depende de archivos incluidos. Se utiliza una fuente en negrita para resaltar las partes del programa que
son distintas de la versión anterior:
TITLE Suma y resta (SumaRestaAlt.asm)

.386
.model flat,stdcall
.stack 4096
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD
DumpRegs PROTO
.code
main PROC
mov eax,10000h ; EAX = 10000h
add eax,40000h ; EAX = 50000h
sub eax,20000h ; EAX = 30000h
call DumpRegs
INVOKE ExitProcess,0
main ENDP
END main
Vamos a hablar sobre las líneas que se modificaron. Como antes, mostraremos cada línea de código, seguida
de su explicación:
.386
La directiva .386 identifica el tipo de procesador mínimo requerido para este programa (Intel386).
.model flat,stdcall
La directiva .MODEL instruye al ensamblador para que genere código para un programa en modo protegido,
y STDCALL habilita las llamadas a funciones de MS-Windows.
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD
DumpRegs PROTO
Dos directivas PROTO declaran los prototipos de los procedimientos utilizados por este programa: ExitProcess
es una función de MS-Windows que detiene la ejecución del programa actual (denominado proceso) y
DumpRegs es un procedimiento de la biblioteca de enlace Irvine32 que muestra el contenido de los registros.
El programa termina con una llamada a la función ExitProcess, a la cual le pasa un código de retorno de
cero. INVOKE es una directiva del ensamblador, que llama a un procedimiento o a una función.
3.2.2 Plantilla de programa

Los programas en lenguaje ensamblador tienen una estructura simple, con pequeñas variaciones. Al empe-
zar un nuevo programa, es útil empezar con una plantilla de un programa vacío, con todos los elementos
básicos en su lugar. Puede evitar escribir en forma redundante si rellena las partes faltantes y guarda el
archivo bajo un nuevo nombre. El siguiente programa en modo protegido (Plantilla.asm) puede persona-
lizarse fácilmente. Observe que hemos insertado comentarios, marcando los puntos en donde usted debe
agregar su propio código:
TITLE Plantilla de programa (plantilla.asm)
; Descripción del programa:
; Autor:
; Fecha de creación:
; Revisiones:
; Fecha de última modificación:
; (aquí se insertan las definiciones de símbolos)
.data
; (aquí se insertan las variables)
.code
main PROC
; (aquí se insertan las instrucciones ejecutables)
exit ; sale al sistema operativo
main ENDP
; (aquí se insertan los procedimientos adicionales)
END main
Uso de comentarios Al principio del programa se han insertado varios campos de comentarios. Es muy
conveniente incluir la descripción del programa, el nombre del autor del mismo, la fecha de creación e infor-
mación acerca de las modificaciones subsiguientes.
La documentación de este tipo es útil para cualquier persona que lea el listado del programa (incluyén-
dolo a usted, meses o años a partir de ahora). Muchos programadores han descubierto que, años después de
haber escrito un programa, deben volver a familiarizarse con su propio código para poder modificarlo. Si está
tomando un curso de programación, tal vez su instructor insista en que debe agregar información adicional.

1. En el programa SumaResta (sección 3.2), ¿cuál es el significado de la directiva INCLUDE?
2. En el programa SumaResta, ¿qué identifica la directiva .CODE?
3. ¿Cuáles son los nombres de los segmentos en el programa SumaResta?
4. En el programa SumaResta, ¿cómo se muestran los registros de la CPU?

5. En el programa SumaResta, ¿qué instrucción detiene la ejecución del programa?
6. ¿Qué directiva empieza un procedimiento?
7. ¿Qué directiva termina un procedimiento?
8. ¿Cuál es el propósito del identificador en la instrucción END?
9. ¿Qué es lo que hace la directiva PROTO?
3.3 Ensamblado, enlazado y ejecución de programas

En los dos capítulos anteriores, vimos ejemplos de programas simples en lenguaje máquina, por lo que está
claro que un programa de código fuente escrito en lenguaje ensamblador no puede ejecutarse directamente
en su computadora de destino. Debe traducirse, o ensamblarse en código ejecutable. De hecho, un ensambla-
dor es muy similar a un compilador, el tipo de programa que utilizamos para traducir un programa en C++
o Java a código ejecutable.
El ensamblador produce un archivo que contiene lenguaje máquina, al cual se le conoce como archivo de
código objeto. Este archivo no está todavía listo para ejecutarse. Debe pasarse a otro programa llama-
do enlazador, que a su vez produce un archivo ejecutable. Este archivo está listo para ejecutarse desde
MS-DOS/Windows.
3.3.1 El ciclo de ensamblado-enlazado-ejecución

El proceso de editar, ensamblar, enlazar y ejecutar programas en lenguaje ensamblador se resume en la figura
3-1. A continuación presentamos una descripción detallada de cada paso.
Paso 1: un programador utiliza un editor de texto para crear un archivo de texto ASCII, conocido como
archivo de código fuente.
Paso 2: el ensamblador lee el archivo de código fuente y produce un archivo de código objeto, una tra-
ducción del programa a lenguaje máquina. De manera opcional, produce un archivo de listado. Si ocurre un
error, el programador debe regresar al paso 1 y corregir el programa.
Paso 3: el enlazador lee el archivo de código objeto y verifica si el programa contiene alguna llamada a los pro-
cedimientos en una biblioteca de enlace. El enlazador copia cualquier procedimiento requerido de la biblioteca
de enlace, lo combina con el archivo de código objeto y produce el archivo ejecutable. De manera opcional, el
enlazador puede producir un archivo de mapa.
Paso 4: la herramienta cargador (loader) del sistema operativo lee el archivo ejecutable y lo carga en me-
moria, y bifurca la CPU hacia la dirección inicial del programa, para que éste empiece a ejecutarse.
Figura 3–1 Ciclo de ensamblado-enlazado-ejecución.
Biblioteca
de enlace
Paso 2: Paso 3: Paso 4: cargador
Archivo de código ensamblador Archivo de código enlazador Archivo (loader) del OS
Resultados
de fuente de objeto ejecutable
Archivo Archivo
de listado de mapa
Paso 1: editor de texto
En el sitio Web del libro podrá consultar las instrucciones detalladas acerca del proceso de ensamblar, enla-
zar y ejecutar programas en lenguaje ensamblador, mediante el uso de Microsoft Visual C++ 2005 Express.
3.3 Ensamblado, enlazado y ejecución de programas 63
Archivo de listado
Un archivo de listado contiene una copia del código fuente del programa, listo para imprimirse, con números
de línea, direcciones de desplazamiento, el código de máquina traducido y una tabla de símbolos. Veamos el
archivo de listado para el programa SumaResta que creamos en la sección 3.2:
Microsoft (R) Macro Assembler Version 8.00
Suma y resta (SumaResta.asm) Page 1 - 1
C ; Include file for Irvine32.lib (Irvine32.inc)
C INCLUDE SmallWin.inc
00000000 .code
00000000 main PROC
00000000 B8 00010000 mov eax,10000h ; EAX = 10000h
00000005 05 00040000 add eax,40000h ; EAX = 50000h
0000000A 2D 00020000 sub eax,20000h ; EAX = 30000h
0000000F E8 00000000E call DumpRegs ; muestra los registros
exit
0000001B main ENDP
END main
Structures and Unions: (se omitió)
Segments and Groups:
N a m e Size Length Align Combine Class
FLAT . . . . . . .GROUP
STACK. . . . . . .32 Bit 00001000 Para Stack 'STACK'
_DATA. . . . . . .32 Bit 00000000 Para Public 'DATA'
_TEXT. . . . . . .32 Bit 0000001B Para Public 'CODE'
Procedures, parameters, and locals: (se abrevió la lista)
N a m e Type Value Attr
CloseHandle. . . . P Near 00000000 FLAT Length=00000000 External STDCALL
Clrscr . . . . . . P Near 00000000 FLAT Length=00000000 External STDCALL
.
.
Main . . . . . . . P Near 00000000 _TEXT Length=0000001B Public STDCALL
Symbols: (se abrevió la lista)
N a m e Type Value Attr
@CodeSize . . . . . . . . . . . Number 00000000h
@DataSize . . . . . . . . . . . Number 00000000h
@Interface . . . . . . . . . . . Number 00000003h
@Model . . . . . . . . . . . . . Number 00000007h
@code . . . . . . . . . . . . . Text _TEXT
@data . . . . . . . . . . . . . Text FLAT
@fardata? . . . . . . . . . . . Text FLAT
@fardata . . . . . . . . . . . . Text FLAT
@stack . . . . . . . . . . . . . Text FLAT
.
.
exit . . . . . . . . . . . . . . Text INVOKE ExitProcess,0
0 Warnings
0 Errors
Archivos creados o actualizados por el enlazador

Archivo de mapa Un archivo de mapa contiene información (en texto simple) acerca de los segmentos
de un programa, incluyendo lo siguiente:
• El nombre del módulo, utilizado como el nombre base del archivo EXE que produce el enlazador.
• La etiqueta de hora y fecha del encabezado del archivo del programa (no del sistema de archivos).
• Una lista de grupos de segmentos, que contiene la dirección inicial, la longitud, el nombre y la clase de
cada grupo.
• Una lista de símbolos públicos, que contiene la dirección, el nombre, la dirección plana y el módulo en
donde se define cada símbolo.
• La dirección del punto de entrada del programa.
Archivo de base de datos del programa Cuando MASM ensambla un programa con la opción de
depuración (−Zi), crea un archivo de base de datos del programa con la extensión de archivo pdb. Durante
el paso de enlazado, el enlazador lee y actualiza el archivo pdb. Cuando ejecutamos el programa usando un
depurador, éste muestra el código fuente del programa, sus datos, la pila en tiempo de ejecución y demás
información de utilidad.

1. ¿Qué tipos de archivos produce el ensamblador?
2. (Verdadero/Falso): el enlazador extrae los procedimientos ensamblados de la biblioteca de enlace y los inserta
en el programa ejecutable.
3. (Verdadero/Falso): cuando se modifica el código fuente de un programa, debe ensamblarse y enlazarse de
nuevo para poder ejecutarlo con las modificaciones.
4. ¿Qué componente del sistema operativo lee y ejecuta programas?
5. ¿Qué tipos de archivos produce el enlazador?
3.4 Definición de datos

3.4.1 Tipos de datos intrínsecos
MASM define tipos de datos intrínsecos, cada uno de los cuales describe un conjunto de valores que pue-
den asignarse a las variables y expresiones del tipo dado. La característica esencial de cada tipo es su tamaño en
bits: 8, 16, 32, 48, 64 y 80. Las demás características (por ejemplo: con signo, apuntador o de punto flotante)
son opcionales y su propósito principal es para beneficio de los programadores que desean se les recuerde
acerca del tipo de datos que guarda la variable. Por ejemplo, es lógico que una variable declarada como
DWORD guarde un entero de 32 bits sin signo. De hecho, podría guardar un entero de 32 bits con signo,
un número real de 32 bits con precisión simple o un apuntador de 32 bits. El ensamblador no es sensible al
uso de mayúsculas/minúsculas, por lo que una directiva tal como DWORD podría escribirse como dword,
Dword, dWord, etcétera.
En la tabla 3-2, todos los tipos de datos pertenecen a enteros, excepto los últimos tres, en los que la
notación IEEE hace referencia a los formatos de números reales estándar, publicados por la Sociedad de
computadoras del IEEE.
3.4.2 Instrucción de definición de datos

Una instrucción o estatuto de definición de datos separa espacio de almacenamiento en memoria para una
variable, con un nombre opcional. Las instrucciones (o estatutos) de definición de datos crean variables con
base en los tipos de datos intrínsecos (tabla 3-2). Una definición de datos tiene la siguiente sintaxis:
[nombre] directiva inicializador [,inicializador]...

Tabla 3-2 Tipos de datos intrínsecos.
Tipo Uso
BYTE Entero de 8 bits sin signo
SBYTE Entero de 8 bits con signo
Entero de 16 bits sin signo [también puede ser un apuntador cercano (near) en modo de
WORD
direccionamiento real]
SWORD Entero de 16 bits con signo
Entero de 32 bits sin signo [también puede ser un apuntador cercano (near) en modo
DWORD
protegido]
SDWORD Entero de 32 bits con signo
FWORD Entero de 48 bits [Apuntador lejano (far) en modo protegido]
QWORD Entero de 64 bits
TBYTE Entero de 80 bits (10 bytes)
REAL4 Número real corto IEEE de 32 bits (4 bytes)
REAL8 Número real largo IEEE de 64 bits (8 bytes)
REAL10 Número real extendido IEEE de 80 bits (10 bytes)
Nombre El nombre opcional que se asigna a una variable debe apegarse a las reglas para los identificado-
res (sección 3.1.7).
Directiva La directiva en una instrucción de definición de datos puede ser BYTE, WORD, DWORD,
SBYTE, SWORD, o cualquiera de los tipos listados en la tabla 3-2. Además, puede ser cualquiera de las
directivas de definición de datos heredadas que se muestran en la tabla 3-3, que también soportan los ensam-
bladores NASM y TASM.
Tabla 3-3 Directivas de datos heredadas.
Directiva Uso
DB Entero de 8 bits
DW Entero de 16 bits
DD Entero o real de 32 bits
DQ Entero o real de 64 bits
DT Define 80 bits, o diez bytes
Inicializador En una definición de datos se requiere por lo menos un inicializador, aunque sea cero. Los
inicializadores adicionales (si los hay) van separados por comas. Para los tipos de datos enteros, inicializador
es una constante o expresión entera, que coincide con el tamaño del tipo de la variable, como BYTE o
WORD. Si usted prefiere dejar la variable sin inicializar (que se le asigne un valor aleatorio), puede usar
el símbolo ? como inicializador. Todos los inicializadores, sin importar su formato, se convierten en datos
binarios mediante el ensamblador. Los inicializadores como 00110010b, 32h y 50d terminan con el mismo
valor binario.
3.4.3 Definición de datos BYTE y SBYTE

Las directivas BYTE (definir byte) y SBYTE (definir byte con signo) asignan espacio de almacenamiento
para uno o más valores con o sin signo. Cada inicializador debe caber en 8 bits de almacenamiento. Por
ejemplo,
valor1 BYTE 'A' ; constante tipo carácter
valor2 BYTE 0 ; el byte sin signo más pequeño
valor3 BYTE 255 ; el byte sin signo más grande
valor4 SBYTE -128 ; el byte con signo más pequeño
valor5 SBYTE +127 ; el byte con signo más grande
Un inicializador de signo de interrogación (?) deja la variable sin inicializar, indicando que se le asignará un
valor en tiempo de ejecución:
valor6 BYTE ?
El nombre opcional es una etiqueta que marca el desplazamiento de la variable, desde el inicio de su segmen-
to. Por ejemplo, si valor1 se encuentra en el desplazamiento 0000 dentro del segmento de datos y consume
1 byte de almacenamiento, valor2 se encuentra de manera automática en el desplazamiento 0001:
valor1 BYTE 10h
valor2 BYTE 20h
La directiva heredada DB puede definir también una variable de 8 bits, con o sin signo:
val1 DB 255 ; byte sin signo
val2 DB -128 ; byte con signo
Múltiples inicializadores
Si se utilizan varios inicializadores en la misma definición de datos, su etiqueta sólo hace referencia al des-
plazamiento del primer inicializador. En el siguiente ejemplo, asuma que lista se encuentra en el desplaza-
miento 0000. Si es así, entonces el valor 10 se encuentra en el desplazamiento 0000, 20 en el desplazamiento
0001, 30 en el desplazamiento 0002, y 40 en el desplazamiento 0003:
lista BYTE 10,20,30,40
La siguiente ilustración muestra a lista como una secuencia de bytes, cada uno con su propio desplazamiento:
Desplazamiento Valor
0000: 10
0001: 20
0002: 30
0003: 40
No todas las definiciones de datos requieren etiquetas. Por ejemplo, para continuar el arreglo de bytes que
empezamos con lista, podemos definir bytes adicionales en las siguientes líneas:
BYTE 50,60,70,80
BYTE 81,82,83,84
Dentro de una definición de datos individual, sus inicializadores pueden utilizar distintas raíces. Pueden
mezclarse libremente las constantes tipo carácter y de cadena. En el siguiente ejemplo, lista1 y lista2 tie-
nen el mismo contenido:
lista1 BYTE 10, 32, 41h, 00100010b
lista2 BYTE 0Ah, 20h, 'A', 22h
Definición de cadenas
Para definir una cadena de caracteres, hay que encerrarlos entre comillas sencillas o dobles. El tipo más co-
mún de cadena termina con un byte nulo (que contiene 0). Las cadenas de este tipo, conocidas como cadenas
con terminación nula, se utilizan en los programas en C, C++ y Java:
saludo1 BYTE "Buenas tardes",0
saludo2 BYTE 'Buenas noches',0
Cada carácter utiliza un byte de almacenamiento. Las cadenas son una excepción a la regla que establece
que los valores de bytes deben separarse por comas. Sin esta excepción, tendríamos que definir a saludo1
de la siguiente manera:
saludo1 BYTE 'B','u','e','n','a','s'....etc.
lo cual sería muy tedioso. Una cadena puede distribuirse a través de varias líneas, sin tener que suministrar
una etiqueta para cada línea:
saludo1 BYTE "Bienvenido al programa de demostración de Cifrado "
BYTE "creado por Kip Irvine.",0dh,0ah
BYTE "Si desea modificar este programa, por favor "
BYTE "envíeme una copia.",0dh,0ah,0
Los códigos hexadecimales 0Dh y 0Ah se llaman también CR/LF (retorno de carro/avance de línea) o
caracteres de fin de línea. Cuando se escriben en la salida estándar, desplazan el cursor hacia la columna
izquierda de la línea que sigue a la línea actual.
El carácter de continuación de línea (\) concatena dos líneas de código fuente en una sola instrucción.
Debe ser el último carácter en la línea. Las siguientes instrucciones son equivalentes:
saludo1 BYTE "Bienvenido al programa de demostración de Cifrado "
y
saludo1 \
BYTE "Bienvenido al programa de demostración de Cifrado "
El operador DUP
Este operador asigna almacenamiento para varios elementos de datos, usando una expresión constante como
contador. En especial, es útil cuando se asigna espacio para una cadena o arreglo, y puede utilizarse con datos
inicializados o sin inicializar:
BYTE 20 DUP(0) ; 20 bytes, todos iguales a cero
BYTE 20 DUP(?) ; 20 bytes, sin inicializar
BYTE 5 DUP("PILA") ; 20 bytes: "PILAPILAPILAPILAPILA"
3.4.4 Definición de datos WORD y SWORD

Las directivas WORD (definir palabra) y SWORD (definir palabra con signo) crean almacenamiento para
uno o más enteros de 16 bits:
palabra1 WORD 65535 ; el valor sin signo más grande
palabra2 SWORD -32768 ; el valor con signo más pequeño
palabra3 WORD ? ; sin inicializar, sin signo
También puede usarse la directiva DW heredada:

val1 DW 65535 ; sin signo
val2 DW -32768 ; con signo
Arreglo de palabras Para crear un arreglo de palabras se listan los elementos o se usa el operador DUP.
El siguiente arreglo contiene una lista de valores:
miLista WORD 1,2,3,4,5
A continuación se muestra un diagrama del arreglo en memoria, suponiendo que miLista empieza en el
desplazamiento 0000. Las direcciones se incrementan en 2, ya que cada valor ocupa 2 bytes:
Desplazamiento Valor
0000: 1
0002: 2
0004: 3
0006: 4
0008: 5
El operador DUP proporciona una manera conveniente de inicializar varias palabras:

arreglo WORD 5 DUP(?) ; 5 valores, sin inicializar
3.4.5 Definición de datos DWORD y SDWORD

Las directivas DWORD (definir doble palabra) y SDWORD (definir doble palabra con signo) asignan alma-
cenamiento para uno o más enteros de 32 bits:
val1 DWORD 12345678h ; sin signo
val2 SDWORD -2147483648 ; con signo
val3 DWORD 20 DUP(?) ; arreglo sin signo
También puede usarse la directiva DD heredada:
val1 DD 12345678h ; sin signo
val2 DD -2147483648 ; con signo
Arreglo de dobles palabras Para crear un arreglo de dobles palabras, se inicializa cada elemento en for-
ma explícita, o se utiliza el operador DUP. He aquí un arreglo que contiene valores sin signo específicos:
miLista DWORD 1,2,3,4,5
A continuación se muestra un diagrama del arreglo en memoria, suponiendo que miLista empieza en el
desplazamiento 0000. Los desplazamientos se incrementan por 4:
Desplazamiento Valores
0000: 1
0004: 2
0008: 3
000C: 4
0010: 5
3.4.6 Definición de datos QWORD

La directiva QWORD (define palabra cuádruple) asigna almacenamiento para valores de 64 bits (8 bytes):
quad1 QWORD 1234567812345678h
También puede usarse la directiva DQ heredada:

quad1 DQ 1234567812345678h
3.4.7 Definición de datos TBYTE

La directiva TBYTE (define diez bytes) crea almacenamiento para los enteros de 80 bits. Este tipo de datos se
utiliza principalmente para almacenar números decimales codificados en binario. Para manipular estos valores
se requieren instrucciones especiales en el conjunto de instrucciones de punto flotante:
val1 TBYTE 1000000000123456789Ah
También puede utilizarse la directiva DT heredada:

val1 DT 1000000000123456789Ah
3.4.8 Definición de datos de números reales

REAL4 define a una variable real de 4 bytes y precisión simple. REAL8 define a un real de 8 bytes y preci-
sión doble, y REAL10 define a un real de 10 bytes y doble precisión extendida. Cada uno requiere de uno o
más inicializadores de constantes reales:
rVal1 REAL4 -1.2
rVal2 REAL8 3.2E-260
rVal3 REAL10 4.6E+4096
rArreglo REAL4 20 DUP(0.0)
La siguiente tabla describe a cada uno de los tipos reales estándar, en términos de su número mínimo de
dígitos significativos y el rango aproximado:
Tipo de datos Dígitos significativos Rango aproximado
Real corto 6 1.18 ⫻ 10⫺38 a 3.40 ⫻ 1038
Real largo 15 2.23 ⫻ 10⫺308 a 1.79 ⫻ 10308
Real de precisión extendida 19 3.37 ⫻ 10⫺4932 a 1.18 ⫻ 104932
Las directivas DD, DQ y DT heredadas pueden definir números reales:

rVal1 DD -1.2 ; real corto
rVal2 DQ 3.2E-260 ; real largo
rVal3 DT 4.6E+4096 ; real de precisión extendida
3.4.9 Orden Little Endian

Los procesadores Intel almacenan y recuperan datos de la memoria usando el orden little endian. El byte
menos significativo se almacena en la primera dirección de memoria asignada para los datos. El resto de
los bytes se almacenan en las siguientes posiciones consecutivas de memoria. Como ejemplo, considere la
doble palabra 12345678h. Si se coloca en el desplazamiento 0000 de la memoria, se almacenaría 78h en el

primer byte, 56h en el segundo byte, y el resto de los bytes estarían en los desplazamientos 0003 y 0004:
0000: 78
0001: 56
Little endian
0002: 34
0003: 12
Hay otros sistemas computacionales que utilizan el orden big endian (de mayor a menor). La siguiente
figura muestra un ejemplo del número 12345678h almacenado en orden big endian, en el desplazamiento 0:
0000: 12
0001: 34
Big endian
0002: 56
0003: 78
3.4.10 Agregar variables al programa SumaResta

Vamos a utilizar el programa SumaResta de la sección 3.2 para agregarle un segmento de datos que conten-
ga varias variables de tipo doble palabra. A este programa modificado le llamaremos SumaResta2:
TITLE Suma y resta, Versión 2 (SumaResta2.asm)
; Este programa suma y resta enteros de 32 bits sin signo
; y almacena la suma en una variable.
.data
val1 dword 10000h
val2 dword 40000h
val3 dword 20000h
valFinal dword ?
.code
main PROC
mov eax,val1 ; empieza con 10000h
add eax,val2 ; suma 40000h
sub eax,val3 ; resta 20000h
mov valFinal,eax ; almacena el resultado (30000h)
exit
main ENDP
END main
¿Cómo funciona? Primero, el entero en val1 se mueve a EAX:

Después, val2 se suma a EAX:
Luego, se resta val3 de EAX:

EAX se copia a valFinal:
3.4.11 Declaración de datos sin inicializar

La directiva .DATA? declara los datos sin inicializar. Al definir un bloque extenso de datos sin inicializar, la
directiva .DATA? reduce el tamaño de un programa compilado. Por ejemplo, el siguiente código se declara
de manera eficiente:
.data
arregloPequenio DWORD 10 DUP(0) ; 40 bytes
.data?
arregloGrande DWORD 5000 DUP(?) ; 20,000 bytes sin inicializar
Por otro lado, el siguiente código produce un programa compilado que es 20,000 bytes más grande:
.data
arregloPequenio DWORD 10 DUP(0) ; 40 bytes
arregloGrande DWORD 5000 DUP(?) ; 20,000 bytes
Mezcla de código y datos El ensamblador nos permite cambiar entre el código y los datos en nuestros
programas. Por ejemplo, tal vez podríamos llegar a necesitar declarar una variable que se utilice sólo dentro
de un área localizada de un programa. El siguiente ejemplo inserta una variable llamada temp entre dos
instrucciones de código:
.code
mov eax,ebx
.data
temp DWORD ?
.code
mov temp,eax
. . .
Aunque temp parece interrumpir el flujo de las instrucciones ejecutables, MASM coloca a temp en el seg-
mento de datos, separada del segmento que guarda el código compilado.

1. Cree una declaración de datos sin inicializar para un entero de 16 bits con signo.
2. Cree una declaración de datos sin inicializar para un entero de 8 bits sin signo.
3. Cree una declaración de datos sin inicializar para un entero de 8 bits con signo.
4. Cree una declaración de datos sin inicializar para un entero de 64 bits.
5. ¿Qué tipo de datos puede almacenar un entero de 32 bits con signo?
6. Declare una variable entera de 32 bits con signo e inicialícela con el valor decimal negativo más pequeño que
sea posible (Sugerencia: consulte los rangos de los enteros en el capítulo 1).
7. Declare una variable entera de 16 bits sin signo, llamada arregloW, que utilice tres inicializadores.
8. Declare una variable de cadena que contenga el nombre de su color favorito. Inicialícela como una cadena con
terminación nula.
9. Declare un arreglo sin inicializar de 50 dobles palabras sin signo, llamado arregloD.
10. Declare una variable de cadena que contenga la palabra “PRUEBA” repetida 500 veces.
11. Declare un arreglo de 20 bytes sin signo, llamado arregloB, e inicialice todos los elementos a cero.
12. Muestre el orden de los bytes individuales en la memoria (de menor a mayor) para la siguiente variable tipo
doble palabra:
val1 DWORD 87654321h
3.5 Constantes simbólicas

Una constante simbólica (o definición de símbolo) se crea mediante la asociación de un identificador (un
símbolo) con una expresión entera, o con cierto texto. Los símbolos no reservan almacenamiento. Sólo los
utiliza el ensamblador al momento de explorar un programa, y no pueden cambiar en tiempo de ejecución.
La siguiente tabla muestra un resumen sobre sus diferencias:
Símbolo Variable
¿Usa almacenamiento? No Sí
¿Cambia su valor en tiempo de ejecución? No Sí
Le mostraremos cómo utilizar la directiva de signo de igual (=) para crear símbolos que representen ex-
presiones enteras. Utilizaremos las directivas EQU y TEXTEQU para crear símbolos que representen texto
arbitrario.
3.5.1 Directiva de signo de igual

La directiva de signo de igual asocia el nombre de un símbolo con una expresión entera (consulte la
sección 3.1.2). La sintaxis es
nombre = expresión
Por lo común, expresión es un valor entero de 32 bits. Cuando se ensambla un programa, todas las coinciden-
cias de nombre se sustituyen por expresión durante el paso del preprocesador del ensamblador. Por ejemplo,
si el ensamblador lee las líneas
CUENTA = 500
mov ax,CUENTA
genera y ensambla la siguiente instrucción:
mov ax,500
¿Para qué utilizar símbolos? Podríamos haber omitido el símbolo CUENTA por completo, y sólo co-
dificar la instrucción MOV con el valor literal 500, pero la experiencia nos ha demostrado que es más fácil
leer y mantener los programas si se utilizan símbolos. Suponga que CUENTA se utilizara 10 veces en todo
un programa. Podría incrementarse después a 600, alterando sólo una línea de código:
CUENTA = 600
Cuando se vuelve a ensamblar el programa que utiliza CUENTA, todas las instancias de CUENTA se sus-
tituyen de manera automática por 600. Sin este símbolo, el programador tendría que buscar y sustituir ma-
nualmente todos los números 500 con 600 en el código fuente del programa. ¿Qué pasaría si una ocurrencia
del número 500 no estuviera relacionada con todas las demás? Entonces se produciría un error si se cambiara
por 600.
Definiciones del teclado A menudo, los programas definen símbolos para los caracteres importantes del
teclado. Por ejemplo, 27 es el código ASCII para la tecla Esc:
Tecla_Esc = 27
Después en el mismo programa, una instrucción se describe más a sí misma si utiliza el símbolo en vez de
un valor inmediato. Utilice:
mov al,Tecla_Esc ; buen estilo
en vez de
mov al,27 ; mal estilo
Uso del operador DUP La sección 3.4.3 mostró cómo utilizar el operador DUP para crear almacena-
miento para los arreglos y cadenas. El contador utilizado por DUP debe ser una constante simbólica, para
3.5 Constantes simbólicas 73
simplificar el mantenimiento del programa. En el siguiente ejemplo, si se definió CUENTA, puede utilizarse
en la siguiente definición de datos:
Arreglo DWORD CUENTA DUP(0)
Redefiniciones Un símbolo definido con ⫽ puede definirse de nuevo dentro del mismo programa. El
siguiente ejemplo muestra cómo el ensamblador evalúa a CUENTA, cuando cambia de valor:
CUENTA = 5
mov al,CUENTA ; AL = 5
CUENTA = 10
CUENTA = 100
El valor cambiante de un símbolo tal como CUENTA no tiene nada que ver con el orden de ejecución de las
instrucciones en tiempo de ejecución, sino que el símbolo cambia su valor de acuerdo con el procesamiento
secuencial del código fuente que hace el ensamblador.
3.5.2 Cálculo de los tamaños de los arreglos y cadenas

Al utilizar un arreglo, por lo general, es conveniente conocer su tamaño. El siguiente ejemplo utiliza una
constante llamada TamLista para declarar el tamaño de lista:
TamLista = 4
No es conveniente calcular en forma manual los tamaños de los arreglos cuando éstos pueden cambiar de
tamaño más adelante en el programa. Si tuviéramos que agregar más bytes a lista, habría que corregir el
valor de TamLista. Una mejor manera de manejar esta situación sería dejar que el ensamblador calculara
TamLista en forma automática. El operador $ (contador de ubicación actual) devuelve el desplazamiento
asociado con la instrucción actual del programa. En el siguiente ejemplo, TamLista se calcula restando el
desplazamiento de lista, a partir del contador de ubicación actual ($):
TamLista = ($ - lista)
TamLista debe ir justo después de lista. El siguiente ejemplo produce un valor demasiado grande para TamLista,
debido a que el almacenamiento utilizado por var2 afecta a la distancia entre el contador de la ubicación actual y
el desplazamiento de lista:
var2 BYTE 20 DUP(?)
TamLista = ($ - lista)
En vez de calcular la longitud de una cadena en forma manual, dejemos que el ensamblador lo haga:
miCadena BYTE "Esta es una cadena larga, que contiene"
BYTE "cualquier numero de caracteres"
miCadena_longitud = ($ - miCadena)
Arreglos de palabras y dobles palabras Al calcular el número de elementos en un arreglo que contiene
palabras de 16 bits, divida la diferencia en los desplazamientos entre 2:
lista WORD 1000h,2000h,3000h,4000h
TamLista = ($ - lista) / 2
De manera similar, cada elemento de un arreglo de dobles palabras es de 4 bytes, por lo que su longitud total
debe dividirse entre cuatro para producir el número de elementos del arreglo:
lista DWORD 10000000h,20000000h,30000000h,40000000h
TamLista = ($ - lista) / 4
3.5.3 Directiva EQU

La directiva EQU asocia un nombre simbólico con una expresión entera o con algún texto arbitrario. Existen
tres formatos:
nombre EQU expresión
nombre EQU símbolo
nombre EQU <texto>
En el primer formato, expresión debe ser una expresión entera válida (consulte la sección 3.1.2). En el segun-
do formato, símbolo es el nombre de un símbolo existente, que ya se ha definido con ⫽ o EQU. En el tercer
formato, puede aparecer cualquier texto dentro de los signos ⬍ y ⬎. Cuando el ensamblador se encuentra a
nombre más adelante en el programa, sustituye el valor entero o el texto por ese símbolo.
EQU puede ser útil cuando se define un valor que no se evalúa como entero. Por ejemplo, una constante
numérica real puede definirse mediante EQU:
PI EQU <3.1416>
Ejemplo El siguiente ejemplo asocia un símbolo con una cadena de caracteres. Después puede crearse una
variable mediante el uso del símbolo:
oprimaTecla EQU <"Oprima cualquier tecla para continuar...",0>
.
.
.data
Indicador BYTE oprimaTecla
Ejemplo Suponga que deseamos definir un símbolo que cuente el número de celdas en una matriz entera
de 10 por 10. Definiremos los símbolos de dos formas distintas, primero como una expresión entera y des-
pués como una expresión de texto. Después utilizaremos los dos símbolos en definiciones de datos:
matriz1 EQU 10 * 10
matriz2 EQU <10 * 10>
.data
M1 WORD matriz1
M2 WORD matriz2
El ensamblador produce distintas definiciones de datos para M1 y M2. La expresión entera en matriz1 se
evalúa y se asigna a M1. Por otro lado, el texto en matriz2 se copia directamente en la definición de datos
para M2:
M1 WORD 100
M2 WORD 10 * 10
Sin redefinición A diferencia de la directiva ⫽, un símbolo definido con EQU no puede redefinirse en el
mismo archivo de código fuente. Esta restricción evita que a un símbolo se le asigne sin querer un nuevo valor.
3.5.4 Directiva TEXTEQU

La directiva TEXTEQU, similar a EQU, crea lo que se conoce como una macro de texto. Hay tres formatos
distintos: el primero asigna texto, el segundo asigna el contenido de una macro de texto existente, y el tercero
asigna una expresión entera constante:
nombre TEXTEQU <texto>
nombre TEXTEQU macrotexto
nombre TEXTEQU %exprConst
Por ejemplo, la variable indicador1 utiliza la macro de texto msjContinuar:
msjContinuar TEXTEQU <"Desea continuar (S/N)?">
3.6 Programación en modo de direccionamiento real (opcional) 75
.data
Indicador1 BYTE msjContinuar
Las macros de texto se pueden basar en otras constantes de texto. En el siguiente ejemplo, cuenta se establece
al valor de una expresión entera en la que se utiliza tamFila. Después, el símbolo mover se define como mov.
Por último, establecerAL se crea a partir de mover y cuenta:
tamFila = 5
cuenta TEXTEQU %(tamFila * 2)
mover TEXTEQU <mov>
establecerAL TEXTEQU <mover al,cuenta>
Por lo tanto, la instrucción
establecerAL
se ensamblaría como
mov al,10
Un símbolo definido por TEXTEQU puede redefinirse en cualquier momento.

1. Declare una constante simbólica, utilizando la directiva de signo igual que contenga el código ASCII (08h)
para la tecla Retroceso.
2. Declare una constante simbólica llamada SegundosEnDia, usando la directiva de signo igual, y asígnele una
expresión aritmética que calcule el número de segundos en un periodo de 24 horas.
3. Escriba una instrucción que haga que el ensamblador calcule el número de bytes en el siguiente arreglo, y
asigne el valor a una constante simbólica llamada TamArreglo:
miArreglo WORD 20 DUP(?)
4. Muestre cómo calcular el número de elementos en el siguiente arreglo, y asigne el valor a una constante sim-
bólica llamada TamArreglo:
miArreglo DWORD 30 DUP(?)
5. Utilice una expresión TEXTEQU para redefinir a “PROC” como “PROCEDIMIENTO”.
6. Utilice TEXTEQU para crear un símbolo llamado Ejemplo para una constante de cadena, y después utilice
el símbolo para definir a una variable de cadena llamada MiCadena.
7. Utilice TEXTEQU para asignar el símbolo EstablerESI a la siguiente línea de código:
mov esi,OFFSET miArreglo
3.6 Programación en modo de direccionamiento real (opcional)

Los programas diseñados para MS-DOS deben ser aplicaciones de 16 bits que se ejecutan en modo de direc-
cionamiento real. Las aplicaciones en modo de direccionamiento real utilizan segmentos de 16 bits y siguen
el esquema de direccionamiento segmentado que vimos en la sección 2.3.1. Si usted utiliza un procesador
IA-32, aún puede utilizar los registros de 32 bits de propósito general para los datos.
3.6.1 Cambios básicos

Hay unos cuantos cambios que debemos hacer a los programas de 32 bits que presentamos en este capítulo,
para transformarlos en programas en modo de direccionamiento real:
• La directiva INCLUDE hace referencia a una biblioteca distinta:
• Se insertan dos instrucciones adicionales al principio del procedimiento de arranque (main). Estas ins-
trucciones inicializan el registro DS con la ubicación inicial del segmento de datos, identificada por la
constante predefinida @data de MASM:
mov ax,@data
mov ds,ax
• Consulte el sitio Web del libro para obtener instrucciones sobre cómo ensamblar programas de 16 bits.
• Los desplazamientos (direcciones) de las etiquetas de datos y de código son de 16 bits.
No puede mover @data directamente a DS y ES, ya que la instrucción MOV no permite mover una constante
directamente a un registro de segmento.
El programa SumaResta2
He aquí un listado del programa SumaResta2.asm, modificado para ejecutarse en modo de direccionamiento
real. Las nuevas líneas están marcadas por comentarios:
TITLE Suma y resta, Versión 2 (SumaResta2.asm)
; Este programa suma y resta enteros de 32 bits
; y almacena la suma en una variable.
; Modo de direccionamiento real.
INCLUDE Irvine16.inc ; cambiado *
.data
val1 dword 10000h
val2 dword 40000h
val3 dword 20000h
valFinal dword ?
.code
main PROC
mov ax,@data ; nuevo *
mov ds,ax ; nuevo *
exit
main ENDP
END main

Una expresión entera es una expresión matemática que involucra constantes enteras, constantes simbólicas y
operadores aritméticos. La precedencia se refiere al orden implícito de las operaciones cuando una expresión
contiene dos o más operadores.
Una constante de tipo carácter es un solo carácter encerrado entre comillas. El ensamblador convierte un
carácter en un byte que contiene el código ASCII binario de ese carácter. Una constante de cadena es una
secuencia de caracteres encerrados entre comillas, que puede o no terminar con un byte nulo.
El lenguaje ensamblador tiene un conjunto de palabras reservadas con significados especiales, que sólo
pueden utilizarse en el contexto apropiado. Un identificador es un nombre elegido por el programador que
identifica a una variable, una constante simbólica, un procedimiento o una etiqueta de código. Los identifi-
cadores no pueden ser palabras reservadas.
Una directiva es un comando incrustado en el código fuente, que el ensamblador interpreta. Una instruc-
ción es un enunciado de código fuente, que el procesador realiza en tiempo de ejecución. Un nemónico de
instrucción es una palabra clave corta que identifica a la operación que una instrucción lleva a cabo. Una
etiqueta es un identificador que actúa como marcador de posición para las instrucciones o datos.
Los operandos son valores que se pasan a las instrucciones. Una instrucción en lenguaje ensamblador
puede tener entre cero y tres operandos, cada uno de los cuales puede ser un registro, operando de memoria,
expresión constante o número de puerto de E/S.
Los programas contienen segmentos lógicos llamados código, datos y pila. El segmento de código contie-
ne instrucciones ejecutables. El segmento de pila almacena parámetros de procedimientos, variables locales
y direcciones de retorno. El segmento de datos almacena variables.
Un archivo de código fuente contiene instrucciones en lenguaje ensamblador. Un archivo de listado con-
tiene una copia del código fuente del programa, adecuado para su impresión, con números de línea, direc-
ciones de desplazamiento, código máquina traducido y una tabla de símbolos. Un archivo de mapa contiene
información acerca de los segmentos de un programa. Un archivo de código fuente se crea con un editor de
texto. Un ensamblador es un programa que lee el archivo de código fuente y produce archivos de código
objeto y de listado. El enlazador es un programa que lee uno o más archivos de código objeto, y produce un
archivo ejecutable. Este archivo se ejecuta mediante el cargador (loader) del sistema operativo.
MASM reconoce los tipos de datos intrínsecos, cada uno de los cuales describe un conjunto de valores
que pueden asignarse a variables y expresiones del tipo dado:
• BYTE y SBYTE definen variables de 8 bits.
• WORD y SWORD definen variables de 16 bits.
• DWORD y SDWORD definen variables de 32 bits.
• QWORD y TBYTE definen variables de 8 y 10 bytes, respectivamente.
• REAL4, REAL8 y REAL10 definen variables numéricas reales de 4, 8 y 10 bytes, respectivamente.
Una instrucción de definición de datos aparta un espacio de almacenamiento en memoria para una variable,
y puede asignarle (de manera opcional) un nombre. Si se utilizan varios inicializadores en la misma defini-
ción de datos, su etiqueta se refiere sólo al desplazamiento del primer inicializador. Para crear una definición
de datos de cadena, se encierra una secuencia de caracteres entre comillas. El operador DUP genera una
asignación de almacenamiento repetida, usando una expresión constante como contador. El operador del
contador de ubicación actual ($) se utiliza en las expresiones para calcular direcciones.
Los procesadores Intel almacenan y recuperan datos de la memoria usando el orden little endian: el byte
menos significativo de una variable se almacena en su dirección inicial.
Una constante simbólica (o definición de símbolo) asocia a un identificador con una expresión entera o de
texto. Hay tres directivas para crear constantes simbólicas:
• La directiva del signo de igual (⫽) asocia el nombre de un símbolo con una expresión entera.
• Las directivas EQU y TEXTEQU asocian un nombre simbólico con una expresión entera o algún texto
arbitrario.
Podemos convertir casi cualquier programa del modo protegido de 32 bits al modo de direccionamiento
real de 16 bits. En el sitio Web de este libro se incluyen dos bibliotecas de enlaces que contienen los mismos
nombres de procedimientos para ambos tipos de programas.
3.8 Ejercicios de programación

Los siguientes ejercicios pueden hacerse en modo protegido o en modo de direccionamiento real.
1. Resta de tres enteros
Usando el programa SumaResta de la sección 3.2 como referencia, escriba un programa para restar tres
enteros, usando sólo registros de 16 bits. Inserte una instrucción call DumpRegs para mostrar los valores de
los registros.
2. Definiciones de datos
Escriba un programa que contenga una definición de cada tipo de dato listado en la sección 3.4. Inicialice
cada variable con un valor que sea consistente con su tipo de dato.
3. Constantes enteras simbólicas
Escriba un programa que defina constantes simbólicas para todos los días de la semana. Cree una variable
arreglo que utilice los símbolos como inicializadores.
4. Constantes de texto simbólicas
Escriba un programa que defina nombres simbólicos para varias literales de cadena (caracteres entre comi-
llas). Use cada nombre simbólico en una definición de variable.
4
Transferencias de datos,
direccionamiento y aritmética
4.1 Instrucciones de transferencia de datos 4.3.2 Directiva ALIGN
4.1.1 Introducción 4.3.3 Operador PTR
4.1.2 Tipos de operandos 4.3.4 Operador TYPE
4.1.3 Operandos directos de memoria 4.3.5 Operador LENGTHOF
4.1.4 Instrucción MOV 4.3.6 Operador SIZEOF
4.1.5 Extensión con cero y con signo de enteros 4.3.7 Directiva LABEL
4.1.6 Instrucciones LAHF y SAHF 4.3.8 Repaso de sección
4.1.7 Instrucción XCHG 4.4 Direccionamiento indirecto
4.1.8 Operandos de desplazamiento directo 4.4.1 Operandos indirectos
4.1.9 Programa de ejemplo (movimientos) 4.4.2 Arreglos
4.1.10 Repaso de sección 4.4.3 Operandos indexados
4.2 Suma y resta 4.4.4 Apuntadores
4.2.1 Instrucciones INC y DEC 4.4.5 Repaso de sección
4.2.2 Instrucción ADD 4.5 Instrucciones JMP y LOOP
4.2.3 Instrucción SUB 4.5.1 Instrucción JMP
4.2.4 Instrucción NEG 4.5.2 Instrucción LOOP
4.2.5 Implementación de expresiones aritméticas 4.5.3 Suma de un arreglo de enteros
4.2.6 Banderas afectadas por la suma y la resta 4.5.4 Copia de una cadena
4.2.7 Programa de ejemplo (SumaResta3) 4.5.5 Repaso de sección
4.3 Operadores y directivas relacionadas
con los datos 4.7 Ejercicios de programación
4.3.1 Operador OFFSET
4.1 Instrucciones de transferencia de datos

4.1.1 Introducción
En este capítulo presentaremos muchos detalles, y destacaremos una diferencia fundamental entre el len-
guaje ensamblador y los lenguajes de alto nivel: en el lenguaje ensamblador, uno debe estar al pendiente del
almacenamiento de datos y los detalles específicos de la máquina. Los compiladores de lenguajes de alto
79
80 Capítulo 4 • Transferencias de datos, direccionamiento y aritmética
nivel como C++ y Java realizan una comprobación de tipos estricta en las variables y las instrucciones de
asignación. Los compiladores hacen esto para ayudar a los programadores a evitar errores lógicos relacio-
nados con datos de tipos incorrectos. Por otro lado, los ensambladores proporcionan una tremenda libertad
cuando se declaran y se mueven datos. Realizan muy poca comprobación de errores y ofrecen una gran
variedad de operadores y expresiones de direcciones. ¿Qué precio debemos pagar por esta libertad? Hay que
dominar muchos detalles para poder escribir programas significativos.
Si se toma un tiempo para aprender a conciencia todo el material que presentamos en este capítulo, el
resto de la lectura de este libro le será más fácil de comprender. A medida que los programas de ejemplo se
vuelvan más complicados, será imprescindible que domine las herramientas fundamentales que presentamos
en este capítulo.
4.1.2 Tipos de operandos

En este capítulo presentamos tres tipos de operandos de instrucciones: inmediatos, de registro y de memoria.
De los tres, sólo el tercero es un poco complicado. La tabla 4-1 presenta una notación simple para los ope-
randos, adaptada de los manuales de la familia IA-32 de Intel. Utilizaremos esta notación a partir de este
capítulo para describir la sintaxis de las instrucciones Intel individuales.
Tabla 4-1 Notación de operandos de instrucciones.
Operando Descripción
r8 Registro de propósito general de 8 bits: AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL
r16 Registro de propósito general de 16 bits: AX, BX, CX, DX, SI, DI, SP, BP
r32 Registro de propósito general de 32 bits: EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, ESP, EBP
reg Cualquier registro de propósito general
sreg Registro de segmento de 16 bits: CS, DS, SS, ES, FS, GS
imm Valor inmediato de 8, 16 o 32 bits
imm8 Valor tipo byte inmediato de 8 bits
imm16 Valor tipo palabra inmediato de 16 bits
imm32 Valor tipo doble palabra inmediato de 32 bits
r/m8 Operando de 8 bits, que puede ser un registro general de 8 bits o un byte de memoria
r/m16 Operando de 16 bits, que puede ser un registro general de 16 bits o una palabra de memoria
r/m32 Operando de 32 bits, que puede ser un registro general de 32 bits o una doble palabra de memoria
mem Cualquier operando de memoria de 8, 16 o 32 bits
4.1.3 Operandos directos de memoria

En la sección 3.4 explicamos que los nombres de las variables son referencias a desplazamientos dentro del
segmento de datos. Por ejemplo, la siguiente declaración indica que se ha asignado al segmento de datos un
byte que contiene el número 10h:
.data
var1 BYTE 10h
El código del programa contiene instrucciones que emplean (buscan) operandos que hacen referencia a
direcciones de memoria. Suponga que var1 se ubicó en el desplazamiento 10400h. Una instrucción en len-
guaje ensamblador para mover esta variable al registro AL podría ser:
mov AL,var1
MASM ensamblaría esta instrucción como el siguiente código de máquina:
A0 00010400
El primer byte en la instrucción de máquina es el código de operación. La parte restante es la dirección

hexadecimal de 32 bits de var1. Aunque se podrían escribir programas sólo con direcciones numéricas, los
nombres simbólicos como var1 facilitan el proceso de referenciar la memoria.
Notación alternativa. Algunos programadores prefieren usar la siguiente notación con operandos directos, ya que
los corchetes implican una operación que emplean operandos que hacen referencia a una dirección de memoria:
mov al,[var1]
MASM permite esta notación, por lo que usted puede utilizarla en sus propios programas, si así lo desea. Debido
a que muchos programas (incluyendo los de Microsoft) se imprimen sin los corchetes, sólo los utilizaremos en
este libro cuando esté involucrada una expresión aritmética:
mov al,[var1 + 5]
(A éste se le conoce como operando de desplazamiento directo, un tema que veremos con detalle en la sección
4.1.8).
4.1.4 Instrucción MOV

La instrucción MOV copia datos de un operando de origen a un operando de destino. Esta instrucción, cono-
cida como transferencia de datos, se utiliza en casi todos los programas. Su formato básico muestra que el
primero operando es el destino y el segundo es el origen:
MOV destino,origen
El contenido del operando de destino cambia, pero el del operando de origen no. El movimiento de datos de
derecha a izquierda es similar a la instrucción de asignación en C++ o Java:
destino = origen;
(En casi todas las instrucciones en lenguaje ensamblador, el operando izquierdo es el destino y el operando
derecho es el origen).
MOV es bastante flexible en el uso de sus operandos, siempre y cuando se observen las siguientes reglas:
• Ambos operandos deben ser del mismo tamaño.
• Ambos operandos no pueden ser operandos de memoria.
• CS, EIP e IP no pueden ser operandos de destino.
• Un valor inmediato no puede moverse a un registro de segmento.
He aquí una lista de las variantes generales de MOV, excluyendo los registros de segmento:
MOV reg,reg
MOV mem,reg
MOV reg,mem
MOV mem,imm
MOV reg,imm
Los programas que se ejecutan en modo protegido no deben modificar directamente los registros de seg-
mento. Las siguientes opciones están disponibles en modo real, con la excepción de que CS no puede ser un
operando de destino:
MOV r/m16,sreg
MOV sreg,r/m16
Memoria a memoria Una sola instrucción MOV no puede usarse para mover datos directamente de una
ubicación de memoria a otra. En vez de ello, puede mover el valor del operando de origen a un registro, antes
de mover su valor a un operando de memoria:
.data
var1 WORD ?
var2 WORD ?
.code
mov ax,var1
mov var2,ax
Hay que considerar el número mínimo de bytes requeridos por una constante entera, al copiarla a una va-
riable o registro. Para las constantes enteras sin signo, consulte la tabla 1-4 del capítulo 1. Para las constantes
enteras con signo, consulte la tabla 1-7.
4.1.5 Extensión con cero y con signo de enteros

Copia de valores más pequeños a valores más grandes
Aunque MOV no puede copiar datos directamente de un operando más pequeño a uno más grande, los pro-
gramadores pueden crear soluciones alternativas. Suponga que cuenta (sin signo, 16 bits) debe moverse a
ECX (32 bits). Podemos establecer ECX en cero y mover cuenta a CX:
.data
cuenta WORD 1
.code
mov ecx,0
mov cx,cuenta
¿Qué ocurre si tratamos el mismo método con un entero con signo igual a ⫺16?
.data
valorConSigno SWORD -16 ; FFF0h (-16)
.code
mov ecx,0
mov cx,valConSigno ; ECX = 0000FFF0h (+65520)
El valor en ECX (⫹65520) es completamente distinto de ⫺16. Por otro lado, si llenáramos primero a ECX
con FFFFFFFFh y después copiáramos valorConSigno a CX, el valor final hubiera sido correcto:
mov ecx,0FFFFFFFFh
mov cx,valConSigno ; ECX = FFFFFFF0h (-16)
Esto representa un problema al tratarse de enteros con signo: no queremos tener que comprobar sus valores
para ver si son positivos o negativos antes de decidir cómo llenar los operandos de destino. Por fortuna,
los ingenieros en Intel detectaron este problema al diseñar el procesador Intel386, e introdujeron las ins-
trucciones MOVZX y MOVSX para manejar enteros sin signo y enteros con signo.
Instrucción MOVZX
La instrucción MOVZX (mover con extensión de ceros) copia el contenido de un operando de origen a un
operando de destino, y extiende con ceros el valor hasta 16 o 32 bits. Esta instrucción se utiliza sólo con
enteros sin signo. Hay tres variantes:
MOVZX r32,r/m8
MOVZX r32,r/m16
MOVZX r16,r/m8
En la tabla 4-1 explicamos la notación de los operandos. En cada una de las tres variantes, el primer ope-
rando (un registro) es el destino y el segundo es el origen. La siguiente instrucción mueve el número binario
10001111 a AX:
movzx ax,10001111b
La figura 4-1 muestra cómo se extiende con ceros el operando de origen hacia el destino de 16 bits.
Figura 4–1 Diagrama de MOVZX ax, 8Fh.
Los siguientes ejemplos utilizan registros para todos los operandos, mostrando todas las variaciones de
tamaño:
mov bx,0A69Bh
movzx eax,bx ; EAX = 0000A69Bh
movzx edx,bl ; EDX = 0000009Bh
movzx cx,bl ; CX = 009Bh
Los siguientes ejemplos utilizan operandos de memoria para el origen y producen los mismos resultados:
.data
byte1 BYTE 9Bh
palab1 WORD 0A69Bh
.code
movzx eax,palab1 ; EAX = 0000A69Bh
movzx edx,byte1 ; EDX = 0000009Bh
movzx cx,byte1 ; CX = 009Bh
Si desea ejecutar y probar los ejemplos de este capítulo en modo de direccionamiento real, utilice INCLUDE con
Irvine16.lib e inserte las siguientes líneas al principio del procedimiento principal (main):
mov ax,@data
mov ds,ax
Instrucción MOVSX
La instrucción MOVSX (mover con extensión de signo) copia el contenido de un operando de origen en un
operando de destino, y extiende con signo el valor hasta 16 o 32 bits. Esta instrucción sólo se utiliza con
enteros con signo. Existen tres variantes:
MOVSX r32,r/m8
MOVSX r32,r/m16
MOVSX r16,r/m8
Para extender con signo un operando, se toma el bit más alto del operando más pequeño y se repite (replica)
este bit a lo largo de los bits extendidos en el operando de destino. Suponga que el valor de 8 bits 10001111b
se mueve a un destino de 16 bits:
movsx ax,10001111b
Los 8 bits inferiores se copian como están (figura 4-2). El bit superior del origen se copia en cada una de las
posiciones de los 8 bits superiores del destino.
He aquí unos cuantos ejemplos más que utilizan una variedad de tamaños de registros:
mov bx,0A69Bh
movsx eax,bx ; EAX = FFFFA69Bh
movsx edx,bl ; EDX = FFFFFF9Bh
movsx cx,bl ; CX = FF9Bh
Figura 4–2 Diagrama de MOVSX ax,10001111b.
4.1.6 Instrucciones LAHF y SAHF

La instrucción LAHF (cargar banderas de estado en AH) copia el byte inferior del registro EFLAGS a AH.
Se copian las siguientes banderas: Signo, Cero, Acarreo auxiliar, Paridad y Acarreo. Mediante el uso de esta
instrucción, podemos guardar fácilmente una copia de las banderas en una variable, por seguridad:
.data
guardarbanderas BYTE ?
.code
lahf ; carga las banderas en AH
mov guardarbanderas,ah ; las guarda en una variable
La instrucción SAHF (almacenar AH en las banderas de estado) copia AH al byte inferior del registro
EFLAGS. Por ejemplo, puede obtener los valores de las banderas que se hayan guardado antes en una variable:
mov ah,guardarbanderas ; carga las banderas guardadas en AH
sahf ; las copia al registro Flags
4.1.7 Instrucción XCHG

La instrucción XCHG (intercambiar datos) intercambia el contenido de dos operandos. Hay tres variantes:
XCHG reg,reg
XCHG reg,mem
XCHG mem,reg
Las reglas para los operandos en la instrucción XCHG son las mismas que para la instrucción MOV (sec-
ción 4.1.4), excepto que XCHG no acepta operandos inmediatos. En las aplicaciones para ordenar arreglos,
XCHG proporciona una manera simple de intercambiar los elementos de dos arreglos. He aquí unos cuantos
ejemplos del uso de XCHG:
xchg ax,bx ; intercambia registros de 16 bits
xchg ah,al ; intercambia registros de 8 bits
xchg var1,bx ; intercambia op mem de 16 bits con BX
xchg eax,ebx ; intercambia registros de 32 bits
Para intercambiar dos operandos de memoria, utilice un registro como contenedor temporal y combine MOV
con XCHG:
mov ax,val1
xchg ax,val2
mov val1,ax
4.1.8 Operandos de desplazamiento directo

Para crear un operando de desplazamiento directo podemos sumar un desplazamiento al nombre de una
variable. Esto nos permite acceder a ubicaciones de memoria que tal vez no tengan etiquetas explícitas.
Empecemos con un arreglo de bytes llamado arregloB:
arregloB BYTE 10h,20h,30h,40h,50h
Si utilizamos MOV con arregloB como el operando de origen, moveremos de manera automática el primer
byte en el arreglo:
mov al,arregloB ; AL = 10h
Podemos acceder al segundo byte en el arreglo, sumando 1 al desplazamiento de arregloB:
mov al,[arregloB+1] ; AL = 20h
Para acceder al tercer byte, le sumamos 2:
Una expresión como arregloB⫹1 produce lo que se conoce como dirección efectiva, al sumar una cons-
tante al desplazamiento de la variable. Al encerrar una dirección efectiva entre corchetes, indicamos que la
expresión se utiliza para hacer referencia a una dirección de memoria para obtener su contenido. MASM no
requiere los corchetes, por lo que las siguientes instrucciones son equivalentes:
mov al,[arregloB+2]
mov al,arregloB+2
Comprobación de rango MASM no tiene comprobación de rango integrada para las direcciones efec-
tivas. Si ejecutamos la siguiente instrucción, el ensamblador sólo obtiene un byte de memoria fuera del
arreglo. El resultado es un traicionero error lógico, por lo que debemos ser muy cuidadosos al comprobar las
referencias a arreglos:
mov al,[arrebloB+20] ; AL = ??
Arreglos tipo palabra y doble palabra En un arreglo de palabras de 16 bits, el desplazamiento de cada
elemento del arreglo es 2 bytes más adelante del anterior. Ésta es la razón por la cual sumamos 2 a arregloW
en el siguiente ejemplo, para llegar al segundo elemento:
.data
arregloW WORD 100h,200h,300h
.code
mov ax,arregloW ; AX = 100h
mov ax,[arregloW+2] ; AX = 200h
De manera similar, el segundo elemento en un arreglo tipo doble palabra se encuentra a 4 bytes más adelante
del primero:
.data
arregloD DWORD 10000h,20000h
.code
mov eax,arregloD ; EAX = 10000h
mov eax,[arregloD+4] ; EAX = 20000h
4.1.9 Programa de ejemplo (movimientos)

El siguiente programa demuestra la mayor parte de los ejemplos de transferencias de datos de la sección 4.1:
TITLE Ejemplos de transferencias de datos (Moves.asm)
; Ejemplo del capítulo 4. Demostración de MOV y
; XCHG con operando directos y de desplazamiento directo.
; Última actualización: 06/01/2006
.data
val1 WORD 1000h
val2 WORD 2000h
arregloB BYTE 10h,20h,30h,40h,50h
arregloD DWORD 10000h,20000h
.code
main PROC
; MOVZX
mov bx,0A69Bh
movzx eax,bx ; EAX = 0000A69Bh
movzx edx,bl ; EDX = 0000009Bh
movzx cx,bl ; CX = 009Bh
; MOVSX
mov bx,0A69Bh
movsx eax,bx ; EAX = FFFFA69Bh
movsx edx,bl ; EDX = FFFFFF9Bh
mov bl,7Bh
movsx cx,bl ; CX = 007Bh
; Intercambio de memoria a memoria:
mov ax,val1 ; AX = 1000h
xchg ax,val2 ; AX = 2000h, val2 = 1000h
mov val1,ax ; val1 = 2000h
; Direccionamiento con desplazamiento directo (arreglo de bytes):
mov al,arregloB ; AL = 10h
; Direccionamiento con desplazamiento directo (arreglo de palabras):
mov ax,arregloW ; AX = 100h
mov ax,[arregloW+2] ; AX = 200h
; Direccionamiento con desplazamiento directo (arreglo de dobles palabras):
mov eax,arregloD ; EAX = 10000h
mov eax,[arregloD+4] ; EAX = 20000h
mov eax,[arregloD+TYPE arregloD] ; EAX = 20000h
exit
main ENDP
END main
Este programa no genera resultados en la pantalla, pero puede (y debe) ejecutarlo mediante un depurador.
Consulte los tutoriales en el sitio Web del libro para ver cómo utilizar el depurador de Microsoft Visual
Studio. La sección 5.3 explica cómo mostrar enteros usando una biblioteca de funciones incluida en el sitio
Web del libro.

1. ¿Cuáles son los tres tipos básicos de operandos?
2. (Verdadero/Falso): el operando de destino de una instrucción MOV no puede ser un registro de segmento.
3. (Verdadero/Falso): en una instrucción MOV, el segundo operando se conoce como el operando de destino.
4. (Verdadero/Falso): el registro EIP no puede ser el operando de destino de una instrucción MOV.
5. En la notación de operandos utilizada por Intel, ¿qué significa r/m32?
6. En la notación de operandos utilizada por Intel, ¿qué significa imm16?
Use las siguientes definiciones de variables para el resto de las preguntas en esta sección:
.data
var1 SBYTE -4,-2,3,1
var2 WORD 1000h,2000h,3000h,4000h
var3 SWORD -16,-42
var4 DWORD 1,2,3,4,5
7. Para cada una de las siguientes instrucciones, indique si es válida o no:
a. mov ax,var1
b. mov ax,var2
4.2 Suma y resta 87
c. mov eax,var3
d. mov var2,var3
e. movzx ax,var2
f. movzx var2,al
g. mov ds,ax
h. mov ds,1000h
8. ¿Cuál será el valor hexadecimal del operando de destino, después de que cada una de las siguientes instruc-
ciones se ejecuten en secuencia?
mov al,var1 ; a.
mov ah,[var1+3] ; b.
9. ¿Cuál será el valor del operando de destino, después de que se ejecute cada una de las siguientes instrucciones
en secuencia?
mov ax,var2 ; a.
mov ax,[var2+4] ; b.
mov ax,var3 ; c.
mov ax,[var3-2] ; d.
10. ¿Cuál será el valor del operando de destino, después de que se ejecute cada una de las siguientes instrucciones
en secuencia?
mov edx,var4 ; a.
movzx edx,var2 ; b.
mov edx,[var4+4] ; c.
movsx edx,var1 ; d.
4.2 Suma y resta

La aritmética es un tema bastante extenso en el lenguaje ensamblador, por lo que lo dividiremos en pasos.
Aquí nos enfocaremos en la suma y resta de enteros. En el capítulo 7 presentaremos la multiplicación y
división de enteros. En el capítulo 17 mostraremos cómo realizar operaciones aritméticas de punto flotante,
con un conjunto de instrucciones completamente distinto. Vamos a empezar con INC (incremento), DEC
(decremento), ADD, SUB y NEG (negación). El tema de cómo se ven afectadas las banderas de estado
(Acarreo, Signo, Cero, etc.) por estas instrucciones es importante, por lo que hablaremos sobre esto en la
sección 4.2.6.
4.2.1 Instrucciones INC y DEC

Las instrucciones INC (incremento) y DEC (decremento) suman 1 y restan 1 de un solo operando, respecti-
vamente. La sintaxis es:
INC reg/mem
DEC reg/mem
A continuación se muestran algunos ejemplos:
.data
miPalabra WORD 1000h
.code
inc miPalabra ; 1001h
mov bx,miPalabra
dec bx ; 1000h
Las banderas Desbordamiento, Signo, Cero, Acarreo auxiliar y Paridad cambian de acuerdo al valor del
operando de destino. No afectan a la bandera Acarreo (lo cual es un poco sorprendente).
4.2.2 Instrucción ADD

La instrucción ADD suma un operando de origen con uno de destino del mismo tamaño. La sintaxis es:
ADD dest,origen
Origen permanece sin cambio en la operación, y la suma se almacena en el operando de destino. El conjunto
de posibles operandos es el mismo que para la instrucción MOV (sección 4.1.4). He aquí un ejemplo breve
que suma dos enteros de 32 bits:
.data
var1 DWORD 10000h
var2 DWORD 20000h
.code
mov eax,var1 ; EAX = 10000h
add eax,var2 ; EAX = 30000h
Banderas Las banderas Acarreo, Cero, Signo, Desbordamiento, Acarreo auxiliar y Paridad cambian de
acuerdo con el valor del operando de destino.
4.2.3 Instrucción SUB

La instrucción SUB resta un operando de origen a un operando de destino. El conjunto de posibles operacio-
nes es el mismo que para las instrucciones ADD y MOV (vea la sección 4.1.4). La sintaxis es:
SUB dest,origen
He aquí un ejemplo breve de código que resta dos enteros de 32 bits:
.data
var1 DWORD 30000h
var2 DWORD 10000h
.code
mov eax,var1 ; EAX = 30000h
sub eax,var2 ; EAX = 20000h
Una manera sencilla de realizar una resta sin tener que crear nuevos circuitos digitales es negar y después
sumar. Por ejemplo, 4 ⫺ 1 puede interpretarse como 4 ⫹ (⫺1). Para los números negativos se utiliza la no-
tación de complementos a dos, por lo que ⫺1 se representa mediante 11111111:
4.2.4 Instrucción NEG

La instrucción NEG (negación) invierte el signo de un número, convirtiéndolo en su complemento a dos. Se
permiten los siguientes operandos:
NEG reg
NEG mem
(Recuerde que para encontrar el complemento a dos de un número se invierten todos los bits en el operando
de destino y se le suma 1).
4.2 Suma y resta 89
4.2.5 Implementación de expresiones aritméticas

Armado con las instrucciones ADD, SUB y NEG, tiene los medios para implementar expresiones aritméticas
que involucran la suma, resta y negación en lenguaje ensamblador. En otras palabras, uno puede simular lo que
un compilador en C++ podría hacer al leer una expresión tal como:
valR = -valX + (valY – valZ);
Se utilizarán las siguientes variables de 32 bits:
valR SDWORD ?
valX SDWORD 26
valY SDWORD 30
valZ SDWORD 40
Al traducir una expresión, evalúe cada término por separado y combine los términos al final. Primero, nega-
mos una copia de valX:
; primer término: -valX
mov eax,valX
neg eax ; EAX = -26
Después, valY se copia a un registro y se resta valZ:
; segundo término: (valY – valZ)
mov ebx,valY
sub ebx,valZ ; EBX = -10
Por último, se suman los dos términos (en EAX y EBX):
; se suman los términos y se almacenan:
add eax,ebx
mov valR,eax ; -36
4.2.6 Banderas afectadas por la suma y la resta

Al ejecutar instrucciones aritméticas, a menudo es conveniente saber algo acerca del resultado. ¿Es negativo,
positivo o cero? ¿Es demasiado grande o demasiado pequeño para caber en el operando de destino? Las res-
puestas a tales preguntas nos pueden ayudar a detectar errores de cálculo que de otra manera podrían ocasio-
nar un comportamiento errático. Utilizamos los valores de las banderas de estado de la CPU para comprobar
el resultado de las operaciones aritméticas. También utilizamos los valores de las banderas de estado para
activar instrucciones de bifurcación condicional, las herramientas básicas de la lógica de programación. He
aquí un breve vistazo a las banderas de estado. Más adelante las veremos con detalle:
• La bandera Acarreo indica un desbordamiento de enteros sin signo. Por ejemplo, si una instrucción tiene
un operando de destino de 8 bits, pero la instrucción genera un resultado mayor que el 11111111 binario,
se activa la bandera Acarreo.
• La bandera Desbordamiento indica un desbordamiento de enteros con signo. Por ejemplo, si una instruc-
ción tiene un operando de destino de 16 bits, pero genera un resultado negativo menor que el número
⫺32768 decimal, se activa la bandera Desbordamiento.
• La bandera Cero indica que una operación produjo cero como resultado. Por ejemplo, si se resta un
operando de otro de igual valor, se activa la bandera Cero.
• La bandera Signo indica que una operación produjo un resultado negativo. Si se activa el bit más signifi-
cativo del operando de destino, se activa la bandera Signo.
• La bandera Paridad cuenta el número de bits que son 1 en el byte menos significativo del operando de
destino.
• La bandera Acarreo auxiliar se activa cuando un bit 1 se acarrea hacia fuera de la posición 3 en el byte
menos significativo del operando destino.
Operaciones sin signo: Cero, Acarreo y Acarreo auxiliar

La bandera Cero se activa cuando el resultado de una operación aritmética es cero. Los siguientes ejemplos
muestran el estado del registro de destino y de la bandera Cero, después de ejecutar las instrucciones SUB,
INC y DEC:
mov ecx,1
sub ecx,1 ; ECX = 0, ZF = 1
mov eax,0FFFFFFFFh
inc eax ; EAX = 0, ZF = 1
inc eax ; EAX = 1, ZF = 0
dec eax ; EAX = 0, ZF = 1
La suma y la bandera Acarreo La operación de la bandera Acarreo es más fácil de explicar si considera-
mos la suma y la resta por separado. Cuando se suman dos enteros sin signo, la bandera Acarreo es una copia
del acarreo que sale del MSB (bit más significativo) del operando de destino. Por intuición, podemos decir
que CF ⫽ 1 cuando la suma excede al tamaño de almacenamiento de su operando de destino. En el siguiente
ejemplo, ADD activa la bandera Acarreo, debido a que la suma (100h) es demasiado grande para AL:
mov al,0FFh
add al,1 ; AL = 00, CF = 1
La siguiente figura muestra lo que ocurre a nivel de bits cuando se suma un 1 a 0FFh. El acarreo que sale de
la posición del bit más alto de AL se copia en la bandera Acarreo:
Por otro lado, si se suma 1 a 00FFh en AX, la suma cabe fácilmente en 16 bits y la bandera Acarreo se
borra:
mov ax,00FFh
add ax,1 ; AX = 0100h, CF = 0
Pero si se suma 1 a FFFFh en el registro AX, se genera un Acarreo hacia fuera de la posición del bit superior
de AX:
mov ax,0FFFFh
add ax,1 ; AX = 0000, CF = 1
La resta y la bandera Acarreo Una operación de resta activa la bandera Acarreo cuando se resta un
entero sin signo más grande de uno más pequeño. Es más fácil considerar el efecto de la resta sobre la
bandera Acarreo desde un punto de vista relacionado con el hardware. Vamos a suponer por un momento que
la CPU puede negar un entero positivo sin signo, formando su complemento a dos:
1. El operando de origen se niega y se suma al destino.
2. El acarreo que sale del MSB se invierte y se copia a la bandera Acarreo.
4.2 Suma y resta 91
Vamos a restar 2 de 1, como operandos de 8 bits. Después de negar el 2, sumamos los enteros:
La suma (255) no es válida. El acarreo que sale del bit 7 se invierte y se coloca en la bandera Acarreo, por
lo que CF ⫽ 1. He aquí el correspondiente código en ensamblador:
mov al,1
sub al,2 ; AL = FFh, CF = 1
Las instrucciones INC y DEC no afectan a la bandera Acarreo. Si se aplica NEG a un operando distinto de cero,
siempre se activa la bandera Acarreo.
Acarreo auxiliar La bandera Acarreo auxiliar (AC) indica un acarreo o préstamo (borrow) en el bit 3 del
operando de destino. Se utiliza principalmente en la aritmética con números decimales codificados en
binario (BCD) (sección 7.6), pero puede usarse en otros contextos. Suponga que sumamos 1 a 0Fh. La suma
(10h) contiene un 1 en la posición del bit 4 que se acarreó de la posición del bit 3:
mov al,0Fh
add al,1 ; AC = 1
He aquí la aritmética:
0 0 0 0 1 1 1 1
+ 0 0 0 0 0 0 0 1
------------------
0 0 0 1 0 0 0 0
Paridad La bandera Paridad (PF) se activa cuando el byte menos significativo del destino tiene un núme-
ro par de bits que son 1. Las siguientes instrucciones ADD y SUB alteran la paridad de AL:
mov al,10001100b
add al,00000010b ; AL = 10001110, PF = 1
sub al,10000000b ; AL = 00001110, PF = 0
Después de la instrucción ADD, AL contiene el número binario 10001110 (cuatro bits 0 y cuatro bits 1), y
PF ⫽ 1. Después de SUB, AL contiene un número impar de bits 1, por lo que PF ⫽ 0.
Operaciones con signo: banderas Signo y Desbordamiento

Bandera Signo La bandera Signo se activa cuando el resultado de una operación aritmética con signo es
negativo. El siguiente ejemplo resta un entero más grande (5) de un entero más pequeño (4):
mov eax,4
sub eax,5 ; EAX = -1, SF = 1
Desde un punto de vista mecánico, la bandera Signo es una copia del bit superior del operando de destino.
El siguiente ejemplo muestra los valores hexadecimales de BL cuando se genera un resultado negativo:
mov bl,1 ; BL = 01h
sub bl,2 ; BL = FFh (-1)
Bandera Desbordamiento La bandera Desbordamiento se activa cuando el resultado de una operación

aritmética con signo provoca que el operando de destino tenga un desbordamiento por exceso (overflow)
o por defecto (underflow). Por ejemplo, del capítulo 1 sabemos que el valor de byte entero con signo más
grande posible es ⫹127; si se le suma 1 se produce un desbordamiento por exceso (overflow):
mov al,+127
add al,1 ; OF = 1
De manera similar, el valor de byte entero con signo más pequeño posible es ⫺128. Si le restamos 1, se pro-
duce un desbordamiento por defecto (underflow). El valor del operando de destino no almacena un resultado
aritmético válido, por lo que se activa la bandera Desbordamiento:
mov al,-128
sub al,1 ; OF = 1
La prueba de suma Hay una manera muy sencilla de saber si ha ocurrido un desbordamiento con signo
cuando se suman dos operandos. El desbordamiento ocurre cuando:
• Dos operandos positivos generan una suma negativa.
• Dos operandos negativos generan una suma positiva.
El desbordamiento nunca se produce cuando los signos de los dos operandos de la suma son distintos.
Cómo el hardware detecta el desbordamiento La CPU utiliza un interesante mecanismo para deter-
minar el estado de la bandera Desbordamiento, después de una operación de suma o de resta. Al bit que se
acarrea hacia fuera del MSB (bit más significativo) de un operando se le aplica un OR exclusivo con el bit
que se acarrea hacia el MSB. El valor resultante se coloca en la bandera Desbordamiento. Por ejemplo, al
sumar los enteros binarios de 8 bits 10000000 y 11111110 no se produce ningún acarreo hacia el bit 7
(MSB), pero sí hay un acarreo del bit 7 a la bandera Acarreo:
En otras palabras, la operación 1 XOR 0 produce OF ⫽ 1.

Instrucción NEG La instrucción NEG produce un resultado inválido si el operando de destino no puede
almacenarse en forma correcta. Por ejemplo, si movemos ⫺128 a AL y tratamos de negarlo, el valor correcto
(⫹128) no cabrá en AL. La bandera Desbordamiento se activa, indicando que AL contiene un valor inválido:
mov al,-128 ; AL = 10000000b
neg al ; AL = 10000000b, OF = 1
Por otro lado, si ⫹127 se niega, el resultado es válido y la bandera Desbordamiento se borra:
mov al,+127 ; AL = 01111111b
neg al ; AL = 10000001b, OF = 0
¿Cómo sabe la CPU cuando una operación aritmética es con signo o sin signo? Sólo podemos brindarle lo que pare-
ce una respuesta tonta: ¡No lo sabe! La CPU activa todas las banderas de estado después de una operación aritmética
usando un conjunto de reglas booleanas, sin importar qué banderas son relevantes. Usted (el programador) decide
cuáles banderas interpretar y cuáles ignorar, de acuerdo con su conocimiento del tipo de operación realizada.
4.2.7 Programa de ejemplo (SumaResta3)

El siguiente programa implementa varias expresiones aritméticas, usando las instrucciones ADD, SUB, INC,
DEC y NEG, y muestra cómo se ven afectadas ciertas banderas de estado:
TITLE Suma y resta (AddSub3.asm)
4.2 Suma y resta 93
; Ejemplo del capítulo 4. Demostración de las instrucciones

; ADD, SUB, INC, DEC y NEG, y la manera en
; que afectan a las banderas de estado de la CPU.
.data
valR SDWORD ?
valX SDWORD 26
valY SDWORD 30
valZ SDWORD 40
.code
main PROC
; INC y DEC
mov ax,1000h
inc ax ; 1001h
dec ax ; 1000h
; Expresión: valR = -valX + (valY - valZ)
mov eax,valX
neg eax ; -26
mov ebx,valY
sub ebx,valZ ; -10
add eax,ebx
mov valR,eax ; -36
; Ejemplo de la bandera Cero:
mov cx,1
sub cx,1 ; ZF = 1
mov ax,0FFFFh
inc ax ; ZF = 1
; Ejemplo de la bandera Signo:
mov cx,0
sub cx,1 ; SF = 1
mov ax,7FFFh
add ax,2 ; SF = 1
; Ejemplo de la bandera Acarreo:
mov al,0FFh
add al,1 ; CF = 1, AL = 00
; Ejemplo de la bandera Desbordamiento:
mov al,+127
add al,1 ; OF = 1
mov al,-128
sub al,1 ; OF = 1
exit
main ENDP
END main

Use estos datos para las siguientes preguntas:
.data
val1 BYTE 10h
val2 WORD 8000h
val3 DWORD 0FFFFh
val4 WORD 7FFFh
1. Escriba una instrucción para incrementar val2.
2. Escriba una instrucción para restar val3 de EAX.
3. Escriba instrucciones que resten val4 de val2.

4. Si val2 se incrementa en 1 usando la instrucción ADD, ¿cuáles serán los valores de las banderas Acarreo y Signo?
5. Si val4 se incrementa en 1 usando la instrucción ADD, ¿cuáles serán los valores de las banderas Desbor-
damiento y Signo?
6. En donde se indica, escriba los valores de las banderas Acarreo, Signo, Cero y Desbordamiento después de la
ejecución de cada instrucción:
mov ax,7FF0h
add al,10h ; a. CF = SF = ZF = OF =
add ah,1 ; b. CF = SF = ZF = OF =
add ax,2 ; c. CF = SF = ZF = OF =
7. Implemente la siguiente expresión en lenguaje ensamblador: AX = (⫺val2 + BX) ⫺ val4.
8. (Sí/No): ¿es posible activar la bandera Desbordamiento si sumamos un entero positivo a un entero negativo?
9. (Sí/No): ¿se activará la bandera Desbordamiento si sumamos un entero negativo a un entero negativo y se
produce un resultado positivo?
10. (Sí/No): ¿es posible que la instrucción NEG active la bandera Desbordamiento?
11. (Sí/No): ¿es posible que las banderas Signo y Cero se activen al mismo tiempo?
12. Escriba una secuencia de dos instrucciones que activen las banderas Acarreo y Desbordamiento al mismo tiempo.
13. Escriba una secuencia de instrucciones que muestren cómo puede utilizarse la bandera Cero para indicar un
desbordamiento sin signo, después de ejecutar las instrucciones INC y DEC.
14. En nuestra discusión de la bandera Acarreo, restamos un 2 sin signo a un 1; para ello negamos el 2 y lo suma-
mos al 1. La bandera Acarreo fue la inversión del acarreo que salió del MSB de la suma. Demuestre este
proceso restando 3 a 4, y muestre cómo se produce el valor de la bandera Acarreo.
4.3 Operadores y directivas relacionadas con los datos

Los operadores y las directivas no son instrucciones ejecutables; en vez de eso, el ensamblador las interpreta.
Podemos usar varias directivas de MASM para obtener información acerca de las direcciones y característi-
cas de tamaño de los datos:
• El operador OFFSET devuelve la distancia de una variable, a partir del inicio de su segmento circundante.
• El operador PTR nos permite redefinir el tamaño predeterminado de una variable.
• El operador TYPE devuelve el tamaño (en bytes) de un operando, o de cada elemento en un arreglo.
• El operador LENGTHOF devuelve el número de elementos en un arreglo.
• El operador SIZEOF devuelve el número de bytes utilizados por un inicializador de arreglos.
Además, la directiva LABEL proporciona una manera de redefinir la misma variable con distintos atribu-
tos de tamaño. Los operadores y las directivas en este capítulo representan sólo un pequeño subconjunto de los
operadores que soporta MASM. Tal vez quiera dar un vistazo al listado completo en el apéndice D.
MASM sigue ofreciendo soporte para las directivas heredadas LENGTH (en vez de LENGTHOF) y SIZE (en
vez de SIZEOF).
4.3.1 Operador OFFSET

El operador OFFSET devuelve el desplazamiento de una etiqueta de datos. El desplazamiento representa la
distancia (en bytes) de la etiqueta, a partir del inicio del segmento de datos. Para ilustrar esto, la siguiente
figura muestra una variable llamada miByte dentro del segmento de datos:
$ESPLAZAMIENTO
3EGMENTODEDATOS
MY"YTE
En el modo protegido, los desplazamientos son de 32 bits. En el modo de direccionamiento real, los des-
plazamientos son de 16 bits.
Ejemplo de OFFSET
En el siguiente ejemplo, declaramos tres tipos distintos de variables:
.data
valB BYTE ?
valW WORD ?
valD DWORD ?
valD2 DWORD ?
Si valB se encontrara en el desplazamiento 00404000 (hexadecimal), el operador OFFSET devolvería los
siguientes valores:
mov esi,OFFSET valB ; ESI = 00404000
mov esi,OFFSET valW ; ESI = 00404001
mov esi OFFSET valD ; ESI = 00404003
mov esi,OFFSET valD2 ; ESI = 00404007
OFFSET también puede aplicarse a un operando de desplazamiento directo. Suponga que miArreglo con-
tiene cinco palabras de 16 bits. La siguiente instrucción MOV obtiene el desplazamiento de miArreglo, le
suma 4 y mueve la suma a ESI:
.data
miArreglo WORD 1,2,3,4,5
.code
mov esi,OFFSET miArreglo + 4
4.3.2 Directiva ALIGN

La directiva ALIGN alinea una variable en un límite definido por byte, palabra, doble palabra o párrafo. La
sintaxis es:
ALIGN límite
Límite puede ser 1, 2, 4 o 16. Un valor de 1 alinea a la siguiente variable en un límite de 1 byte (el valor
predeterminado). Si el límite es de 2, la siguiente variable se alinea en una dirección con numeración par. Si
el límite es 4, la siguiente dirección es un múltiplo de 4. Si el límite es 16, la siguiente dirección es un múl-
tiplo de 16, un límite de párrafo. El ensamblador puede insertar uno o más bytes vacíos antes de la variable
para corregir la alineación. ¿Por qué molestarse en alinear los datos? Porque la CPU puede procesar los datos
almacenados en direcciones con numeración par más rápido que las direcciones con numeración impar.
En la siguiente revisión de un ejemplo de la sección 4.3.1, valB se encuentra de manera arbitraria en el
desplazamiento 00404000. Al insertar la directiva ALIGN 2 antes de valW, se le asigna un desplazamiento
con numeración par:
valB BYTE ? ; 00404000
ALGIN 2
valW WORD ? ; 00404002
valB2 BYTE ? ; 00404004
ALIGN 4
valD DWORD ? ; 00404008
valD2 DWORD ? ; 0040400C
Observe que valD hubiera estado en el desplazamiento 00404005, pero la directiva ALIGN 4 lo cambió al
desplazamiento 00404008.
4.3.3 Operador PTR
Podemos utilizar el operador PTR para redefinir el tamaño declarado de un operando. Esto sólo es necesario
cuando tratamos de acceder a la variable mediante un atributo de tamaño distinto al que utilizamos para
declarar la variable.
Por ejemplo, suponga que deseamos mover hacia AX los 16 bits inferiores de una variable tipo doble
palabra llamada miDoble. El ensamblador no permitirá el siguiente movimiento, ya que los tamaños de los
operandos no coinciden:
.data
miDoble DWORD 12345678h
.code
mov ax,miDoble ; error
Pero el operador WORD PTR hace posible el movimiento de la palabra de menor orden (5678h) a AX:
mov ax,WORD PTR miDoble
¿Por qué no se movió el número 1234h a AX? Intel utiliza el formato de almacenamiento little endian (sec-
ción 3.4.9), en el cual el byte de menor orden se almacena en la dirección inicial de la variable. En la siguiente
figura, se muestra la distribución de la memoria de miDoble de tres formas: primero como doble palabra,
después como dos palabras (5678h, 1234h), y por último como cuatro bytes (78h, 56h, 34h, 12h):
$OBLEPALABRA 0ALABRA "YTE $ESPLAZAMIENTO
MI$OBLE
MI$OBLE
MI$OBLE
MI$OBLE
La CPU puede acceder a la memoria en cualquiera de estas tres formas, independientemente de la manera
en que se defina una variable. Por ejemplo, si miDoble empieza en el desplazamiento 0000, el valor de 16
bits almacenado en esa dirección es 5678h. También podríamos obtener 1234h, la palabra en la ubicación
miDoble⫹2, usando la siguiente instrucción:
mov ax,WORD PTR [miDoble+2] ; 1234h
De manera similar, podríamos usar el operador BYTE PTR para mover un byte individual de miDoble a BL:
mov bl,BYTE PTR miDoble ; 78h
Observe que PTR debe usarse en combinación con uno de los tipos de datos estándar del ensamblador:
BYTE, SBYTE, WORD, SWORD, DWORD, SDWORD, FWORD, QWORD o TBYTE.
Mover valores más pequeños a destinos más grandes En algunas ocasiones será necesario mover
dos valores más pequeños de la memoria hacia un operando de destino más grande. En el siguiente ejemplo,
la primera palabra se copia a la mitad inferior de EAX y la segunda palabra se copia a la mitad superior. El
operador DWORD PTR hace esto posible:
.data
listaPalabras WORD 5678h,1234h
.code
mov eax,DWORD PTR listaPalabras ; EAX = 12345678h
4.3.4 Operador TYPE

El operador TYPE devuelve el tamaño en bytes de un solo elemento de una variable. Por ejemplo, el tipo
(TYPE) de un byte es igual a 1, el tipo de una palabra es igual a 2, el tipo de una doble palabra es 4 y el tipo de
una palabra cuádruple es 8. He aquí ejemplos de cada uno:
.data
var1 BYTE ?
var2 WORD ?
var3 DWORD ?
var4 QWORD ?
La siguiente tabla muestra el valor de cada expresión TYPE:
Expresión Valor
TYPE var1 1
TYPE var2 2
TYPE var3 4
TYPE var4 8
4.3.5 Operador LENGTHOF

El operador LENGTHOF cuenta el número de elementos en un arreglo, definido por los valores que apare-
cen en la misma línea que su etiqueta. Utilizaremos los siguientes datos como ejemplo:
.data
byte1 BYTE 10,20,30
arreglo1 WORD 30 DUP(?),0,0
arreglo2 WORD 5 DUP(3 DUP(?))
arreglo3 DWORD 1,2,3,4
cadDigitos BYTE "12345678",0
Cuando se utilizan operadores DUP anidados en la definición de un arreglo, LENGTHOF devuelve el produc-
to de los dos contadores. La siguiente tabla presenta los valores devueltos por cada expresión LENGTHOF:
Expresión Valor
LENGTHOF byte1 3
LENGTHOF arreglo1 30 ⫹ 2
LENGTHOF arreglo2 5*3
LENGTHOF arreglo3 4
LENGTHOF cadDigitos 9
Si declara un arreglo que abarca varias líneas del programa, LENGTHOF sólo relaciona los datos de la
primera línea como parte del arreglo. En el siguiente ejemplo, LENGTHOF miArreglo devuelve el valor 5:
miArreglo BYTE 10,20,30,40,50
BYTE 60,70,80,90,100
De manera alternativa, puede terminar la primera línea con una coma y continuar la lista de inicializadores
en la siguiente línea. En el siguiente ejemplo, LENGTHOF miArreglo devuelve el valor 10:
miArreglo BYTE 10,20,30,40,50,
60,70,80,90,100
4.3.6 Operador SIZEOF

El operador SIZEOF devuelve un valor que equivale a multiplicar LENGTHOF por TYPE. Por ejemplo,
arregloInt tiene los valores TYPE ⫽ 2 y LENGTHOF ⫽ 32. Por lo tanto, SIZEOF arregloInt es igual a 64:
.data
arregloInt WORD 32 DUP(0)
.code
mov eax,SIZEOF arregloInt ; EAX = 64
4.3.7 Directiva LABEL

La directiva LABEL nos permite insertar una etiqueta y proporcionarle un atributo de tamaño sin asig-
nar espacio de almacenamiento. Con LABEL pueden usarse todos los atributos de tamaño estándar, como
BYTE, WORD, DWORD, QWORD o TBYTE. Un uso común de LABEL es para proporcionar un nombre
y atributo de tamaño alternativos para la variable que se declara a continuación en el segmento de datos. En
el siguiente ejemplo, declaramos una etiqueta llamada val16 justo antes de val32, y le damos un atributo
WORD:
.data
val16 LABEL WORD
val32 DWORD 12345678h
.code
mov dx,[val16+2] ; DX = 1234h
val16 es un alias para la misma ubicación de almacenamiento llamada val32. La directiva LABEL en sí no
asigna espacio de almacenamiento.
Algunas veces es necesario construir un entero más grande a partir de dos enteros más pequeños. En el
siguiente ejemplo, se carga un valor de 32 bits en EAX, a partir de dos variables de 16 bits:
.data
ValorLargo LABEL DWORD
val1 WORD 5678h
val2 WORD 1234h
.code
mov eax,ValorLargo ; EAX = 12345678h

1. (Verdadero/Falso): en el modo protegido de 32 bits, el operador OFFSET devuelve un valor de 16 bits.
2. (Verdadero/Falso): el operador PTR devuelve la dirección de 32 bits de una variable.
3. (Verdadero/Falso): el operador TYPE devuelve un valor de 4 para los operandos tipo doble palabra.
4. (Verdadero/Falso): el operador LENGTHOF devuelve el número de bytes en un operando.
5. (Verdadero/Falso): el operador SIZEOF devuelve el número de bytes en un operando.
Use estas definiciones de datos para los siguientes siete ejercicios:
.data
misBytes BYTE 10h,20h,30h,40h
misPalabras WORD 3 DUP(?),2000h
miCadena BYTE "ABCDE"
6. Inserte una directiva en los datos proporcionados, para alinear misBytes con una dirección de numeración par.
7. ¿Cuál será el valor de EAX después de que se ejecute cada una de las siguientes instrucciones?
mov eax,TYPE misBytes ; a.
mov eax,LENGTHOF misBytes ; b.
mov eax,SIZEOF misBytes ; c.
mov eax,TYPE misPalabras ; d.
mov eax,LENGTHOF misPalabras ; e.
mov eax,SIZEOF misPalabras ; f.
mov eax,SIZEOF miCadena ; g.
8. Escriba una sola instrucción para mover los primeros dos bytes en misBytes al registro DX. El valor resultan-
te será 2010h.
9. Escriba una instrucción para mover el segundo byte en misPalabras al registro AL.
10. Escriba una instrucción para mover los cuatro bytes en misBytes al registro EAX.
11. Inserte una directiva LABEL en los datos proporcionados, para permitir que misPalabras se mueva directa-
mente a un registro de 32 bits.
12. Inserte una directiva LABEL en los datos proporcionados, para permitir que misBytes se mueva directamente
a un registro de 16 bits.
4.4 Direccionamiento indirecto

El direccionamiento indirecto no es práctico para el procesamiento de arreglos. Muy raras veces es necesario
proporcionar una etiqueta única para cada elemento de un arreglo. No es conveniente utilizar desplazamientos
constantes para direccionar más de unos cuantos elementos del arreglo. La única forma práctica de manejar un
arreglo es utilizar un registro como apuntador (conocido como direccionamiento indirecto) y manipular el valor
de ese registro. Cuando un operando utiliza el direccionamiento indirecto, se llama operando indirecto.
4.4.1 Operandos indirectos

Modo protegido Un operando indirecto puede ser cualquier registro de propósito general de 32 bits (EAX,
EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBP y ESP) encerrado entre corchetes. Se asume que el registro debe contener
el desplazamiento de ciertos datos. En el siguiente ejemplo, ESI contiene el desplazamiento de val1. La ins-
trucción MOV utiliza el operando indirecto como el origen, el desplazamiento en ESI se emplea para hacer
referencia a la dirección de memoria y se mueve un byte a AL:
.data
val1 BYTE 10h
.code
mov esi,OFFSET val1
mov al,[esi] ; AL = 10h
Si el operando de destino utiliza el direccionamiento indirecto, se coloca un nuevo valor en memoria, en la
ubicación a la que apunta el registro:
mov [esi],bl
Modo de direccionamiento real En el modo de direccionamiento real, un registro de 16 bits almacena el

desplazamiento de una variable. Si el registro se utiliza como un operando indirecto, sólo puede ser SI, DI,
BX o BP. Por lo general, evitamos usar el registro BP, ya que direcciona la pila en vez del segmento de datos.
En el siguiente ejemplo, SI hace referencia a val1:
.data
val1 BYTE 10h
.code
main PROC
inicio
mov si,OFFSET val1
mov al,[si] ; AL = 10h
Error de protección general En modo protegido, si la dirección efectiva apunta a un área afuera del
segmento de datos de nuestro programa, la CPU ejecuta un error de protección general (GP). Esto ocurre
incluso aunque una instrucción no modifique la memoria. Por ejemplo, si ESI no se inicializara, la siguiente ins-
trucción probablemente generaría un error de protección general:
mov ax,[esi]
Siempre hay que inicializar los registros antes de usarlos como operandos indirectos. Lo mismo se aplica a
la programación en lenguajes de alto nivel con subíndices y apuntadores. Los errores de protección general
no ocurren en el modo de direccionamiento real, el cual hace que los operandos indirectos sin inicializar
sean difíciles de detectar.
Uso de PTR con operandos indirectos Tal vez el tamaño de un operando no esté claro desde el contexto
de una instrucción. La siguiente instrucción hace que el ensamblador genere un mensaje de error del tipo “el
operando debe tener un tamaño”:
inc [esi] ; error
El ensamblador no sabe si ESI apunta a un byte, una palabra, una doble palabra o a cualquier otro tamaño.
El operador PTR aclara el tamaño del operando:
inc BYTE PTR [esi]
4.4.2 Arreglos
Los operandos indirectos son útiles al manejar arreglos, ya que el valor de un operando indirecto puede
modificarse en tiempo de ejecución. De manera similar al subíndice de un arreglo, los operandos indirectos
pueden apuntar a distintos elementos del arreglo. En el siguiente ejemplo, arregloB contiene 3 bytes. Pode-
mos incrementar a ESI y hacer que apunte a cada byte, en orden:
.data
arregloB BYTE 10h,20h,30h
.code
mov esi,OFFSET arregloB
inc esi
inc esi
Si utilizamos un arreglo de enteros de 16 bits, sumamos 2 a ESI para direccionar cada elemento subsiguiente
del arreglo:
.data
.code
mov esi,OFFSET arregloW
mov ax,[esi] ; AX = 1000h
add esi,2
add esi,2
Suponga que arregloW se encuentra en el desplazamiento 10200h. La siguiente instrucción muestra a ESI
en relación con los datos del arreglo:
Ejemplo: suma de enteros de 32 bits El siguiente extracto de un programa suma tres dobles palabras.
Debe sumarse un desplazamiento de 4 para cada valor subsiguiente del arreglo, ya que las dobles palabras son
de 4 bytes:
.data
arregloD DWORD 10000h,20000h,30000h
.code
mov esi,OFFSET arregloD
mov eax,[esi]; primer número
add esi,4
add eax,[esi]; segundo número
add esi,4
add eax,[esi]; tercer número
Si arregloD se encuentra en el desplazamiento 10200h, la siguiente ilustración muestra a ESI en relación
con los datos del arreglo:
4.4.3 Operandos indexados

Un operando indexado suma una constante a un registro para generar una dirección efectiva. Puede usarse
cualquiera de los registros de propósito general de 32 bits como registro índice. MASM permite varias for-
mas de notación (los corchetes son parte de la notación):
constante[reg]
[constante + reg]
La primera forma de notación combina el nombre de una variable con un registro. El nombre de la variable
es una constante que representa el desplazamiento de la variable. He aquí ejemplos que muestran ambas
formas de notación:
arregloB[esi] [arregloB + esi]

arregloD[ebx] [arregloD + ebx]
Los operandos indexados son adecuados para el procesamiento de arreglos. El registro índice debe inicia-
lizarse con cero antes de acceder al primer elemento del arreglo:
.data
.code
mov esi,0
mov al,[arregloB + esi] ; AL = 10h
La última instrucción suma ESI al desplazamiento de arregloB. La dirección generada por la expresión
[arregloB ⫹ ESI] se emplea para hacer referencia a memoria y el byte en memoria se copia a AL.
Suma de desplazamientos El segundo tipo de direccionamiento indexado combina a un registro con
un desplazamiento constante. El registro índice almacena la dirección base de un arreglo o estructura, y la
constante identifica los desplazamientos de varios elementos del arreglo. El siguiente ejemplo muestra cómo
hacer esto con un arreglo de palabras de 16 bits:
.data
.code
mov esi,OFFSET arregloW
mov ax,[esi+2] ; AX = 2000h
mov ax,[esi+4] ; AX = 3000h
Uso de registros de 16 bits Es común utilizar registros de 16 bits como operandos indexados en el modo
de direccionamiento real. En este caso, estamos limitados a utilizar SI, DI, BX o BP:
mov al,arregloB[si]
mov ax,arregloW[di]
mov eax,arregloD[bx]
Al igual que en el caso de los operandos indirectos, evite utilizar BP, excepto cuando direccione datos en la
pila.
Factores de escala en operandos indexados

Los operandos indexados deben tener en cuenta el tamaño de cada elemento del arreglo al calcular los des-
plazamientos. Por ejemplo, si usamos un arreglo de dobles palabras, multiplicamos el subíndice (3) por 4 (el
tamaño de una doble palabra) para generar el desplazamiento del elemento del arreglo que contiene 400h:
.data
arregloD DWORD 100h, 200h, 300h, 400h
.code
mov esi,3 * TYPE arregloD ; desplazamiento de arregloD[3]
mov eax,arregloD[esi] ; EAX = 400h
Los diseñadores de Intel querían facilitar una operación común a los escritores de compiladores, por lo
que proporcionaron una forma de calcular los desplazamientos, usando un factor de escala. Este factor de
escala es el tamaño del componente del arreglo (palabra ⫽ 2, doble palabra ⫽ 4, o palabra cuádruple ⫽ 8).
Vamos a revisar nuestro ejemplo anterior, asignando a ESI el subíndice (3) del arreglo y multiplicando ESI
por el factor de escala (4) para las dobles palabras:
.data
arregloD DWORD 1,2,3,4
.code
mov esi,3 ; subíndice
mov eax,arregloD[esi*4] ; EAX = 400h
El operador TYPE puede hacer el indexado más flexible, en caso de que el arregloD se redefina como de
otro tipo en el futuro:
mov esi,3 ; subíndice
mov eax,arregloD[esi*TYPE arregloD] ; EAX = 400h
4.4.4 Apuntadores
A una variable que contiene la dirección de otra variable se le conoce como apuntador. Los apuntadores
son una estupenda herramienta para manipular arreglos y estructuras de datos, y hacen posible la asignación
dinámica de memoria. Los programas basados en Intel utilizan dos tipos básicos de apuntadores, cercanos
(NEAR) y lejanos (FAR). Sus tamaños se ven afectados por el modo actual del procesador (real de 16 bits o
protegido de 32 bits), como se muestra en la tabla 4-2:
Tabla 4-2 Tipos de apuntadores en los modos de 16 y 32 bits.

Modo de 16 bits Modo de 32 bits
Apuntador Desplazamiento de 16 bits, a partir Desplazamiento de 32 bits, a partir
NEAR del inicio del segmento de datos del inicio del segmento de datos
Apuntador Dirección de desplazamiento de Dirección de desplazamiento de
FAR segmento de 32 bits selección de segmento de 48 bits
En este libro, los programas en modo protegido utilizan apuntadores cercanos (near), por lo que se alma-
cenan en variables tipo doble palabra. He aquí dos ejemplos: apuntB contiene el desplazamiento de arregloB
y apuntW contiene el desplazamiento de arregloW:
arregloB BYTE 10h,20h,30h,40h
apuntB DWORD arregloB
apuntW DWORD arregloW
Si lo desea, puede utilizar el operador OFFSET para que la relación sea más clara:
apuntB DWORD OFFSET arregloB
apuntW DWORD OFFSET arregloW
Los lenguajes de alto nivel ocultan de manera intencional los detalles físicos acerca de los apuntadores, ya que
sus implementaciones varían entre las distintas arquitecturas de las máquinas. En el lenguaje ensamblador, como
estamos tratando con una sola implementación, examinamos y utilizamos los apuntadores en el nivel físico. Este
enfoque nos permite eliminar algunos de los misterios que rodean a los apuntadores.
Uso del operador TYPEDEF

El operador TYPEDEF nos permite crear un tipo definido por el usuario, que tiene todas las características
de un tipo integrado a la hora de definir las variables. TYPEDEF es ideal para crear variables tipo apuntador.
Por ejemplo, la siguiente declaración crea un nuevo tipo de datos PBYTE, que es un apuntador a bytes:
PBYTE TYPEDEF PTR BYTE
Esta declaración, por lo general, se coloca cerca del principio de un programa, antes del segmento de datos.
Así, podrían definirse variables mediante el uso de PBYTE:
.data
arregloB BYTE 10h,20h,30h,40h
apunt1 PBYTE ? ; sin inicializar
apunt2 PBYTE arregloB ; apunta a un arreglo
Programa de ejemplo: apuntadores El siguiente programa (apuntadores.asm) utiliza TYPEDEF para
crear tres tipos de apuntadores (PBYTE, PWORD, PDWORD). Crea varios apuntadores, asigna varios des-
plazamientos de arreglos y emplea los apuntadores para hacer la referencia a memoria:
TITLE Apuntadores (Apuntadores.asm)
; Demostración de los apuntadores y TYPEDEF.
; Crea tipos definidos por los usuarios.
PBYTE TYPEDEF PTR BYTE ; apuntador a bytes
PWORD TYPEDEF PTR WORD ; apuntador a palabras
PDWORD TYPEDEF PTR DWORD ; apuntador a dobles palabras
.data
arregloW WORD 1,2,3
arregloD DWORD 4,5,6
; Crea algunas variables tipo apuntador.
apunt1 PBYTE arregloB
apunt2 PWORD arregloW
apunt3 PDWORD arregloD
.code
main PROC
; Usa los apuntadores para acceder a los datos.
mov esi,apunt1
mov al,[esi] ; 10h
mov esi,apunt2
mov ax,[esi] ; 1
mov esi,apunt3
mov eax,[esi] ; 4
exit
main ENDP
END main

1. (Verdadero/Falso): cualquier registro de propósito general de 16 bits puede usarse como operando indirecto.
2. (Verdadero/Falso): cualquier registro de propósito general de 32 bits puede usarse como operando indirecto.
3. (Verdadero/Falso): por lo general, el registro BX se reserva para direccionar la pila.
4. (Verdadero/Falso): un error de protección general ocurre en modo de direccionamiento real, cuando el subín-
dice de un arreglo está fuera de rango.
5. (Verdadero/Falso): la siguiente instrucción es inválida: inc [esi]
6. (Verdadero/Falso): el siguiente es un operando indexado: arreglo[esi]
Use las siguientes definiciones de datos para el resto de las preguntas en esta sección:
misPalabras WORD 8Ah,3Bh,72h,44h,66h
misDobles DWORD 1,2,3,4,5
miApuntador DWORD misDobles
7. Llene los valores de los registros requeridos en el lado derecho de la siguiente secuencia de instrucciones:
mov esi,OFFSET misBytes
mov al,[esi] ; a. AL =
mov al,[esi+3] ; b. AL =
mov esi,OFFSET misPalabras + 2
mov ax,[esi] ; c. AX =
mov edi,8
mov edx,[misDobles + edi] ; d. EDX =
mov edx,misDobles[edi] ; e. EDX =
mov ebx,miApuntador
mov eax,[ebx + 4] ; f. EAX =
8. Llene los valores de los registros requeridos en el lado derecho de la siguiente secuencia de instrucciones:
mov esi,OFFSET misBytes
mov ax,WORD PTR [esi] ; a. AX =
mov eax,DWORD PTR misPalabras ; b. EAX =
mov esi,miApuntador
mov ax,WORD PTR [esi+2] ; c. AX =
mov ax,WORD PTR [esi+6] ; d. AX =
mov ax,WORD PTR [esi-4] ; e. AX =
4.5 Instrucciones JMP y LOOP

De manera predeterminada, la CPU carga y ejecuta los programas en forma secuencial. Pero la instrucción ac-
tual podría ser condicional, lo cual significa que transfiere el control a una nueva ubicación en el programa, con
base en los valores de las banderas de estado de la CPU (Cero, Signo, Acarreo, etc.). Los programas en lenguaje
ensamblador utilizan instrucciones condicionales para implementar instrucciones de alto nivel, tales como las
instrucciones IF y los ciclos. Cada una de las instrucciones condicionales implica una posible transferencia de
control (salto) hacia una dirección de memoria distinta. Una transferencia de control, o bifurcación, es una
manera de alterar el orden en el que se ejecutan las instrucciones. Hay dos tipos básicos de transferencias:
• Transferencia incondicional: en todos los casos el programa se transfiere (bifurca) hacia una nueva
ubicación; se carga una nueva dirección de memoria en el apuntador de instrucciones, lo cual provoca que
la ejecución continúe en la nueva dirección. La instrucción JMP es un buen ejemplo.
• Transferencia condicional: el programa se bifurca si se cumple cierta condición. Puede combinarse una
amplia variedad de instrucciones de transferencia condicional para crear estructuras lógicas condiciona-
les. La CPU interpreta las condiciones de verdadero/falso de acuerdo con el contenido de los registros
ECX y Flags.
4.5.1 Instrucción JMP
La instrucción JMP es una transferencia incondicional hacia un destino, la cual se identifica mediante una
etiqueta de código que el ensamblador traduce en un desplazamiento. La sintaxis es:
JMP destino
Cuando la CPU ejecuta una transferencia incondicional, el desplazamiento de destino (a partir del inicio
del segmento de código) se mueve hacia el apuntador de instrucciones, lo cual provoca que la ejecución
continúe en la nueva ubicación. Bajo circunstancias normales, sólo se puede saltar a una etiqueta dentro del
procedimiento actual.
Creación de un ciclo La instrucción JMP proporciona una manera sencilla de crear un ciclo, saltando a
una etiqueta en la parte superior del ciclo:
superior:
.
.
jmp superior ; repite el ciclo infinito
JMP es incondicional, por lo que el ciclo continuará infinitamente, a menos que se encuentre otra forma de
salir del ciclo.
4.5.2 Instrucción LOOP

La instrucción LOOP repite un bloque de instrucciones, un número específico de veces. ECX se utiliza de
manera automática como contador, y se decrementa cada vez que se repite el ciclo. Su sintaxis es:
LOOP destino
Para la ejecución de la instrucción LOOP se requieren dos pasos: primero, se resta 1 a ECX. Después, ECX
se compara con cero. Si no es igual a cero, se realiza un salto hacia la etiqueta identificada por destino.
En caso contrario, si ECX es igual a cero, no se realiza ningún salto y el control pasa a la instrucción que
sigue después del ciclo.
En el modo de direccionamiento real, CX es el contador de ciclo predeterminado para la instrucción LOOP. Por
otro lado, la instrucción LOOPD utiliza a ECX como el contador del ciclo, y la instrucción LOOPW utiliza a
CX como el contador del ciclo.
En el siguiente ejemplo, sumamos 1 a AX cada vez que se repite el ciclo. Cuando termina el ciclo, AX ⫽ 5
y ECX ⫽ 0:
mov ax,0
mov ecx,5
L1:
inc ax
loop L1
Un error común de programación es inicializar de manera inadvertida a ECX con cero antes de empezar un
ciclo. Si esto ocurre, la instrucción LOOP decrementa ECX para que quede en FFFFFFFFh, ¡y el ciclo se repite
4,294,967,296 veces! Si CX es el contador del ciclo (en modo de direccionamiento real), se repite 65,535 veces.
El destino del ciclo debe estar a una distancia entre ⫺128 y ⫹127 bytes del contador de la ubicación
actual. Las instrucciones de máquina tienen un tamaño promedio aproximado de 3 bytes, por lo que un ciclo
podría contener, en promedio, un máximo de 42 instrucciones. A continuación se muestra un ejemplo de un
mensaje de error generado por MASM, debido a que la etiqueta de destino de una instrucción LOOP estaba
demasiado alejada:
error A2075: jump destination too far : by 14 byte(s)
Si modificamos a ECX dentro del ciclo, tal vez la instrucción LOOP no funcione en forma apropiada. En el si-
guiente ejemplo, ECX se incrementa dentro del ciclo. Nunca llega a cero, por lo que el ciclo nunca se detiene:
superior:
.
.
inc ecx
loop superior
Si se le agotan los registros y necesita ECX para otro fin, guarde su contenido en una variable al principio
del ciclo y restáurelo justo antes de la instrucción LOOP:
.data
cuenta DWORD ?
.code
mov ecx,100 ; establece la cuenta del ciclo
superior:
mov cuenta,ecx ; guarda la cuenta
.
mov ecx,20 ; modifica ECX
.
mov ecx,cuenta ; restaura la cuenta del ciclo
loop superior
Ciclos anidados Al crear un ciclo dentro de otro, hay que tener cierta consideración especial con el con-
tador del ciclo exterior en ECX. Puede guardarlo en una variable:
.data
cuenta DWORD ?
.code
mov ecx,100 ; establece la cuenta del ciclo exterior
L1:
mov cuenta,ecx ; guarda la cuenta del ciclo exterior
mov ecx,20 ; establece la cuenta del ciclo interior
L2:
.
.
loop L2 ; repite el ciclo interior
mov ecx,cuenta ; restaura la cuenta del ciclo exterior
loop L1 ; repite el ciclo exterior
Como regla general, hay que evitar anidar ciclos más de dos niveles. De no ser así, la administración de
los contadores de los ciclos se vuelve demasiado problemática. Si el algoritmo que utiliza requiere de ciclos
con más de 2 niveles de anidación, mueva algunos de los ciclos internos hacia las subrutinas.
4.5.3 Suma de un arreglo de enteros

No hay una tarea más común cuando se empieza a programar que el cálculo de la suma de los elementos en
un arreglo. En el lenguaje ensamblador, deben seguirse estos pasos:
1. Asignar la dirección del arreglo a un registro que servirá como operando indexado.
2. Establecer ECX con el número de los elementos en el arreglo (en modo de 16 bits se utiliza CX).
3. Asignar cero al registro que acumula la suma.
4. Crear una etiqueta para marcar el inicio del ciclo.
5. En el cuerpo del ciclo, usar direccionamiento indirecto para sumar un elemento individual del arreglo con
el registro que almacena la suma.
6. Establecer el registro índice para que apunte al siguiente elemento del arreglo.
7. Usar una instrucción LOOP para repetir el ciclo desde la etiqueta inicial.
Los pasos del 1 al 3 pueden realizarse en cualquier orden. He aquí un programa corto que realiza el trabajo:
TITLE Suma de un arreglo (SumaArreglo.asm)
; Este programa suma un arreglo de palabras.
.data
arregloint WORD 100h,200h,300h,400h
.code
main PROC
mov edi,OFFSET arregloint ; dirección de arregloint
mov ecx,LENGTHOF arregloint ; contador del ciclo
mov ax,0 ; pone el acumulador en ceros
L1:
add ax,[edi] ; agregar un entero
add edi,TYPE arregloint ; apunta al siguiente entero
loop L1 ; repite hasta que ECX ⫽ 0
exit
main ENDP
END main
4.5.4 Copia de una cadena

A menudo, los programas tienen que copiar bloques extensos de datos, de una ubicación a otra. Los datos
pueden ser arreglos o cadenas, pero pueden contener cualquier tipo de objetos. Vamos a ver cómo se puede
hacer esto en el lenguaje ensamblador, mediante un ciclo que copia una cadena. El direccionamiento in-
dexado funciona bien para este tipo de operación, ya que el mismo registro índice hace referencia a ambas
cadenas. La cadena de destino debe tener suficiente espacio disponible para recibir los caracteres copiados,
incluyendo el byte nulo al final:
TITLE Copia de una cadena (CopiaCad.asm)
; Este programa copia una cadena.
.data
origen BYTE "Esta es la cadena de origen",0
destino BYTE SIZEOF origen DUP(0)
.code
main PROC
mov esi,0 ; registro índice
mov ecx,SIZEOF origen ; contador del ciclo
L1:
mov al,origen[esi] ; obtiene un carácter del origen
mov destino[esi],al ; lo almacena en el destino
inc esi ; se mueve al siguiente carácter
loop L1 ; repite el proceso para toda la cadena
exit
main ENDP
END main
La instrucción MOV no puede tener dos operandos de memoria, por lo que cada carácter se mueve de la
cadena de origen a AL, y después de AL a la cadena de destino.
Cuando programan en C++ o Java, es común que los programadores principiantes no se den cuenta de la fre-
cuencia con la que se llevan a cabo las operaciones de copia en segundo plano. En Java, por ejemplo, si se excede
la capacidad existente de un objeto ArrayList al agregar un nuevo elemento, el sistema en tiempo de ejecución
asigna un bloque de almacenamiento nuevo, copia los datos existentes a una nueva ubicación y elimina los datos
anteriores. (Lo mismo se aplica cuando se utiliza un vector en C++). Si se llevan a cabo muchas operaciones de
copia, tienen un efecto considerable sobre la velocidad de ejecución de un programa.

1. (Verdadero/Falso): una instrucción JMP sólo puede saltar a una etiqueta dentro del procedimiento actual, a
menos que esa etiqueta se haya designado como global.
2. (Verdadero/Falso): JMP es una instrucción de transferencia condicional.
3. Si ECX se inicializa con cero antes de empezar un ciclo, ¿cuántas veces se repetirá la instrucción LOOP?
(Suponga que no hay instrucciones que modifiquen a ECX dentro del ciclo).
4. (Verdadero/Falso): la instrucción LOOP primero verifica si ECX es mayor que cero; después decrementa
ECX y salta a la etiqueta de destino.
5. (Verdadero/Falso): la instrucción LOOP hace lo siguiente: decrementa ECX; después, si ECX es mayor que
cero, la instrucción salta a la etiqueta de destino.
6. En el modo de direccionamiento real, ¿qué registro utiliza la instrucción LOOP como contador?
7. En el modo de direccionamiento real, ¿qué registro utiliza la instrucción LOOPD como contador?
8. (Verdadero/Falso): el destino de una instrucción LOOP debe estar a no más de 256 bytes de distancia de la
ubicación actual.
9. Reto: ¿cuál será el valor final de EAX en este ejemplo?
mov eax,0
mov ecx,10 ; contador del ciclo exterior
L1:
mov eax,3
mov ecx,5 ; contador de ciclo interior
L2:
add eax,5
loop L2 ; repite el ciclo interior
loop L1 ; repite el ciclo exterior
10. Revise el código de la pregunta anterior, para que el contador del ciclo exterior no se borre cuando empiece
el ciclo interior.

MOV, una instrucción de transferencia de datos, copia un operando de origen a un operando de destino.
La instrucción MOVZX extiende con ceros un operando más pequeño en uno más grande. La instrucción
MOVSX extiende con signo un operando más pequeño en un registro más grande. La instrucción XCHG
intercambia el contenido de dos operandos. Cuando menos un operando debe ser un registro.
Tipos de operandos En este capítulo presentamos los siguientes tipos de operandos:
• Un operando directo es el nombre de una variable, y representa su dirección.
• Un operando de desplazamiento directo suma un desplazamiento al nombre de una variable, con lo que
genera un nuevo desplazamiento, que puede usarse para acceder a los datos en la memoria.
• Un operando indirecto es un registro que contiene la dirección de los datos. Al encerrar el registro entre
corchetes (como en [esi]), un programa hace referencia a la dirección y obtiene los datos de la memoria.
• Un operando indexado combina una constante con un operando indirecto. La constante y el valor del registro
se suman, y el desplazamiento resultante se emplea para hacer referencia a la dirección. Por ejemplo, [arre-
glo ⫹ esi] y arreglo[esi] son operandos indexados.
Las siguientes operaciones aritméticas son importantes:
• La instrucción INC suma 1 a un operando.
• La instrucción DEC resta 1 a un operando.
• La instrucción ADD suma un operando de origen a un operando de destino.
• La instrucción SUB resta un operando de origen de un operando de destino.
• La instrucción NEG invierte el signo de un operando.
Cuando convierta expresiones aritméticas simples en lenguaje ensamblador, use las reglas de precedencia de
los operadores estándar para seleccionar qué expresión se debe evaluar primero.
Banderas de estado Las siguientes banderas de estado de la CPU se ven afectadas por las operaciones
aritméticas:
• La bandera Signo se activa cuando el resultado de una operación aritmética es negativo.
• La bandera Acarreo se activa cuando el resultado de una operación aritmética sin signo es demasiado
grande para el operando de destino.
• La bandera Acarreo auxiliar se activa cuando ocurre un acarreo o un préstamo en la posición del bit 3 del
operando de destino.
• La bandera Cero se activa cuando el resultado de una operación aritmética es cero.
• La bandera Desbordamiento se activa cuando el resultado de una operación aritmética con signo es de-
masiado grande para el operando de destino. Por ejemplo, en una operación con bytes, la CPU detecta el
desbordamiento aplicando un OR exclusivo al acarreo que sale del bit 6 con el acarreo que sale del bit 7.
Operadores Los siguientes operadores son de uso común en el lenguaje ensamblador:
• El operador OFFSET devuelve la distancia de una variable, a partir del inicio de su segmento circundante.
• El operador PTR redefine el tamaño declarado de una variable.
• El operador TYPE devuelve el tamaño (en bytes) de una sola variable, o de un elemento individual de un
arreglo.
• El operador LENGTHOF devuelve el número de elementos en un arreglo.
• El operador SIZEOF devuelve el número de bytes utilizados por un inicializador de arreglos.
• El operador TYPEDEF crea un tipo definido por el usuario.
Ciclos La instrucción JMP se bifurca en forma incondicional hacia otra ubicación. La instrucción LOOP
se utiliza en los ciclos con conteo. En el modo de 32 bits, LOOP utiliza a ECX como contador; en el modo
de 16 bits, CX es el contador. En ambos modos de 16 y 32 bits, LOOPD (ciclo doble) utiliza a ECX como
contador.

Los siguientes ejercicios pueden realizarse en modo protegido o en modo de direccionamiento real.
1. Bandera Acarreo
Escriba un programa que utilice la suma y la resta para activar y borrar la bandera Acarreo. Después de cada
instrucción, inserte la instrucción call DumpRegs para mostrar los registros y las banderas. Utilice comen-
tarios para explicar cómo (y por qué) cada instrucción afectó a la bandera Acarreo.
2. INC y DEC
Escriba un programa corto para demostrar que las instrucciones INC y DEC no afectan a la bandera
Acarreo.
3. Banderas Cero y Signo
Escriba un programa que utilice operaciones de suma y resta para activar y borrar las banderas Cero y Signo.
Después de cada instrucción de suma o de resta, inserte la instrucción call DumpRegs (vea la sección 3.2)
para mostrar los registros y las banderas. Utilice comentarios para explicar cómo (y por qué) cada instruc-
ción afectó a las banderas Cero y Signo.
4. Bandera Desbordamiento
Escriba un programa que utilice operaciones de suma y resta para activar y borrar la bandera Desbordamiento.
Después de cada instrucción de suma o resta, inserte la instrucción call DumpRegs (vea la sección 3.2) para
mostrar los registros y las banderas. Utilice comentarios para explicar cómo (y por qué) cada instrucción
afectó a la bandera Desbordamiento. Incluya una instrucción ADD para activar las banderas Acarreo y Des-
bordamiento.
5. Direccionamiento por desplazamiento directo
Inserte las siguientes variables en su programa:
.data
arregloU WORD 1000h,2000h,3000h,4000h
arregloS SWORD -1,-2,-3,-4
Escriba instrucciones que utilicen el direccionamiento por desplazamiento directo para mover los cuatro va-
lores en arregloU a los registros EAX, EBX, ECX y EDX. Si inserta la instrucción call DumpRegs después
de este código (vea la sección 3.2), deberán aparecer los siguientes valores en los registros:
EAX=00001000 EBX=00002000 ECX=00003000 EDX=00004000
A continuación, escriba instrucciones que utilicen direccionamiento por desplazamiento directo para mover los
cuatro valores en arregloS a los registros EAX, EBX, ECX y EDX. Si inserta la instrucción call DumpRegs
después de este código, deberán aparecer los siguientes valores en los registros:
EAX=FFFFFFFF EBX=FFFFFFFE ECX=FFFFFFFD EDX=FFFFFFFC
6. Números de Fibonacci
Escriba un programa que utilice un ciclo para calcular los primeros 12 valores en la secuencia de números de
Fibonacci, {1,1,2,3,5,8,13,…}. Coloque cada valor en el registro EAX y muéstrelo con una instrucción call
DumpRegs (vea la sección 3.2) dentro del ciclo.
7. Expresión aritmética
Escriba un programa que implemente la siguiente expresión aritmética:
EAX = -val2 + 7 – val3 + val1
Utilice las siguientes definiciones de datos:

val1 SDWORD 8
val2 SDWORD -15
val3 SDWORD 20
En comentarios enseguida de cada instrucción, escriba el valor hexadecimal de EAX. Inserte una instrucción
call DumpRegs al final del programa.
8. Copia de una cadena al revés
Escriba un programa en el que utilice la instrucción LOOP con direccionamiento indirecto, para copiar una
cadena de origen a destino, invirtiendo el orden de los caracteres en el proceso. Use las siguientes variables:
origen BYTE "Esta es la cadena de origen",0
destino BYTE SIZEOF origen DUP('#')
Inserte las siguientes instrucciones justo después del ciclo para mostrar el contenido hexadecimal de la cadena
de destino:
mov esi,OFFSET destino ; desplazamiento de la variable
mov ebx,1 ; formato de byte
mov ecx,SIZEOF destino ; contador
call DumpMem
Si su programa funciona en forma correcta, mostrará la siguiente secuencia de bytes hexadecimales:
67 6E 69 72 74 73 20 65 63 72 75 6F 73 20 65 68
74 20 73 69 20 73 68 68 54
(En la sección 5.3.2 explicaremos el procedimiento DumpMem).
5
Procedimientos
5.1 Introducción 5.5 Definición y uso de los procedimientos

5.5.1 Directiva PROC
5.2 Enlace con una biblioteca externa
5.5.2 Instrucciones CALL y RET
5.2.1 Antecedentes
5.5.3 Ejemplo: suma de un arreglo de enteros
5.5.4 Diagramas de flujo
5.3 La biblioteca de enlace del libro 5.5.5 Almacenamiento y restauración de registros
5.3.1 Generalidades 5.5.6 Repaso de sección
5.3.2 Descripciones de los procedimientos
individuales
5.6 Diseño de programas mediante el uso
5.3.3 Programas de prueba de la biblioteca de procedimientos
5.3.4 Repaso de sección 5.6.1 Programa para sumar enteros (diseño)
5.6.2 Implementación de la suma de enteros
5.4 Operaciones de la pila 5.6.3 Repaso de sección
5.4.1 La pila en tiempo de ejecución
5.4.2 Instrucciones PUSH y POP 5.7 Resumen del capítulo
5.4.3 Repaso de sección 5.8 Ejercicios de programación
5.1 Introducción
Podemos pensar en varias buenas razones por las que usted debe leer este capítulo:
• Desea saber cómo funcionan las operaciones de entrada-salida en el lenguaje ensamblador.
• Aprenderá acerca de la pila en tiempo de ejecución, el mecanismo fundamental para llamar a las subruti-
nas y regresar de ellas.
• Aprenderá a dividir programas extensos en subrutinas modulares.
• Aprenderá acerca de los diagramas de flujo: herramientas gráficas que representan la lógica de un programa.
• Su instructor podría aplicarle una prueba.
5.2 Enlace con una biblioteca externa

Si invierte el tiempo, podrá escribir código detallado para las operaciones de entrada-salida en lenguaje ensam-
blador. Es algo muy parecido al proceso de ensamblar el motor de su automóvil cada vez que quiere dar un
paseo. Un trabajo interesante, pero que consume mucho tiempo. En el capítulo 11 tendrá la oportunidad de
ver cómo se manejan las operaciones de entrada-salida en el modo protegido de Windows. Es muy divertido,
111
112 Capítulo 5 • Procedimientos
además de que se le abrirá un mundo nuevo cuando vea las herramientas disponibles. Sin embargo, por ahora
las operaciones de entrada-salida deben ser sencillas mientras aprende los fundamentos del lenguaje ensam-
blador. En la sección 5.3 veremos cómo llamar a los procedimientos de las bibliotecas de enlace del libro,
llamadas Irvine32.lib e Irvine16.lib. El código fuente completo de la biblioteca está disponible en el sitio
Web del libro, y se actualiza con regularidad.
La biblioteca Irvine32 es para los programas escritos en modo protegido de 32 bits. Contiene procedi-
mientos para enlazarse con la API de MS-Windows al generar operaciones de entrada-salida. La biblioteca
Irvine16 es para los programas escritos en modo de direccionamiento real de 16 bits. Contiene procedimien-
tos que ejecutan Interrupciones de MS-DOS cuando se generan operaciones de entrada-salida.
5.2.1 Antecedentes
Una biblioteca de enlace es un archivo que contiene procedimientos (subrutinas) ensamblados en código
máquina. Una biblioteca de enlace empieza como uno o más archivos de código fuente, los cuales se ensam-
blan en archivos de código objeto. Estos archivos se insertan en un archivo con formato especial, reconocido
por la herramienta enlazador. Suponga que un programa muestra una cadena en la ventana de la consola,
llamando a un procedimiento de nombre EscribirCadena. El código fuente del programa debe contener una
directiva PROTO que identifique al procedimiento EscribirCadena:
EscribirCadena PROTO
Después, una instrucción CALL ejecuta a EscribirCadena:
call EscribirCadena
Cuando el programa se ensambla, el ensamblador deja la dirección de destino de la instrucción CALL en
blanco, sabiendo que el enlazador la llenará. El enlazador busca a EscribirCadena en la biblioteca de enlace
y copia las instrucciones de máquina apropiadas de la biblioteca en el archivo ejecutable del programa. Ade-
más, inserta la dirección de EscribirCadena en la instrucción CALL. Si un procedimiento que usted llama
no se encuentra en la biblioteca de enlace, el enlazador genera un mensaje de error y no genera un archivo
ejecutable.
Opciones de comandos del enlazador La herramienta enlazador combina el archivo de código objeto
de un programa con uno o más archivos de código objeto y bibliotecas de enlace. Por ejemplo, el siguiente
comando enlaza hola.obj con las bibliotecas irvine32.lib y kernel32.lib:
link hola.obj irvine32.lib kernel32.lib
Cómo enlazar programas de 32 bits Vamos a ver con más detalle todo lo relacionado con el proceso
de enlazar programas de 32 bits. El archivo kernel32.lib, que forma parte del Kit de desarrollo de software de
la plataforma Microsoft Windows, contiene información de enlace para las funciones del sistema que se en-
cuentran en un archivo llamado kernel32.dll. Este archivo es una parte fundamental de MS-Windows, y se le
conoce como biblioteca de vínculos dinámicos. Contiene funciones ejecutables que se encargan de las ope-
raciones de entrada-salida basadas en caracteres. La siguiente figura muestra cómo kernel32.lib constituye
un puente para kernel32.dll:
Se enlaza
Su programa Irvine32.lib
con
Se enlaza con
Se puede enlazar con
kernel32.lib
ejecuta
kernel32.dll
En los capítulos 1 a 10, nuestros programas se enlazan con Irvine32.lib. El capítulo 11 muestra cómo
enlazar programas directamente con kernel32.lib.

1. (Verdadero/Falso): una biblioteca de enlace consiste en código fuente en lenguaje ensamblador.
2. Use la directiva PROTO para declarar un procedimiento llamado MiProc en una biblioteca de enlace externa.
3. Escriba una instrucción CALL para llamar a un procedimiento de nombre MiProc en una biblioteca de enlace
externa.
4. ¿Cuál es el nombre de la biblioteca de enlace de 32 bits que se incluye en el sitio Web?
5. ¿Qué biblioteca contiene funciones que se llaman desde Irvine32.lib?
6. ¿Qué tipo de archivo es kernel32.dll?
7. ¿Qué nombre se utiliza para el parámetro de nombre de archivo sustituible en el archivo make32.bat?
5.3 La biblioteca de enlace del libro

5.3.1 Generalidades
La tabla 5-1 contiene una lista de los procedimientos de uso más común en las bibliotecas Irvine32 e Irvine16
que se incluyen en el sitio Web del libro. Aunque la biblioteca Irvine16 es para programas que se ejecutan en
modo de 16 bits (modo de direccionamiento real), utiliza registros de 32 bits. La mayoría de los procedimien-
tos documentados en esta sección existen en ambas bibliotecas. Los procedimientos que se encuentran sólo
en la biblioteca Irvine32 están marcados con un * al final de sus descripciones.
Ventana de consola La ventana de consola (o ventana de comandos) es una ventana sólo de texto, que
MS-Windows crea cuando se muestra el símbolo del sistema. Para mostrarla, haga clic en Inicio | Ejecutar y
escriba cmd (para Windows 2000 y Windows XP) o command (para Windows 95 y 98). En Windows 2000
y Windows XP se puede cambiar el tamaño del búfer de la ventana de consola, haciendo clic con el botón
derecho del ratón en el menú del sistema, en la esquina superior izquierda de la ventana. También se pueden
seleccionar varios tamaños y colores de fuentes. En Windows 95 y 98, podemos establecer el número de
filas a uno de varios valores predeterminados. En todas las versiones de Windows y MS-DOS, la ventana
de consola tiene una configuración predeterminada de 25 filas por 80 columnas. Podemos cambiar el número de
líneas mediante el comando mode. Si escribimos lo siguiente en el símbolo del sistema, la ventana de consola
se establecerá a 40 columnas por 30 líneas:
mode con cols=40 lines=30
Tabla 5-1 Procedimientos en la biblioteca de enlaces.
Procedimiento Descripción
CloseFile Cierra un archivo en disco que se había abierto anteriormente*
Clrscr Borra la ventana de consola y posiciona el cursor en la esquina superior izquierda
CreateOutputFile Crea un nuevo archivo en disco, para escribir en modo de salida*
Crlf Escribe una secuencia de fin de línea en la ventana de consola
Delay Detiene la ejecución del programa durante un intervalo especificado de n milisegundos
DumpMem Escribe un bloque de memoria a la ventana de consola en hexadecimal
DumpRegs Muestra los registros EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBP, ESP, EFLAGS y EIP en
hexadecimal. También muestra las banderas de estado más comunes de la CPU
GetCommandTail Copia los argumentos de línea de comandos del programa (llamados la cola de comandos) en un
arreglo de bytes
GetMaxXY Obtiene el número de columnas y filas en el búfer de la ventana de consola
GetMseconds Devuelve el número de milisegundos transcurridos desde medianoche
GetTextColor Devuelve los colores del texto y del fondo de la ventana de consola*
Gotoxy Posiciona el cursor en una fila y columna específicas en la ventana de consola
(Continúa)
Tabla 5-1 (Continuación)
Procedimiento Descripción
IsDigit Activa la bandera Cero si el registro AL contiene el código ASCII para un dígito decimal (0-9)
MsgBox Muestra un cuadro de mensaje contextual*
MsgBoxAsk Muestra una pregunta tipo sí/no en un cuadro de mensaje contextual*
OpenInputFile Abre un archivo existente en disco para entrada*
ParseDecimal32 Convierte una cadena de enteros decimales sin signo a un número binario de 32 bits
ParseInteger32 Convierte una cadena de enteros decimales con signo a un número binario de 32 bits
Random32 Genera un entero seudoaleatorio de 32 bits en el rango de 0 a FFFFFFFFh
Randomize Siembra el generador de números aleatorios con un valor único
RandomRange Genera un entero seudoaleatorio dentro de un rango especificado
ReadChar Espera a que se escriba un solo carácter desde el teclado y devuelve ese carácter
ReadDec Lee un entero decimal sin signo de 32 bits del teclado; para terminarlo se oprime Intro
ReadFromFile Lee un archivo en disco de entrada y lo coloca en un búfer*
ReadHex Lee un entero hexadecimal de 32 bits desde el teclado; para terminarlo se oprime Intro
ReadInt Lee un entero decimal con signo de 32 bits desde el teclado; para terminarlo se oprime Intro
ReadKey Lee un carácter del búfer de entrada del teclado, sin esperar la entrada
ReadString Lee una cadena del teclado, la cual se termina oprimiendo Intro
SetTextColor Establece los colores de texto y de fondo de toda la salida de texto subsiguiente a la consola
StrLength Devuelve la longitud de una cadena
WaitMsg Muestra un mensaje y espera a que se oprima una tecla
WriteBin Escribe un entero sin signo de 32 bits a la ventana de consola, en formato ASCII binario
WriteBinB Escribe un entero binario a la ventana de consola en formato de byte, palabra o doble palabra
WriteChar Escribe un solo carácter a la ventana de consola
WriteDec Escribe un entero sin signo de 32 bits a la ventana de consola, en formato decimal
WriteHex Escribe un entero de 32 bits a la ventana de consola, en formato hexadecimal
WriteHexB Escribe un entero tipo byte, palabra o doble palabra a la ventana de consola, en formato
hexadecimal
WriteInt Escribe un entero con signo de 32 bits a la ventana de consola, en formato decimal
WriteString Escribe una cadena con terminación nula a la ventana de consola
WriteToFile Escribe un búfer a un archivo de salida*
WriteWindowsMsg Muestra una cadena que contiene el error más reciente generado por MS-Windows*
* Este procedimiento no está disponible en la biblioteca Irvine16.
Redirección de la entrada-salida estándar

Ambas bibliotecas Irvine32 e Irvine16 escriben su salida a la ventana de consola, pero la biblioteca Irvine16
tiene una característica adicional: la redirección de la entrada-salida estándar. Su salida puede redirigirse
al símbolo del sistema de DOS o Windows, para escribir a un archivo en disco en vez de hacerlo en la ven-
tana de consola. He aquí cómo funciona: suponga que un programa llamado ejemplo.exe escribe a la salida
estándar; entonces, podemos usar el siguiente comando (en el símbolo de DOS) para redirigir su salida a un
archivo llamado salida.txt:
ejemplo > salida.txt
De manera similar, si el mismo programa lee la entrada desde el teclado (entrada estándar), podemos decirle
que lea su entrada desde un archivo llamado entrada.txt:
ejemplo < entrada.txt
Podemos redirigir tanto la entrada como la salida con un solo comando:
ejemplo < entrada.txt > salida.txt
Podemos enviar la salida estándar desde prog1.exe a la entrada estándar de prog2.exe, utilizando el símbolo
de canalización (|):
prog1 | prog2
Podemos enviar la salida estándar desde prog1.exe a la entrada estándar de prog2.exe, y enviar la salida de
prog2.exe a un archivo llamado salida.txt:
prog1 | prog2 > salida.txt
Prog1.exe puede leer la entrada desde entrada.txt y enviar su salida a prog2.exe, que a su vez puede enviar
su salida a salida.txt:
prog1 < entrada.txt | prog2 > salida.txt
Los nombres de archivo entrada.txt y salida.txt son completamente arbitrarios, por lo que usted puede elegir los
nombres que desee.
5.3.2 Descripciones de los procedimientos individuales

CloseFile (Irvine32 solamente) El procedimiento CloseFile cierra un archivo que estaba abierto previa-
mente. El archivo se identifica mediante un manejador entero de 32 bits, el cual se pasa en EAX. Si el archi-
vo se cierra con éxito, el valor devuelto en EAX será distinto de cero. He aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,manejadorArchivo
call CloseFile
Clrscr El procedimiento Clrscr borra la ventana de consola. Por lo general, a este procedimiento se le llama
al principio y al final de un programa. Si lo llamamos otras veces, tal vez sea necesario detener la ejecución
del programa llamando a WaitMsg. Esto permite al usuario ver la información que ya se encuentra en la
pantalla, antes de que se borre. He aquí una llamada de ejemplo:
call WaitMsg ; "Oprima cualquier tecla..."
call Clrscr
Crlf El procedimiento Crlf desplaza el cursor al principio de la siguiente línea en la ventana de consola.
Escribe una cadena que contiene los valores 0Dh y 0Ah. He aquí una llamada de ejemplo:
call Crlf
CreateOutputFile El procedimiento CreateOutputFile crea un archivo en disco y lo abre en modo de sali-

da. Pasa el desplazamiento del nombre de un archivo en EDX. Cuando el procedimiento regresa, si el archivo
se creó con éxito, EAX contiene un manejador de archivo válido (entero de 32 bits). En caso contrario, EAX
es igual a INVALID_HANDLE_VALUE (una constante predefinida). He aquí una llamada de ejemplo:
.data
Nombrearchivo BYTE "nuevoarchivo.txt",0
manejador DWORD ?
.code
mov edx,OFFSET nombrearchivo
call CreateOutputFile
cmp eax,INVALID_HANDLE_VALUE
je error_archivo ; muestra el mensaje de error
mov manejador,eax ; guarda el manejador del archivo
Nota: el código de ejemplo anterior compara el valor en EAX con una constante predefinida. Si son iguales,
la instrucción JE salta hacia una etiqueta llamada error_archivo. En el capítulo 6 hablaremos sobre las
instrucciones CMP y JE. Proporcionamos este código de manejo de errores para su futura referencia.
Delay El procedimiento Delay detiene la ejecución del programa durante cierto número de milisegundos.
Antes de llamar a Delay, asigne a EAX el intervalo deseado. He aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,1000 ; 1 segundo
call Delay
(La versión Irvine16.lib no funciona bajo Windows NT, 2000 o XP).
DumpMem El procedimiento DumpMem escribe un rango de memoria a la ventana de consola en hexa-
decimal. Se le pasa la dirección inicial en ESI, el número de unidades en ECX y el tamaño de la unidad en
EBX (1 ⫽ byte, 2 ⫽ palabra, 4 ⫽ doble palabra). La siguiente llamada de ejemplo muestra un arreglo de 11
dobles palabras en hexadecimal:
.data
arreglo DWORD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,0Ah,0Bh
.code
main PROC
mov esi,OFFSET arreglo ; desplazamiento inicial
mov ecx,LENGTHOF arreglo ; número de unidades
mov ebx,TYPE arreglo ; formato de doble palabra
call DumpMem
Se produce la siguiente salida:
00000001 00000002 00000003 00000004 00000005 00000006 00000007
00000008 00000009 0000000A 0000000B
DumpRegs El procedimiento DumpRegs muestra los registros EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBP,
ESP, EIP y EFL (EFLAGS) en hexadecimal. También muestra los valores de las banderas Acarreo, Signo,
Cero, Desbordamiento, Acarreo auxiliar y Paridad. He aquí una llamada de ejemplo:
call DumpRegs
Resultados de ejemplo:
EAX=00000613 EBX=00000000 ECX=000000FF EDX=00000000
ESI=00000000 EDI=00000100 EBP=0000091E ESP=000000F6
EIP=00401026 EFL=00000286 CF=0 SF=1 ZF=0 OF=0 AF=0 PF=1
El valor mostrado de EIP es el desplazamiento de la instrucción que va después de la llamada a DumpRegs.
Este procedimiento puede ser útil al depurar programas, ya que muestra una instantánea de la CPU. No tiene
parámetros de entrada ni valor de retorno.
GetCommandTail El procedimiento GetCommandTail copia la línea de comandos del programa en una
cadena con terminación nula. Si la línea de comandos se encontró vacía, se activa la bandera Acarreo;
en caso contrario, se borra. Este procedimiento es útil, ya que permite al usuario de un programa pasar infor-
mación a la línea de comandos. Suponga que un programa llamado Cifrar lee un archivo de entrada llamado
archivo1.txt y produce un archivo de salida llamado archivo2.txt. El usuario puede pasar ambos nombres
en la línea de comandos cuando ejecute el programa:
Cifrar archivo1.txt archivo2.txt
Al iniciar, el programa Cifrar puede llamar a GetCommandTail y obtener los dos nombres de archivos. Al
llamar a GetCommandTail, EDX debe contener el desplazamiento de un arreglo de por lo menos 129 bytes.
He aquí una llamada de ejemplo:
.data
colaComandos BYTE 129 DUP(0) ; vacía el búfer
.code
mov edx,OFFSET colaComandos
call GetCommandTail ; llena el búfer
GetMaxXY (Irvine 32 solamente) El procedimiento GetMaxXY devuelve el tamaño del búfer de la ventana
de consola. Si el búfer es más grande que el tamaño visible de la ventana, aparecen barras de desplazamien-
to de manera automática. GetMaxXY no tiene parámetros de entrada. Cuando regresa, el registro DL contiene
el número de columnas del búfer y DH contiene el número de filas. El posible rango de cada valor no puede
ser mayor de 255, lo cual podría ser menor que el tamaño actual del búfer de la ventana. He aquí una llamada
de ejemplo:
.data
filas BYTE ?
cols BYTE ?
.code
call GetMaxXY
mov filas,dh
mov cols,dl
GetMseconds El procedimiento GetMseconds devuelve el número de segundos transcurridos desde me-

dianoche en el registro EAX. Podemos usarlo para medir el tiempo entre un evento y otro. No se requieren
parámetros de entrada. El siguiente ejemplo llama a GetMseconds y almacena su valor de retorno. Después
de ejecutar el ciclo, llamamos a GetMseconds una segunda vez y restamos los dos valores de tiempo. La
diferencia es la duración aproximada del ciclo:
.data
tiempoInicio DWORD ?
.code
call GetMseconds
mov tiempoInicio,eax
L1:
; (cuerpo del ciclo)
loop L1
call GetMseconds
sub eax,tiempoInicio ; EAX = tiempo del ciclo, en milisegundos
GetTextColor El procedimiento GetTextColor devuelve los colores de texto y de fondo de la ventana de

consola (Irvine32 solamente). No tiene parámetros de entrada. Devuelve el color de fondo en los cuatro bits
superiores de AL y el color de texto en los cuatro bits inferiores. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
color BYTE ?
.code
call GetTextColor
mov color,AL
Gotoxy El procedimiento Gotoxy posiciona el cursor en una fila y columna especificadas en la pantalla.
De manera predeterminada, el rango de coordenadas X de la ventana de consola es de 0 a 79, y el rango de
coordenadas Y es de 0 a 24. Al llamar a Gotoxy, se debe pasar la coordenada Y (fila) en DH y la coordenada
X (columna) en DL. He aquí una llamada de ejemplo:
mov dh,10 ; fila 10
mov dl,20 ; columna 20
call Gotoxy ; posiciona el cursor
En caso de que el usuario haya cambiado el tamaño de la ventana de consola, podemos llamar a GetMaxXY
para encontrar el número actual de filas y columnas.
IsDigit El procedimiento IsDigit determina si el carácter en AL es un dígito decimal válido. Al llamarlo,

se pasa un carácter ASCII en AL. El procedimiento activa la bandera Cero si AL contiene un dígito decimal
válido; en caso contrario, la bandera Cero se borra. He aquí una llamada de ejemplo:
mov AL,uncaracter
call IsDigit
jz digito_encontrado
La instrucción JZ, que veremos en la sección 6.3.2, salta a una etiqueta cuando se activa la bandera Cero.
MsgBox (Irvine32 solamente) El procedimiento MsgBox muestra un cuadro de mensaje contextual gráfi-
co con una leyenda opcional. Se le pasa el desplazamiento de una cadena en EDX, la cual aparece dentro del
cuadro. De manera opcional, se le pasa el desplazamiento de una cadena en EBX para el título del cuadro.
Para dejar el título en blanco, EBX se establece en cero. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
leyenda db "Titulo del cuadro de dialogo", 0
MsjHola BYTE "Este es un cuadro de mensaje contextual.", 0dh,0ah
BYTE "Haga clic en Aceptar para continuar...", 0
.code
mov ebx,OFFSET leyenda
mov edx,OFFSET MsjHola
call MsgBox
MsgBoxAsk (Irvine32 solamente) El procedimiento MsgBoxAsk muestra un cuadro de mensaje contex-

tual gráfico con botones Sí y No. Se le pasa el desplazamiento de una cadena de pregunta en EDX, la cual
aparece dentro del cuadro. De manera opcional, se le pasa el desplazamiento de una cadena en EBX para el
título del cuadro. Para dejar el título en blanco, EBX se establece en cero. MsgBoxAsk devuelve un entero
en EAX que nos indica qué botón seleccionó el usuario: IDYES (igual a 6) o IDNO (igual a 7). He aquí una
llamada de ejemplo:
.data
leyenda BYTE "Encuesta terminada",0
pregunta BYTE "Gracias por completar la encuesta."
BYTE 0dh,0ah
BYTE "Desea recibir los resultados?",0
resultados BYTE "Los resultados se enviaran via correo electronico.",0dh,0ah,0
.code
mov ebx,OFFSET leyenda
mov edx,OFFSET pregunta
call MsgBoxAsk
;(comprobar el valor de retorno en EAX)
Salida de ejemplo:
OpenInputFile (Irvine32 solamente) El procedimiento OpenInputFile abre un archivo existente en modo

de entrada. Se le pasa el desplazamiento de un nombre de archivo en EDX. Al regresar, si el archivo se abrió
con éxito, EAX contiene un manejador de archivo válido. En caso contrario, EAX es igual a INVALID_
HANDLE_VALUE (una constante predefinida). He aquí una llamada de ejemplo:
.data
nombrearchivo BYTE "miarchivo,txt",0
manejador DWORD ?
.code
call OpenInputFile
cmp eax,INVALID_HANDLE_VALUE
je archivo_error ; muestra mensaje de error
mov manejador,eax ; guarda el manejador del archivo
Nota: el código de ejemplo anterior compara el valor en EAX con una constante predefinida. Si son igua-
les, la instrucción JE salta a una etiqueta llamada archivo_error. En el capítulo 6 hablaremos sobre las
instrucciones CMP y JE. Proporcionamos este código de manejo de errores para una referencia a
futuro.
ParseDecimal32 El procedimiento ParseDecimal32 convierte una cadena de enteros decimales con signo
en un número binario de 32 bits. Todos los dígitos válidos que ocurren antes de un carácter no numérico
se convierten; los espacios en blanco a la izquierda se ignoran. Se le pasa el desplazamiento de una cadena
en EDX y la longitud de la cadena en ECX; el valor binario se devuelve en EAX. He aquí una llamada de
ejemplo:
.data
bufer BYTE "8193"
tamBufer = ($ - bufer)
.code
mov edx,OFFSET bufer
mov ecx,tamBufer
call ParseDecimal32 ; devuelve EAX
Consulte la descripción del procedimiento ReadDec para ver los detalles acerca de cómo se ve afectada la
bandera Acarreo.
ParseInteger32 El procedimiento ParseInteger32 convierte una cadena de enteros decimales con signo en
un número binario de 32 bits. Todos los dígitos válidos que ocurren antes de un carácter no numérico se con-
vierten; los espacios en blanco a la izquierda se ignoran. Se le pasa el desplazamiento de una cadena en EDX
y la longitud de la cadena en ECX; el valor binario se devuelve en EAX. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
bufer BYTE "-8193"
tamBufer = ($ - bufer)
.code
mov ecx,tamBufer
call ParseInteger32 ; devuelve EAX
La cadena puede contener un signo positivo o negativo opcional a la izquierda, seguido sólo de dígitos deci-
males. La bandera Desbordamiento se activa y se muestra un mensaje en la consola si el valor no puede repre-
sentarse como entero con signo de 32 bits (rango: de ⫺2,147,483,648 a ⫹2,147,483,647).
Random32 El procedimiento Random32 genera y devuelve un entero aleatorio de 32 bits en EAX. Si
se llama repetidas veces, Random32 genera una secuencia aleatoria simulada, en la que cada número se
conoce como entero seudoaleatorio.1 Los números se crean utilizando una función simple, que tiene una
entrada conocida como semilla. Esta función utiliza la semilla en una fórmula que genera el valor aleatorio.
Los valores aleatorios subsiguientes se generan utilizando cada valor aleatorio generado anteriormente
como sus semillas. De este punto en adelante, el término aleatorio significará seudoaleatorio. He aquí una
llamada de ejemplo:
.data
valAleatorio DWORD ?
.code
call Random32
mov valAleatorio,eax
El procedimiento Random32 también está disponible en la biblioteca Irvine16, y devuelve su valor en EAX.
Randomize El procedimiento Randomize inicializa el valor de la semilla inicial de los procedimientos
Random32 y RandomRange. La semilla es igual a la hora del día, con una precisión de 1/100 de un segundo.
Cada vez que se ejecute un programa que llama a Random32 y a RandomRange, la secuencia generada será
distinta y cualquier secuencia de números aleatorios también será única. Sólo necesitamos llamar a Rando-
mize una vez al principio de un programa. En el siguiente ejemplo, producimos 10 enteros aleatorios:
call Randomize
mov ecx,10
L1: call Random32
; aquí se utiliza o se muestra el valor aleatorio en EAX...
loop L1
RandomRange El procedimiento RandomRange produce un entero aleatorio dentro del rango de 0 a
n ⫺ 1, en donde n es un parámetro de entrada que se pasa en el registro EAX. El entero aleatorio se devuelve
en EAX. El siguiente ejemplo genera un entero aleatorio individual entre 0 y 4999, y lo coloca en EAX:
.data
valAleat DWORD ?
.code
mov eax,5000
call RandomRange
mov valAleat,eax
ReadChar El procedimiento ReadChar lee un solo carácter del teclado y devuelve ese carácter en el regis-
tro AL. El carácter no se imprime en la ventana de consola. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
car BYTE ?
.code
call ReadChar
mov car,al
Si el usuario oprime una tecla extendida, como una tecla de función, tecla de flecha de cursor, Insert o Supr,
el procedimiento establece AL en cero y AH contiene un código de exploración del teclado. En las guardas
de este libro (a la vuelta de la portada) se presenta una lista de códigos de exploración. La mitad superior de
EAX no se preserva.
ReadDec El procedimiento ReadDec lee un entero decimal sin signo de 32 bits del teclado y devuelve
el valor en EAX. Los espacios a la izquierda se ignoran. El valor de retorno se calcula en base a todos los
dígitos válidos que aparezcan, hasta encontrarse con un carácter que no sea dígito. Por ejemplo, si el usuario
escribe 123ABC, el valor devuelto en EAX es 123. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
valEntero DWORD ?
.code
call ReadDec
mov valEntero,eax
ReadDec afecta a la bandera Acarreo en lo siguiente:

• Si el entero está en blanco, EAX ⫽ 0 y CF ⫽ 1.
• Si el entero sólo contiene espacios, EAX ⫽ 0 y CF ⫽ 1.
• Si el entero es mayor que 232⫺1, EAX ⫽ 0 y CF ⫽ 1.
• En caso contrario, EAX ⫽ el entero convertido y CF ⫽ 0.
ReadFromFile (Irvine32 solamente) El procedimiento ReadFromFile lee un archivo de entrada y lo co-
loca en un búfer. Recibe un manejador de archivo abierto en EAX, el desplazamiento de un búfer en EDX y
el número máximo de bytes a leer en ECX. Cuando el procedimiento regresa, si CF ⫽ 0, EAX contiene la
cuenta del número de bytes que se leyeron del archivo. Si CF ⫽ 1, EAX contiene el código de error del sis-
tema, que explica lo que salió mal. (Podemos llamar a WriteWindowsMsg para obtener una representación
de texto del mensaje). He aquí una llamada de ejemplo:
.data
TAM_BUFER = 5000
.data
bufer BYTE TAM_BUFER DUP(?)
bytesLeidos DWORD ?
.code
mov edx,OFFSET bufer ; apunta al búfer
mov ecx,TAM_BUFER ; máximo de bytes a leer
call ReadFromFile ; lee el archivo
jc muestra_mensaje_error ; ocurrió un error
mov bytesLeidos,eax ; cuenta los bytes que se leyeron
ReadHex El procedimiento ReadHex lee un entero hexadecimal de 32 bits desde el teclado, y devuelve el
valor en EAX. No se realiza una comprobación de errores para los caracteres inválidos. Puede utilizar letras
tanto mayúsculas como minúsculas para los dígitos A-F. Puede introducirse un máximo de ocho dígitos (los
caracteres adicionales se ignoran). Los espacios a la izquierda se ignoran. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
valHex DWORD ?
.code
call ReadHex
mov valHex,eax
ReadInt El procedimiento ReadInt lee un entero con signo de 32 bits desde el teclado, y devuelve el valor
en EAX. El usuario puede escribir un signo positivo o negativo opcional a la izquierda, y el resto del número
sólo puede consistir de dígitos. ReadInt activa la bandera Desbordamiento y muestra un mensaje de error
si el valor introducido no puede representarse como entero con signo de 32 bits (rango: ⫺2,147,483,648 a
⫹2,147,483,647). El valor de retorno se calcula a partir de todos los dígitos válidos encontrados, hasta que
se encuentra un carácter que no sea dígito. Por ejemplo, si el usuario escribe ⫹123ABC, el valor devuelto es
⫹123. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
valEntero SDWORD ?
.code
call ReadInt
mov valEntero,eax
ReadKey El procedimiento ReadKey realiza una comprobación del teclado sin espera. Si no se encuentra
una tecla, se activa la bandera Cero. Si se encuentra una tecla, se borra la bandera Cero y AL contiene ya sea
cero o un código ASCII. Si AL contiene cero, tal vez el usuario oprimió una tecla especial (tecla de función,
flecha de cursor, etc.). El registro AH contiene un código de exploración virtual, DX contiene un código
de tecla virtual, y EBX contiene los bits de bandera del teclado. Las mitades superiores de EAX y EDX se
sobrescriben. En el capítulo 11 veremos con más detalle el funcionamiento de ReadKey. He aquí una llamada
de ejemplo, cuando se utiliza la biblioteca Irvine32 y el usuario oprime una tecla alfanumérica estándar:
.data
car BYTE ?
.code
L1: mov eax,10 ; crea un retraso de 10ms
call Delay
call ReadKey ; comprueba la tecla
jz L1 ; repite si no hay tecla
mov car,AL ; guarda el carácter
Observe que agregamos un retraso de 10 milisegundos al ciclo, para dar tiempo a que MS-Windows pro-
cese los mensajes de eventos. En caso contrario, podrían perderse algunos tecleos. Si utiliza la biblioteca
Irvine16, puede omitir el retraso:
.data
car BYTE ?
.code
L1: call ReadKey ; comprueba la tecla
jz L1 ; repite si no hay tecla
mov car,AL ; guarda el carácter
ReadString El procedimiento ReadString lee una cadena del teclado, y se detiene cuando el usuario opri-
me Intro. Recibe el desplazamiento de un búfer en EDX y establece ECX al máximo número de caracteres
que puede introducir el usuario, más 1 (para guardar espacio para el byte de terminación nulo). El procedi-
miento devuelve la cuenta del número de caracteres escritos por el usuario en EAX. He aquí una llamada de
ejemplo:
.data
bufer BYTE 21 DUP(0) ; búfer de entrada
cuentaBytes DWORD ? ; guarda el contador
.code
mov ecx,SIZEOF bufer ; especifica el máximo de caracteres
call ReadString ; recibe la cadena de entrada
mov cuentaBytes,eax ; número de caracteres
ReadString inserta en forma automática un terminador nulo en memoria, al final de la cadena. A continua-
ción se muestra un vaciado hexadecimal y ASCII de los primeros 8 bytes de bufer, después de que el usuario
introduce la cadena “ABCDEFG”:
41 42 43 44 45 46 47 00 ABCDFG
La variable cuentaBytes es igual a 7.
SetTextColor El procedimiento SetTextColor (biblioteca Irvine32 solamente) establece los colores de

texto y de fondo para la salida de texto. Al llamar a SetTextColor, hay que asignar un atributo de color a AX.
Pueden utilizarse las siguientes constantes de colores predefinidas, tanto para el texto como para el fondo:
black ⫽ 0 red ⫽ 4 gray ⫽ 8 lightRed ⫽ 12
blue ⫽ 1 magenta ⫽ 5 lightBlue ⫽ 9 lightMagenta ⫽ 13
green ⫽ 2 brown ⫽ 6 lightGreen ⫽ 10 yellow ⫽ 14
cyan ⫽ 3 lightGray ⫽ 7 lightCyan ⫽ 11 white ⫽ 15

Las constantes de color se definen en los archivos de inclusión llamados Irvine32.inc e Irvine16.inc.
Multiplique el color de fondo por 16 y súmelo al color de texto.2 Por ejemplo, la siguiente constante indica
caracteres amarillos en un fondo azul:
yellow + (blue * 16)
Las siguientes instrucciones establecen el color a blanco, en un fondo azul:
mov eax,white + (blue * 16) ; blanco sobre azul
call SetTextColor
En la sección 15.3.2 encontrará una explicación detallada de los atributos de video. La versión de SetText-
Color en la biblioteca Irvine16 borra la ventana de consola con los colores seleccionados.
StrLength El procedimiento StrLength devuelve la longitud de una cadena con terminación nula. Recibe
el desplazamiento de la cadena en EDX. El procedimiento devuelve la longitud de la cadena en EAX. He
aquí una llamada de ejemplo:
.data
bufer BYTE "abcde",0
longBufer DWORD ?
.code
mov edx,OFFSET bufer ; apunta a la cadena
call StrLength ; EAX = 5
mov longBufer,eax ; guarda la longitud
WaitMsg El procedimiento WaitMsg muestra el mensaje “Press any key to continue…” (“Oprima cual-
quier tecla para continuar”) y espera a que el usuario oprima una tecla. Este procedimiento es útil cuando
deseamos detener la visualización de la pantalla antes de que se desplacen los datos y desaparezcan. No tiene
parámetros de entrada. He aquí una llamada de ejemplo:
call WaitMsg
WriteBin El procedimiento WriteBin escribe un entero en la ventana de consola, en formato ASCII binario.
El entero se pasa en EAX. Los bits binarios se muestran en grupos de cuatro, para facilitar su legibilidad. He
aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,12346AF9h
call WriteBin
; muestra: "0001 0010 0011 0100 0110 1010 1111 1001"
WriteBinB El procedimiento WriteBinB escribe un entero de 32 bits en la ventana de consola, en formato

ASCII binario. El valor se pasa en el registro EAX y deja que EBX indique el tamaño de visualización en
bytes (1, 2 o 4). Los bits se muestran en grupos de cuatro, para facilitar su legibilidad. He aquí una llamada
de ejemplo:
mov eax,00001234h
mov ebx,TYPE WORD ; 2 bytes
call WriteBinB ; muestra 0001 0010 0011 0100
WriteChar El procedimiento WriteChar escribe un solo carácter en la ventana de consola. Pasa el carácter
(o su código ASCII) en AL. He aquí una llamada de ejemplo:
mov al,'A'
call WriteChar ; muestra "A"
WriteDec El procedimiento WriteDec escribe un entero sin signo de 32 bits en la ventana de consola, en
formato decimal sin ceros a la izquierda. El entero se pasa en EAX. He aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,295
call WriteDec ; muestra "295"
WriteHex El procedimiento WriteHex escribe un entero sin signo de 32 bits en la ventana de consola, en
formato hexadecimal de 8 dígitos. Si es necesario, pueden insertarse ceros a la izquierda. El entero se pasa
en EAX. He aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,7FFFh
call WriteHex ; muestra: "00007FFF"
WriteHexB El procedimiento WriteHexB escribe un entero sin signo de 32 bits en la ventana de consola,
en formato hexadecimal. Si es necesario, se insertan ceros a la izquierda. El entero se pasa en EAX y deja
que EBX indique el formato de visualización en bytes (1, 2 o 4). He aquí una llamada de ejemplo:
mov eax,7FFFh
mov ebx,TYPE WORD ; 2 bytes
call WriteHexB ; muestra: "7FFF"
WriteInt El procedimiento WriteInt escribe un entero con signo de 32 bits en la ventana de consola, en
formato decimal con un signo a la izquierda y sin ceros a la izquierda. El entero se pasa en EAX. He aquí
una llamada de ejemplo:
mov eax,216543
call WriteInt ; muestra: "+216543"
WriteString El procedimiento WriteString escribe una cadena con terminación nula en la ventana de con-
sola. El desplazamiento de la cadena se pasa en EDX. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
indicador BYTE "Escriba su nombre: ",0
.code
mov edx,OFFSET indicador
call WriteString
WriteToFile (Irvine32 solamente) El procedimiento WriteToFile escribe el contenido de un búfer en un

archivo de salida. Se le pasa un manejador de archivos válido en EAX, el desplazamiento del búfer en EDX,
y el número de bytes a escribir en ECX. Cuando el procedimiento regresa, EAX contiene una cuenta del
número de bytes escritos. He aquí una llamada de ejemplo:
TAM_BUFER = 5000
.data
manejadorArchivo DWORD ?
bytesEscritos DWORD ?
.code
mov ecx,TAM_BUFER
call WriteToFile
mov bytesEscritos,eax ; guarda el valor de retorno
WriteWindowsMsg (Irvine32 solamente) El procedimiento WriteWindowsMsg muestra una cadena que

contiene el error más reciente generado por MS-Windows. Su mayor utilidad es cuando un programa no
puede crear o abrir un archivo. El siguiente ejemplo trata de abrir un archivo para entrada, y al encontrar un
error, llama a WriteWindowsMsg para mostrar ese error.
call OpenInputFile
.IF eax == INVALID_HANDLE_VALUE
call WriteWindowsMsg
.ENDIF
La siguiente cadena se escribe en la ventana de consola:
Error 2: El sistema no puede hallar el archivo especificado.
El archivo de inclusión Irvine32.inc

A continuación se muestra un listado parcial del archivo de inclusión Irvine32.inc. Este archivo contiene un
prototipo para cada uno de los procedimientos de la biblioteca, así como las constantes de color, estructuras
y definiciones de símbolos. Este archivo cambiará con el tiempo, por lo que debe descargar las últimas ac-
tualizaciones a la biblioteca desde el sitio Web del libro:
; Include file for Irvine32.lib (Irvine32.inc)
INCLUDE SmallWin.inc
.NOLIST
; Procedure Prototypes
;----------------------------------------
Clrscr PROTO
Crlf PROTO
Delay PROTO
DumpMem PROTO
DumpRegs PROTO
GetCommandTail PROTO
(más procedimientos...)
.
.
Standard 4-bit color definitions
;-----------------------------------
black = 0000b
blue = 0001b
green = 0010b
cyan = 0011b
red = 0100b
magenta = 0101b
brown = 0110b
lightGray = 0111b
gray = 1000b
lightBlue = 1001b
lightGreen = 1010b
lightCyan = 1011b
lightRed = 1100b
lightMagenta = 1101b
yellow = 1110b
white = 1111b
.LIST
La directiva .NOLIST en la parte superior de este archivo evita que estas líneas se muestren en los listados
de código fuente creados por el ensamblador. Al final de este archivo, la directiva .LIST permite listar las
líneas de código fuente otra vez. La directiva INCLUDE al principio de este archivo hace que se incluya otro
archivo de inclusión (SmallWin.inc) en el flujo de texto que se pasa al ensamblador.
5.3.3 Programas de prueba de la biblioteca
Programa de prueba #1: E/S de enteros

Vamos a ver varios programas para probar la biblioteca de enlace del libro. El programa de prueba #1 cambia
el color del texto a caracteres amarillos en un fondo azul, vacía el contenido de un arreglo en hexadecimal,
pide al usuario que introduzca un entero con signo y vuelve a mostrar ese entero en decimal, hexadecimal
y binario:
TITLE Prueba de biblioteca #1: E/S de enteros (PruebaBib1.asm)
; Prueba los procedimientos Clrscr, Crlf,
; DumpMem, ReadInt, SetTextColor, WaitMsg,
; WriteBin, WriteHex y WriteString.

.data
arregloD DWORD 1000h,2000h,3000h
indicador1 BYTE "Escriba un entero con signo de 32 bits: ",0
valDword DWORD ?
.code
main PROC
; Establece el color del texto a texto amarillo sobre fondo azul:
mov eax,yellow + (blue * 16)
call SetTextColor
call Clrscr ; borra la pantalla
; Muestra el arreglo usando DumpMem.
mov esi,OFFSET arregloD ; desplazamiento inicial
mov ecx,LENGTHOF arregloD ; número de unidades en valDword
mov ebx,TYPE arregloD ; tamaño de una doble palabra
call DumpMem ; muestra la memoria
call Crlf ; nueva línea
; Pide al usuario que introduzca un entero decimal con signo.
mov edx,OFFSET indicador1
call WriteString
call ReadInt ; recibe el entero de entrada
mov valDword,eax ; lo guarda en una variable
; Muestra el entero en decimal, hexadecimal y binario.
call WriteInt ; lo muestra en decimal con signo
call Crlf
call WriteHex ; lo muestra en hexadecimal
call Crlf
call WriteBin ; lo muestra en binario
call Crlf
call WaitMsg ; "Oprima cualquier tecla..."
; Devuelve los colores predeterminados de la ventana de consola.
mov eax,lightGray + (black * 16)
call SetTextColor
call Clrscr ; borra la pantalla
exit
main ENDP
END main
Resultados de ejemplo, programa de prueba #1 He aquí un ejemplo de los resultados que genera el
programa (el texto es amarillo sobre un fondo azul):
Dump of offset 00405000

-------------------------------
00001000 00002000 00003000
Escriba un entero con signo de 32 bits: 4333
+4333
000010ED
0000 0000 0000 0000 0001 0000 1110 1101
Press any key to continue...
Programa de prueba #2: enteros aleatorios

Nuestro segundo programa de prueba de la biblioteca de enlace demuestra sus capacidades de generación de
números aleatorios. Primero, genera 10 enteros sin signo al azar, en el rango de 0 a 4,294,967,294. A conti-
nuación, genera 10 enteros con signo en el rango de ⫺50 a ⫹49:
TITLE Prueba de biblioteca de enlace #2 (PruebaBib2.asm)
; Prueba de los procedimientos de la biblioteca Irvine32.

TAB = 9 ; Código ASCII para el tabulado
.code
main PROC
call Randomize ; inicia el generador aleatorio
call Rand1
call Rand2
exit
main ENDP
Rand1 PROC
; Genera diez enteros seudoaleatorios.
mov ecx,10 ; itera 10 veces
L1: call Random32 ; genera entero aleatorio

call WriteDec ; lo escribe en decimal sin signo
mov al,TAB ; tabulador horizontal
call WriteChar ; escribe el tabulador
loop L1
call Crlf
ret
Rand1 ENDP
Rand2 PROC
; Genera diez enteros seudoaleatorios entre -50 y +49
mov ecx,10 ; itera 10 veces
L1: mov eax,100 ; valores de 0-99

call RandomRange ; genera entero aleatorio
sub eax,50 ; valores de -50 a +49
call WriteInt ; escribe decimal con signo
mov al,TAB ; tabulador horizontal
call WriteChar ; escribe el tabulador
loop L1
call Crlf
ret
Rand2 ENDP
END main
He aquí un ejemplo de los resultados que produce el programa:
2315709604 632599385 1418799463 3347191992 1848985168

2046753509 1482200338 3150335687 2465298675 220669068
+28 -48 -1 +22 +6 -48 +5 -35 -12 -28
Programa de prueba # 3: cronometraje del rendimiento

A menudo, el lenguaje ensamblador se utiliza para optimizar secciones del código que se considera crítico
para el rendimiento de un programa. El procedimiento GetMseconds de la biblioteca de enlace devuelve
el número de milisegundos transcurridos desde medianoche. En el tercer programa de prueba, llamamos a
GetMseconds y ejecutamos un ciclo anidado 17 millones de veces, aproximadamente. Después del ciclo,
llamamos a GetMseconds una segunda vez y reportamos el tiempo total transcurrido:
TITLE Prueba de biblioteca de enlace #3 (PruebaBib3.asm)
; Calcula el tiempo transcurrido al ejecutar un ciclo anidado
; 17 millones de veces, aproximadamente.
CUENTA_CICLO_EXTERIOR = 3 ; se ajusta a la velocidad del procesador
.data
tiempoInicial DWORD ?
msj1 BYTE "Por favor espere...",0dh,0ah,0
msj2 BYTE "Milisegundos transcurridos: ",0
.code
main PROC
mov edx,OFFSET msj1
call WriteString
; Guarda el tiempo inicial.
call GetMSeconds
mov tiempoInicial,eax
mov ecx,CUENTA_CICLO_EXTERIOR
; Realiza un ciclo ocupado.
L1: call cicloInterior
loop L1
; Muestra el tiempo transcurrido.
call GetMSeconds
sub eax,tiempoInicial
mov edx,OFFSET msj2
call WriteString
call WriteDec
call Crlf
exit
main ENDP
cicloInterior PROC
push ecx
mov ecx,0FFFFFFFFh
L1: mov eax,eax
loop L1
pop ecx
ret
cicloInterior ENDP
END main
He aquí un ejemplo de los resultados de este programa, ejecutándose en un procesador Pentium 4 de 3

GHz:
Por favor espere...

Milisegundos transcurridos: 9157

1. ¿Qué procedimiento de la biblioteca de enlace genera un entero aleatorio, dentro de un rango seleccionado?
2. ¿Qué procedimiento de la biblioteca de enlace muestra el mensaje “Press [Enter] to continue…”, y espera a
que el usuario oprima la tecla Intro?
3. Escriba instrucciones que hagan que un programa detenga su ejecución durante 700 milisegundos.
4. ¿Qué procedimiento de la biblioteca de enlace escribe un entero sin signo en la ventana de consola, en formato
decimal?
5. ¿Qué procedimiento de la biblioteca de enlace coloca el cursor en una posición específica de la ventana
de consola?
6. Escriba la directiva INCLUDE requerida para utilizar la biblioteca Irvine32.
7. ¿Qué tipos de instrucciones se encuentran dentro del archivo Irvine32.inc?
8. ¿Cuáles son los parámetros de entrada requeridos para el procedimiento DumpMem?
9. ¿Cuáles son los parámetros de entrada requeridos para el procedimiento ReadString?
10. ¿Qué banderas de estado del procesador muestra el procedimiento DumpRegs?
11. Reto: escriba instrucciones para pedir al usuario un número de identificación y para introducir una cadena de
dígitos en un arreglo de bytes.
5.4 Operaciones de la pila

Si colocamos 10 panqueques, uno encima del otro en el siguiente diagrama, al resultado se le puede llamar
pila. Por lo general, no sacamos un panqueque de en medio de la pila; quitamos un panqueque de la parte
superior de la pila para colocarlo en nuestro plato. Pueden agregarse más panqueques a la parte superior de
la pila, pero no abajo ni en medio (figura 5-1):
Figura 5−1 Pila de panqueques.

10 Superior
9
8
7
6
5
4
3
2
1 Inferior
Los panqueques tienen algo en común con los programas de computadora. A una pila también se le conoce
como estructura UEPS (Último en entrar, primero en salir), en inglés LIFO (Last-In, First-Out), ya que el
último valor que se coloca en la pila siempre es el primero que se saca (UEPS es un término contable muy
conocido, pero los panqueques son mucho más interesantes).
Una estructura de datos tipo pila sigue el mismo principio: se agregan nuevos valores a la parte superior
de la pila y los valores existentes se quitan de la parte superior. En general, las pilas son estructuras útiles
para una variedad de aplicaciones de programación, y pueden implementarse con facilidad mediante el uso
de métodos de programación orientada a objetos. Si usted ha tomado algún curso de programación en el que
se hayan utilizado estructuras de datos, debe haber trabajado con el tipo de datos abstracto pila.
Sin embargo, en este capítulo nos concentraremos en lo que se conoce como la pila en tiempo de ejecu-
ción. El hardware en la CPU la soporta directamente, y es una parte esencial del mecanismo para llamar a
los procedimientos y regresar de ellos. La mayor parte del tiempo, la llamamos simplemente pila.
5.4.1 La pila en tiempo de ejecución
La pila en tiempo de ejecución es un arreglo de memoria que la CPU administra directamente, mediante el
uso de dos registros: SS y ESP. En modo protegido, el registro SS guarda un apuntador a un descriptor de
segmento y no se modifica en los programas de usuario. El registro ESP guarda un desplazamiento de 32 bits
hacia alguna ubicación en la pila. Muy raras veces es necesario manipular el registro ESP en forma directa; en
vez de ello, se modifica de manera indirecta mediante las instrucciones tales como CALL, RET, PUSH y POP.
El registro apuntador de pila (ESP) apunta al último entero que se va a agregar (o meter) a la pila. Para
demostrar esto, vamos a empezar con una pila que contiene un solo valor. En la siguiente ilustración, el re-
gistro ESP (apuntador de pila extendido) contiene el número hexadecimal 00001000, el desplazamiento del
valor más reciente que se metió a la pila (00000006):
Cada posición de la pila en esta figura contiene 32 bits, que es el caso cuando el programa se ejecuta en
modo protegido. En el modo de direccionamiento real de 16 bits, el registro SP apunta al valor más reciente
que se metió a la pila, y las entradas de la pila son, por lo general, de 16 bits de longitud.
La pila en tiempo de ejecución que describimos aquí no es la misma que el tipo de datos abstracto (ADT) pila
del que hablamos en los cursos sobre estructuras de datos. La pila en tiempo de ejecución trabaja a nivel del
sistema para manejar las llamadas a las subrutinas. El ADT pila es una expresión de programación que, por lo
general, se escribe en un lenguaje de programación de alto nivel como C++ o Java. Se utiliza cuando se imple-
mentan algoritmos que dependen de operaciones tipo “último en entrar, primero en salir”.
Operación Push (meter)

Una operación push de 32 bits decrementa el apuntador de la pila por 4 y copia un valor a la ubicación en la
pila a la que apunta el apuntador. En la figura 5-2, metemos el valor 000000A5 en la pila. La figura muestra el
orden de la pila opuesto al de la pila de panqueques que vimos antes. La pila en tiempo de ejecución siempre
crece hacia abajo en la memoria, siguiendo el principio de “último en entrar, primero en salir”. Antes de la
operación push, ESP ⫽ 00001000h; después de push, ESP ⫽ 00000FFCh. La figura 5-3 muestra la misma
pila, después de meter dos enteros más.
Figura 5−2 Meter enteros en la pila.
Operación Pop (sacar)

Una operación pop elimina un valor de la pila y lo copia a un registro o ubicación de memoria. Después de
sacar el valor de la pila, el apuntador de la pila se incrementa para apuntar a la siguiente ubicación más alta
en la pila. La figura 5-4 muestra la pila antes y después de sacar el valor 00000002.
Figura 5−3 La pila, después de meter 00000001 y 00000002.
Figura 5−4 Sacar un valor de la pila en tiempo de ejecución.
El área de la pila debajo de ESP está lógicamente vacía, y se sobrescribirá la próxima vez que el programa
actual ejecute cualquier instrucción para meter un valor en la pila.
Aplicaciones de las pilas
Hay varios usos importantes para las pilas en tiempo de ejecución en los programas:
• Una pila es un área de almacenamiento temporal conveniente para los registros, cuando se utilizan para
más de un propósito. Después de modificarlos, pueden restaurarse a sus valores originales.
• Cuando se ejecuta la instrucción CALL, la CPU almacena la dirección de retorno del procedimiento
actual en la pila.
• Al llamar a un procedimiento, es común que se le pasen valores de entrada llamados argumentos, los
cuales se meten en la pila.
• La pila proporciona un área de almacenamiento temporal para las variables locales, dentro de los proce-
dimientos.
5.4.2 Instrucciones PUSH y POP
Instrucción PUSH
La instrucción PUSH primero decrementa a ESP y después copia un operando de origen de 16 o 32 bits en la
pila. Un operando de 16 bits hace que ESP se decremente por 2. Un operando de 32 bits hace que ESP se
decremente por 4. Hay tres formatos para la instrucción:
PUSH r/m16
PUSH r/m32
PUSH imm32
Si su programa llama a los procedimientos de la biblioteca Irvine32, siempre debe meter valores de 32 bits; si
no es así, las funciones de consola Win32 utilizadas por esta biblioteca no funcionarán correctamente. Si su
programa llama a los procedimientos de la biblioteca Irvine16 (en modo de direccionamiento real), puede meter
valores de 16 o de 32 bits.
Los valores inmediatos siempre son de 32 bits en modo protegido. En modo de direccionamiento real, los
valores inmediatos son de 16 bits de manera predeterminada, a menos que se utilice la directiva del procesa-
dor .386 (o superior) (en la sección 3.2.1 hablamos sobre la directiva .386).
Instrucción POP
La instrucción POP primero copia el contenido del elemento de la pila al que apunta ESP, en un operando de
destino de 16 o 32 bits, y después incrementa ESP. Si el operando es de 16 bits, ESP se incrementa por 2; si
el operando es de 32 bits, ESP se incrementa por 4:
POP r/m16
POP r/m32
Instrucciones PUSHFD y POPFD

La instrucción PUSHFD mete el registro EFLAGS de 32 bits en la pila, y POPFD saca el valor de la pila
y lo mete en EFLAGS:
pushfd
popfd
Los programas de 16 bits utilizan la instrucción PUSHF para meter el registro FLAGS de 16 bits en la pila, y
POPF para sacar un valor de la pila y meterlo en FLAGS.
La instrucción MOV no puede usarse para copiar las banderas a una variable, por lo que PUSHFD puede
ser la mejor forma de guardar las banderas. Hay veces que es útil realizar una copia de respaldo de las ban-
deras, para poder restaurarlas más adelante a los valores que tenían. A menudo, encerramos un bloque de
código dentro de PUSHFD y POPFD:
pushfd ; guarda las banderas
;
; aquí va cualquier secuencia de instrucciones...
;
popfd ; restaura las banderas
Al utilizar instrucciones de este tipo, hay que asegurarnos de que la ruta de ejecución del programa no
ignore a la instrucción POPFD. Cuando se modifica un programa después de cierto tiempo, puede ser difícil
recordar en dónde se encuentran toda las instrucciones que meten y sacan del stack. ¡Es imprescindible
tener una documentación precisa!
Una manera menos propensa a errores de guardar y restaurar las banderas es meterlas en la pila, e inme-
diatamente después sacarlas y colocarlas en una variable:
.data
guardarBanderas DWORD ?
.code
pushfd ; mete las banderas en la pila
pop guardarBanderas ; las copia en una variable
Las siguientes instrucciones restauran las banderas desde la misma variable:
push guardarBanderas ; mete los valores guardados de las banderas
popfd ; los copia a las banderas
PUSHAD, PUSHA, POPAD y POPA

La instrucción PUSHAD mete todos los registros de propósito general de 32 bits en la pila, en el siguiente
orden: EAX, ECX, EDX, EBX, ESP (su valor antes de ejecutar PUSHAD), EBP, ESI y EDI. La instrucción
POPAD saca los mismos registros de la pila, en orden inverso. De manera similar, la instrucción PUSHA,
que se introdujo con el procesador 80286, mete los registros de propósito general de 16 bits (AX, CX, DX,
BX, SP, BP, SI, DI) en la pila, en el orden listado. La instrucción POPA saca los mismos registros en orden
inverso.
Si escribe un procedimiento para modificar varios registros de 32 bits, use PUSHAD al principio del
procedimiento y POPAD al final para guardar y restaurar los registros. El siguiente fragmento de código es
un ejemplo:
MiSub PROC
pushad ; guarda los registros de propósito general
.
.
mov eax,...
mov edx,...
mov ecx,...
.
.
popad ; restaura los registros de propósito general
ret
MiSub ENDP
Debemos recalcar una importante excepción al ejemplo anterior: los procedimientos que devuelven resulta-
dos en uno o más registros no deben utilizar PUSHA y PUSHAD. Suponga que el siguiente procedimiento
LeerValor devuelve un entero en EAX; la llamada a POPAD sobrescribe el valor de retorno de EAX:
LeerValor PROC
pushad ; guarda los registros de propósito general
.
.
mov eax,valor_retorno
.
.
popad ; ¡sobrescribe EAX!
ret
LeerValor ENDP
Ejemplo: invertir una cadena

El programa InvCad.asm itera a través de una cadena y mete cada uno de sus caracteres en la pila. Después
saca las letras de la pila (en orden inverso) y las almacena de vuelta en la misma variable de cadena. Como la
pila es una estructura UEPS (último en entrar, primero en salir), se invierten las letras en la cadena:
TITLE Invertir una cadena (InvCad.asm)
; Este programa invierte una cadena.
.data
unNombre BYTE "Abraham Lincoln",0
tamanioNombre = ($ - unNombre) - 1
.code
main PROC
; Mete el nombre en la pila.
mov ecx,tamanioNombre
mov esi,0
L1: movzx eax,unNombre[esi] ; obtiene el carácter
push eax ; lo mete en la pila
inc esi
loop L1
; Saca el nombre de la pila, en orden inverso,
; y lo almacena en el arreglo unNombre.
mov ecx,tamanioNombre
mov esi,0
L2: pop eax ; obtiene el carácter

mov unNombre[esi],al ; lo almacena en la cadena
inc esi
loop L2
; Muestra el nombre.
mov edx,OFFSET unNombre
call Writestring
call Crlf
exit
main ENDP
END main

1. ¿Cuáles son los dos registros (en modo protegido) que manejan la pila?
2. ¿Qué diferencia hay entre la pila en tiempo de ejecución y el tipo de datos abstracto pila?
3. ¿Por qué a la pila se le conoce como estructura UEPS?
4. Cuando se mete un valor de 32 bits en la pila, ¿qué ocurre con ESP?
5. (Verdadero/Falso): cuando se utiliza la biblioteca Irvine32, sólo deben meterse valores de 32 bits en la
pila.
6. (Verdadero/Falso): cuando se utiliza la biblioteca Irvine16, sólo deben meterse valores de 16 bits en la pila.
7. (Verdadero/Falso): las variables locales en los procedimientos se crean en la pila.
8. (Verdadero/Falso): la instrucción PUSH no puede tener un operando inmediato.
9. ¿Qué instrucción mete todos los registros de propósito general de 32 bits en la pila?
10. ¿Qué instrucción mete el registro EFLAGS de 32 bits en la pila?
11. ¿Qué instrucción saca elementos de la pila y los coloca en el registro EFLAGS?
12. Reto: otro ensamblador (llamado NASM) permite que la instrucción PUSH liste varios registros específicos. ¿Por
qué este método podría ser mejor que la instrucción PUSHAD en MASM? He aquí un ejemplo de NASM:
PUSH EAX EBX ECX
13. Reto: suponga que no existe la instrucción PUSH. Escriba una secuencia de otras dos instrucciones que rea-
licen lo mismo que PUSH EAX.
5.5 Definición y uso de los procedimientos

Si ya ha estudiado un lenguaje de programación de alto nivel, entonces sabe lo útil que puede ser dividir los pro-
gramas en subrutinas. Por lo general, un problema complicado se divide en tareas separadas para poder compren-
derlo, implementarlo y probarlo con efectividad. En el lenguaje ensamblador, por lo regular, usamos el término
procedimiento para indicar una subrutina. En otros lenguajes, a las subrutinas se les llama métodos o funciones.
En términos de la programación orientada a objetos, las funciones o métodos de una clase individual son
apenas equivalentes a la colección de procedimientos y datos encapsulados en un módulo en lenguaje en-
samblador. Este lenguaje se creó mucho antes de la programación orientada a objetos, por lo que no tiene la
estructura formal que se encuentra en los lenguajes orientados a objetos. Los programadores de ensamblador
deben imponer su propia estructura formal en los programas.

Definición de un procedimiento
De manera informal, podemos definir a un procedimiento como un bloque de instrucciones con nombre,
que termina en una instrucción de retorno. Para declarar un procedimiento se utilizan las directivas PROC y
ENDP. Se le debe asignar un nombre (un identificador válido). Cada uno de los programas que hemos escrito
hasta ahora contiene un procedimiento llamado main, por ejemplo,
main PROC
.
.
main ENDP
Al crear un procedimiento distinto al procedimiento de inicio de un programa, se debe terminar con una ins-
trucción RET, la cual obliga a la CPU a regresar a la ubicación desde la que se llamó al procedimiento:
ejemplo PROC
.
.
ret
ejemplo ENDP
El procedimiento de inicio (main) es un caso especial, ya que termina con la instrucción exit. Al utilizar la
instrucción INCLUDE Irvine32.inc, exit es un alias para una llamada a ExitProcess, un procedimiento del
sistema que termina el programa:
En la sección 8.5.1 presentaremos la directiva INVOKE, que puede llamar a un procedimiento y pasarle
argumentos.
Si utiliza la instrucción INCLUDE Irvine16.inc, exit se traduce a la directiva de ensamblador .EXIT. Esta direc-
tiva hace que el ensamblador genere las siguientes dos instrucciones:
mov ah,4C00h ; llama a la función 4Ch de MS-DOS
int 21h ; termina el programa
Ejemplo: suma de tres enteros

Vamos a crear un procedimiento llamado SumaDe, para calcular la suma de tres enteros de 32 bits. Asumi-
remos que se asignan enteros relevantes a EAX, EBX y ECX antes de llamar al procedimiento. Este proce-
dimiento devuelve la suma en EAX:
SumaDe PROC
add eax,ebx
add eax,ecx
ret
SumaDe ENDP
Documentación de los procedimientos

Un buen hábito que cultivar es el de agregar una documentación clara y legible a sus programas. A conti-
nuación se muestran algunas sugerencias para la información que puede colocar al principio de cada proce-
dimiento:
• Una descripción de todas las tareas que realiza el procedimiento.
• Una lista de los parámetros de entrada y su uso, etiquetados mediante una palabra como Recibe. Si
alguno de los parámetros de entrada tiene requerimientos específicos para sus valores de entrada, debe
mostrarlos aquí.
• Una descripción de los valores devueltos por el procedimiento, etiquetados mediante una palabra como
Devuelve.
• Una lista de los requerimientos espaciales, conocidos como condiciones previas, que deben satisfa-
cerse para poder llamar al procedimiento. Éstos pueden etiquetarse mediante la palabra Requiere. Por
ejemplo, para un procedimiento que dibuja una línea de gráficos, una condición previa útil sería que el
adaptador de video ya se debe encontrar en el modo de gráficos.
Las etiquetas descriptivas que hemos elegido, como Recibe, Devuelve y Requiere, no son las únicas; a menudo
se utilizan otros nombres útiles.
Con estas ideas en mente, vamos a agregar la documentación apropiada al procedimiento SumaDe:
;-------------------------------------------------------
SumaDe PROC
;
; Calcula y devuelve la suma de tres enteros de 32 bits.
; Recibe: EAX, EBX, ECX, los tres enteros. Pueden ser
; con o sin signo.
; Devuelve: EAX = suma
;-------------------------------------------------------
add eax,ebx
add eax,ecx
ret
SumaDe ENDP
Por lo general, las funciones escritas en lenguajes de alto nivel, como C y C++, devuelven valores de 8 bits
en AL, valores de 16 bits en AX, y valores de 32 bits en EAX.
5.5.2 Instrucciones CALL y RET

La instrucción CALL llama a un procedimiento, para lo cual dirige al procesador para que empiece la ejecu-
ción en una nueva ubicación de memoria. El procedimiento utiliza una instrucción RET (retorno del proce-
dimiento) para regresar al procesador al punto en el programa en el que se llamó al procedimiento. Hablando
en sentido mecánico, la instrucción CALL mete su dirección de retorno en la pila y copia la dirección del
procedimiento al que se llamó en el apuntador de instrucciones. Cuando el procedimiento está listo para re-
gresar, su instrucción RET saca la dirección de retorno de la pila y la coloca en el apuntador de instrucciones.
En modo de 32 bits, la CPU ejecuta la instrucción en la memoria a la que apunta EIP (registro apuntador de
instrucciones). En modo de 16 bits, IP apunta a la instrucción.
Ejemplo de llamada y retorno

Suponga que en main, una instrucción CALL se encuentra en el desplazamiento 00000020. Por lo general,
esta instrucción requiere cinco bytes de código máquina, por lo que la siguiente instrucción (MOV en este
caso) se encuentra en el desplazamiento 00000025:
main PROC
00000020 call MiSub
00000025 mov eax,ebx
Ahora, suponga que la primera instrucción ejecutable en MiSub se encuentra en el desplazamiento
00000040:
MiSub PROC
00000040 mov eax,edx
.
.
ret
MiSub ENDP
Cuando se ejecuta la instrucción CALL (figura 5-5), la dirección que sigue después de la llamada (00000025)
se mete en la pila, y la dirección de MiSub se carga en EIP. Todas las instrucciones en MiSub se ejecutan
hasta su instrucción RET. Cuando se ejecuta la instrucción RET, el valor en la pila al que apunta ESP se saca
y se coloca en EIP (paso 1 en la figura 5-6). En el paso 2, ESP se decrementa, de manera que apunta al valor
anterior en la pila (paso 2).
Llamadas a procedimientos anidadas

Una llamada a procedimiento anidada ocurre cuando un procedimiento al cual se llamó hace una llamada
a otro procedimiento, antes de que el primer procedimiento regrese. Suponga que main llama a un procedi-
miento llamado Sub1. Mientras Sub1 se ejecuta, hace una llamada al procedimiento Sub2. Mientras Sub2
se ejecuta, hace una llamada al procedimiento Sub3. El proceso se muestra en la figura 5-7.
Figura 5−5 Ejecución de una instrucción CALL.
Figura 5−6 Ejecución de la instrucción RET.
Cuando se ejecuta la instrucción RET al final de Sub3, saca el valor que hay en pila[ESP] y lo coloca en
el apuntador de instrucciones. Esto hace que la ejecución continúe en la instrucción que va después de la
instrucción que llama a Sub3. El siguiente diagrama muestra la pila, justo antes de que se ejecute el retorno
de Sub3:
2ETORNOAMAIN
2ETORNOA3UB
2ETORNOA3UB
%30
Después del retorno, ESP apunta a la siguiente entrada más alta en la pila. Cuando la instrucción RET al
final de Sub2 está a punto de ejecutarse, la pila aparece como se muestra a continuación:
(Retorno a main)
(Retorno a Sub1)
ESP
Figura 5−7 Llamadas a procedimientos anidadas.
Por último, cuando Sub1 regresa, se saca pila[ESP] y se coloca en el apuntador de instrucciones, y la ejecu-
ción se reanuda en main:
2ETORNOAMAIN
%30
Es evidente que la pila en sí demuestra ser un dispositivo útil para recordar información, incluyendo las
llamadas a procedimientos anidadas. En general, las estructuras tipo pila se utilizan en situaciones en las que
los programas deben volver a trazar sus pasos en un orden específico.
Paso de argumentos tipo registro a los procedimientos

Si usted escribe un procedimiento que realice alguna operación estándar, como calcular la suma de un arreglo
de enteros, no es conveniente incluir referencias a nombres de variables específicos dentro del procedimien-
to. Si lo hace, el procedimiento sólo podrá usarse con un arreglo. Un mejor método es pasar el desplazamiento
de un arreglo al procedimiento, y pasarle un entero que especifique el número de elementos del arreglo.
A estos valores les llamamos argumentos (o parámetros de entrada). En lenguaje ensamblador, es común
pasar argumentos dentro de los registros de propósito general.
En la sección anterior creamos un procedimiento simple llamado SumaDe, el cual sumaba los enteros
en los registros EAX, EBX y ECX. En main, antes de llamar a SumaDe, asignamos valores a EAX, EBX y
ECX:
.data
laSuma DWORD ?
.code
main PROC
mov eax,10000h ; argumento
mov ebx,20000h ; argumento
mov ecx,30000h ; argumento
call SumaDe ; EAX = (EAX + EBX + ECX)
mov laSuma,eax ; guarda la suma
Después de la instrucción CALL, tenemos la opción de copiar la suma en EAX a una variable.
5.5.3 Ejemplo: suma de un arreglo de enteros

Un tipo bastante común de ciclo, que probablemente ya codificó en C++ o en Java, es el que calcula la
suma de un arreglo de enteros. Esto es muy fácil de llevarse a cabo en el lenguaje ensamblador, y puede
codificarse de tal forma que se ejecute lo más rápido posible. Por ejemplo, podemos usar registros en vez
de variables dentro de un ciclo.
Vamos a crear un procedimiento llamado SumaArreglo, el cual recibe dos parámetros de un programa
que lo llama: un apuntador a un arreglo de enteros de 32 bits, y una cuenta del número de valores del arreglo.
Este procedimiento calcula y devuelve la suma del arreglo en EAX:
;-----------------------------------------------------
SumaArreglo PROC
;
; Calcula la suma de un arreglo de enteros de 32 bits.
; Recibe: ESI = el desplazamiento del arreglo
; ECX = número de elementos en el arreglo
; Devuelve: EAX = suma de los elementos del arreglo
;-----------------------------------------------------
push esi ; guarda ESI, ECX
push ecx
mov eax,0 ; establece la suma en cero
L1: add eax,[esi] ; agrega cada entero a la suma
add esi,TYPE DWORD ; apunta al siguiente entero
loop L1 ; repite para el tamaño del arreglo
pop ecx ; restaura a ECX, ESI

pop esi
ret ; la suma está en EAX
SumaArreglo ENDP
Nada en este procedimiento es específico para el nombre o el tamaño de un cierto arreglo. Podría utilizarse
en cualquier programa que necesite sumar un arreglo de enteros de 32 bits. Siempre que sea posible, debe-
mos crear procedimientos que sean flexibles y adaptables.
Llamada a SumaArreglo A continuación se muestra un ejemplo de una llamada a SumaArreglo, en don-
de se le pasa la dirección de arreglo en ESI y la cuenta del arreglo en ECX. Después de la llamada, copiamos
la suma en EAX a una variable:
.data
arreglo DWORD 10000h,20000h,30000h,40000h,50000h
laSuma DWORD ?
.code
main PROC
mov esi,OFFSET arreglo ; ESI apunta al arreglo
mov ecx,LENGTHOF arreglo ; ECX = cuenta del arreglo
call SumaArreglo ; calcula la suma
mov laSuma,eax ; se devuelve en EAX
5.5.4 Diagramas de flujo

Un diagrama de flujo es una manera bien establecida de diagramar la lógica de un programa3. Cada figura
en un diagrama de flujo representa un solo paso lógico, y las líneas con flechas que conectan a las figuras
muestran el orden de los pasos lógicos. La figura 5-8 muestra las figuras más comunes de los diagramas de
flujo. La misma figura se utiliza para los conectores inicio/fin, así como para las etiquetas que son los desti-
nos de las instrucciones de salto.
Figura 5−8 Figuras básicas de un diagrama de flujo.
Inicio/Fin Sí
Decisión
Proceso (tarea) No
Llamada a procedimiento Etiqueta de diseño
Las notaciones de texto como sí y no se agregan a un lado de los símbolos de decisión, para mostrar las
direcciones de las bifurcaciones. No hay una posición requerida para cada flecha conectada a un símbolo
de decisión. Cada símbolo de proceso puede contener una o más instrucciones estrechamente relacionadas.
Las instrucciones no necesitan tener una sintaxis correcta. Por ejemplo, podríamos sumar 1 a CX usando
cualquiera de los siguientes símbolos de proceso:
cx = cx + 1 add cx, 1
Vamos a utilizar el procedimiento SumaArreglo de la sección anterior para diseñar un diagrama de flujo
simple, el cual se muestra en la figura 5-9. Utiliza un símbolo de decisión para la instrucción LOOP, ya que
ésta debe determinar si se va a transferir o no el control a una etiqueta (con base en el valor de CX). El frag-
mento de código muestra el listado del procedimiento original.
5.5.5 Almacenamiento y restauración de registros

En el ejemplo SumaArreglo, ECX y ESI se metieron en la pila al principio del procedimiento y se sacaron al fi-
nal. Esta acción es común en la mayoría de los procedimientos que modifican registros. Siempre hay que guardar
y restaurar los registros que modifican un procedimiento, para que el programa que hace la llamada pueda estar
seguro de que no se sobrescribirá ninguno de sus propios valores de los registros. La excepción a esta regla per-
tenece a los registros que se utilizan como valores de retorno, por lo general, EAX. No se deben meter y sacar.
Operador USES
El operador USES, junto con la directiva PROC, nos permite presentar los nombres de todos los registros que
se modifican dentro de un procedimiento. USES indica al ensamblador que debe hacer dos cosas: primero,
debe generar instrucciones PUSH que guarden los registros en la pila, al principio del procedimiento. Des-
pués, debe generar instrucciones POP para restaurar los valores de los registros al final del procedimiento. El
operador USES va inmediatamente después de PROC, y va seguido de una lista de registros en la misma línea,
separados por espacios o tabuladores (no por comas).
Figura 5−9 Diagrama de flujo para el procedimiento SumaArreglo.

0ROCEDIMIENTO3UMA!RREGLO
)NICIO
PUSHESIECX
EAX
ADDEAX;ESI= PUSHESI
PUSHECX
MOVEAX
ADDESI 3!
ADDEAX;ESI=
ADDESI
LOOP3!
ECXEAX
POPECX
POPESI
3Ó
ECX
.O
POPECXESI
&IN
El procedimiento SumaArreglo de la sección 5.5.3 utiliza instrucciones PUSH y POP para almacenar y
restaurar los registros ESI y ECX. El operador USES puede hacer lo mismo, con más facilidad:
SumaArreglo PROC USES esi ecx
mov eax,0 ; establece la suma a cero
L1:
add eax,[esi] ; agrega cada entero a suma
add esi,4 ; apunta al siguiente entero
SumaArreglo ENDP
El código correspondiente que genera el ensamblador nos muestra el efecto de USES:

SumaArreglo PROC
push esi
push ecx
L1:
add eax,[esi] ; agrega cada entero a la suma
pop ecx
pop esi
ret
SumaArreglo ENDP
Tip de depuración: al utilizar el depurador de Microsoft Visual Studio, puede ver las instrucciones máquina
ocultas que generan las directivas y operadores avanzados de MASM. Seleccione la opción Desensamblador en
el menú Depurar | Ventanas. Esta ventana muestra el código fuente de su programa, junto con las instrucciones
máquina ocultas que genera el ensamblador.
Excepción Hay una importante excepción a nuestra regla existente acerca de guardar los registros que
se aplica cuando un procedimiento devuelve un valor en un registro (por lo general, EAX). En este caso, el
registro de retorno no debería meterse y sacarse de la pila. Por ejemplo, en el procedimiento SumaDe, si
metemos y sacamos el registro EAX, se pierde el valor de retorno del procedimiento:
SumaDe PROC ; suma de tres enteros
push eax ; guarda EAX
add eax,ebx ; calcula la suma
add eax,ecx ; de EAX, EBX, ECX
pop eax ; ¡se perdió la suma!
ret
SumaDe ENDP

1. (Verdadero/Falso): la directiva PROC empieza un procedimiento y la directiva ENDP lo termina.
2. (Verdadero/Falso): es posible definir un procedimiento dentro de un procedimiento existente.
3. ¿Qué pasaría si se omitiera la instrucción RET de un procedimiento?
4. ¿Cómo se utilizan las palabras Recibe y Devuelve en la documentación sugerida para los procedimientos?
5. (Verdadero/Falso): la instrucción CALL mete en la pila el desplazamiento de la instrucción CALL.
6. (Verdadero/Falso): la instrucción CALL mete en la pila el desplazamiento de la instrucción que va después
de CALL.
7. (Verdadero/Falso): la instrucción RET saca el valor de la parte superior de la pila y lo coloca en el apuntador
de instrucciones.
8. (Verdadero/Falso): el ensamblador de Microsoft no permite las llamadas a procedimientos anidadas, a menos
que se utilice el operador NESTED en la definición del procedimiento.
9. (Verdadero/Falso): en modo protegido, cada llamada a procedimiento utiliza un mínimo de 4 bytes de alma-
cenamiento en la pila.
10. (Verdadero/Falso): los registros ESI y EDI no pueden usarse para pasar parámetros a los procedimientos.
11. (Verdadero/Falso): el procedimiento SumaArreglo (sección 5.5.3) recibe un apuntador a cualquier arreglo
de dobles palabras.
12. (Verdadero/Falso): el operador USES le permite nombrar todos los registros que se modifican dentro de un
procedimiento.
13. (Verdadero/Falso): el operador USES sólo genera instrucciones PUSH, por lo que el programador debe codi-
ficar las instrucciones POP por su cuenta.
14. (Verdadero/Falso): la lista de registros en la directiva USES debe utilizar comas para separar los nombres de
los registros.
15. ¿Qué instrucción(es) en el procedimiento SumaArreglo (sección 5.5.3) tendría(n) que modificarse para po-
der acumular un arreglo de palabras de 16 bits? Cree una versión así de SumaArreglo y pruébela.
5.6 Diseño de programas mediante el uso de procedimientos

Cualquier aplicación de programación poco común tiende a involucrar una variedad de tareas distintas. Po-
dríamos codificar todas las tareas en un solo procedimiento, pero el programa sería difícil de leer y mantener.
Es mejor dedicar un solo procedimiento para cada tarea.
Al crear un programa, se debe crear un conjunto de especificaciones en las que se mencione con exacti-
tud lo que se supone debe hacer el programa. Las especificaciones deben ser el resultado de un cuidadoso
análisis del problema que tratamos de resolver. Después se diseña el programa de acuerdo con las especifi-
caciones. Un método de diseño estándar es dividir un problema general en tareas discretas; a este proceso
se le conoce como descomposición funcional, o diseño de arriba-abajo. Este método depende de ciertos
principios básicos:
• Un problema extenso puede dividirse con más facilidad en pequeñas tareas.
• Un programa es más fácil de mantener si cada procedimiento se prueba por separado.
• Un diseño de arriba-abajo nos permite ver cuántos procedimientos están relacionados entre sí.
• Cuando se está seguro del diseño en general, es más fácil concentrarse en los detalles, escribiendo el
código que implemente cada procedimiento.
En la siguiente sección demostraremos el método de diseño de arriba-abajo para un programa que recibe
enteros como entrada y calcula su suma. Aunque el programa es simple, el mismo método puede aplicarse a
programas de casi cualquier tamaño.
5.6.1 Programa para sumar enteros (diseño)

A continuación se muestran las especificaciones para un programa simple, al que llamaremos Suma de
enteros:
Escriba un programa que pida al usuario tres enteros de 32 bits, los almacene en un arreglo, calcule la suma del
arreglo y muestre la suma en la pantalla.
El siguiente seudocódigo muestra cómo podríamos dividir las especificaciones en tareas:

Programa de suma de enteros
Pedir al usuario tres enteros
Calcular la suma del arreglo
Mostrar la suma
En nuestra preparación para escribir un programa, vamos a asignar un nombre de procedimiento a cada
tarea:
Main
PedirEnteros
SumaArreglo
MostrarSuma
En el lenguaje ensamblador, las tareas de entrada-salida requieren, por lo general, la implementación de
código detallado. Para reducir parte de este detalle, podemos llamar a procedimientos que borren la pantalla,
muestren una cadena, reciban un entero como entrada, y muestren un entero en pantalla:
Main
Clrscr ; Borra la pantalla
PedirEnteros
WriteSting ; muestra una cadena
ReadInt ; recibe un entero como entrada
SumaArreglo ; suma los enteros
MostrarSuma
WriteString ; muestra una cadena
WriteInt ; muestra un entero
Diagrama de estructura El diagrama de la figura 5-10, conocido como diagrama de estructura, describe
la estructura del programa. Los procedimientos de la biblioteca de enlace están sombreados.
Figura 5−10 Diagrama de estructura para el programa de suma.
Programa maestro Vamos a crear una versión mínima del programa, a la que llamaremos programa
maestro. Este programa sólo contiene procedimientos vacíos (o casi vacíos). El programa se ensambla y se
ejecuta, pero en realidad no hace nada útil:
TITLE Programa de suma de enteros (Suma1.asm)
; Este programa pide al usuario tres enteros,
; los guarda en un arreglo, calcula la suma del
; arreglo y muestra la suma.
.data
.code
main PROC
; Procedimiento principal de control del programa.
; Llama a: Clrscr, PedirEnteros,
; SumaArreglo, MostrarSuma
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------
PedirEnteros PROC
;
; Pide tres enteros al usuario, y los inserta
; en un arreglo.
; Recibe: ESI apunta a un arreglo de
; enteros tipo doble palabra, ECX = tamaño del arreglo.
; Devuelve: el arreglo contiene los valores
; que introdujo el usuario
; Llama a: ReadInt, WriteString
;--------------------------------------------------------
ret
PedirEnteros ENDP
;-----------------------------------------------------
SumaArreglo PROC
;
; Recibe: ESI apunta al arreglo, ECX = tamaño del arreglo

;--------------------------------------------------------
ret
SumaArreglo ENDP
;--------------------------------------------------------
MostrarSuma PROC
;
; Muestra la suma en la pantalla
; Recibe: EAX = la suma
; Llama a: WriteString, WriteInt
;--------------------------------------------------------
ret
MostrarSuma ENDP
END main
Un programa maestro nos proporciona la oportunidad de asignar todas las llamadas a los procedimien-
tos, estudiar las dependencias entre ellos, y posiblemente mejorar el diseño estructural antes de codificar los
detalles. Use comentarios en cada procedimiento para explicar su propósito y los requerimientos de los pará-
metros.
5.6.2 Implementación de la suma de enteros

Vamos a completar el programa de sumas. Declararemos un arreglo de tres enteros y utilizaremos una cons-
tante definida para el tamaño del arreglo, en caso de que necesitemos cambiarlo posteriormente:
CUENTA_ENTEROS = 3
arreglo DWORD CUENTA_ENTEROS DUP (?)
Se utiliza un par de cadenas como indicadores en la pantalla:
cad1 BYTE "Escriba un entero con signo: ",0
cad2 BYTE "La suma de los enteros es: ",0
El procedimiento main borra la pantalla, pasa un apuntador de arreglo al procedimiento PedirEnteros, llama
a SumaArreglo y a MostrarSuma:
call Clrscr
mov esi,OFFSET arreglo
mov ecx,CUENTA_ENTEROS
call PedirEnteros
call SumaArreglo
call MostrarSuma
• PedirEnteros llama a WriteString para pedir un entero al usuario. Después llama a ReadInt para recibir
el entero del usuario y almacena el entero en el arreglo al que apunta ESI. Un ciclo ejecuta estos pasos
varias veces.
• SumaArreglo calcula y devuelve la suma de un arreglo de enteros.
• MostrarSuma muestra un mensaje en la pantalla (“La suma de los enteros es:”) y llama a WriteInt para
mostrar el entero en EAX.
Listado del programa terminado La siguiente lista muestra el programa de Sumas completo:
TITLE Programa de suma de enteros (Suma2.asm)
; Este programa pide tres enteros al usuario,

; los almacena en un arreglo, calcula la suma del
; arreglo y muestra la suma.
CUENTA_ENTEROS = 3
.data
cad1 BYTE "Escriba un entero con signo: ",0
cad2 BYTE "La suma de los enteros es: ",0
arreglo DWORD CUENTA_ENTEROS DUP(?)
.code
main PROC
call Clrscr
mov ecx,CUENTA_ENTEROS
call PedirEnteros
call SumaArreglo
call MostrarSuma
exit
main ENDP
;-----------------------------------------------------
PedirEnteros PROC USES ecx edx esi
;
; Pide al usuario un número arbitrario de enteros
; y los inserta en un arreglo.
; Recibe: ESI apunta al arreglo, ECX = tamaño del arreglo
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
mov edx,OFFSET cad1 ; "Escriba un entero con signo"
L1: call WriteString ; muestra la cadena
call ReadInt ; lee entero y lo coloca en EAX
call Crlf ; avanza a la siguiente línea de salida
mov [esi],eax ; almacena en el arreglo
add esi,TYPE DWORD ; siguiente entero
loop L1
ret
PedirEnteros ENDP
;-----------------------------------------------------
SumaArreglo PROC USES esi ecx
;
; Recibe: ESI apunta al arreglo, ECX = número
; de elementos del arreglo
;-----------------------------------------------------
add esi,TYPE DWORD ; apunta al siguiente entero
SumaArreglo ENDP
;-----------------------------------------------------
MostrarSuma PROC USES edx
;
; Muestra la suma en la pantalla
; Recibe: EAX = la suma
; Devuelve: nada
;---------------------------------------------------
mov edx,OFFSET cad2 ; "La suma de..."
call WriteString
call WriteInt ; muestra EAX
call Crlf
ret
MostrarSuma ENDP
END main

1. ¿Cómo se llama el proceso de dividir las tareas extensas en tareas más pequeñas?
2. ¿Qué procedimientos en el diseño del programa de Sumas (sección 5.6.1) se encuentran en la biblioteca
Irvine32?
3. ¿Qué es un programa maestro?
4. (Verdadero/Falso): el procedimiento SumaArreglo del programa de Sumas (sección 5.6.1) hace referencia
directa al nombre de una variable tipo arreglo.
5. ¿Qué líneas en el procedimiento PedirEnteros del programa de Sumas (sección 5.6.1) tendría que modificar-
se para poder manejar un arreglo de palabras de 16 bits? Cree una versión y pruébela.
6. Dibuje un diagrama de flujo para el procedimiento PedirEnteros del programa de Sumas (en la sección 5.5.4
presentamos los diagramas de flujo).

Este capítulo presenta la biblioteca de enlace del libro, para facilitarle a usted el procesamiento de las opera-
ciones de entrada-salida en las aplicaciones de lenguaje ensamblador.
La tabla 5-1 presenta la mayoría de los procedimientos de la biblioteca de enlace Irvine32. El listado más
actualizado de todos los procedimientos está disponible en el sitio Web del libro.
El programa de prueba de la biblioteca en la sección 5.3.3 demuestra una variedad de funciones de en-
trada-salida de la biblioteca Irvine32. Genera y muestra una lista de números aleatorios, un vaciado de los
registros, y un vaciado de memoria. Muestra enteros en varios formatos y demuestra la entrada/salida con
cadenas.
La pila en tiempo de ejecución es un arreglo especial que se utiliza como área temporal de almacenamien-
to para direcciones y datos. El registro ESP almacena un desplazamiento (OFFSET) en alguna ubicación en
la pila. A la pila se le conoce como estructura UEPS (último en entrar, primero en salir), ya que el último
valor que se coloca en la pila es el primero que se saca. Una operación push (meter) copia un valor en la pila.
Una operación pop (sacar) elimina un valor de la pila y lo copia en un registro o variable. A menudo, las
pilas almacenan direcciones de retorno de procedimientos, parámetros de procedimientos, variables locales
y registros que los procedimientos utilizan en forma interna.
La instrucción PUSH primero decrementa el apuntador de la pila y después copia un operando de origen
en la pila. La instrucción POP primero copia el contenido de la pila al que apunta ESP en un operando de
destino de 16 o 32 bits, y después incrementa a ESP.
La instrucción PUSHAD mete los registros de propósito general de 32 bits en la pila, y la instrucción
PUSHA hace lo mismo para los registros de propósito general de 16 bits. La instrucción POPAD saca valores
de la pila y los coloca en los registros de propósito general de 32 bits, y la instrucción POPA hace lo mismo
para los registros de propósito general de 16 bits.
La instrucción PUSHFD mete el registro EFLAGS de 32 bits en la pila, y POPFD saca un valor de la pila
y lo coloca en EFLAGS. PUSHF y POPF hacen lo mismo para el registro FLAGS de 16 bits.
El programa InvCad (sección 5.4.2) utiliza la pila para invertir una cadena de caracteres.
Un procedimiento es un bloque de código con nombre, que se declara mediante las directivas PROC y
ENDP. La ejecución de un procedimiento termina con la instrucción RET. El procedimiento SumaDe, que se
muestra en la sección 5.5.1, calcula la suma de tres enteros. La instrucción CALL ejecuta un procedimiento,
insertando la dirección del mismo en el registro apuntador de instrucciones. Cuando el procedimiento termi-
na, la instrucción RET (retorno de procedimiento) regresa al procesador al punto en el programa desde donde
se hizo la llamada al procedimiento. Una llamada a procedimiento anidada ocurre cuando un procedimiento
que se llamó hace una llamada a otro procedimiento antes de regresar.
Una etiqueta de código seguida de un signo de dos puntos es local para su procedimiento circundante.
Una etiqueta de código seguida de :: es global, lo que la hace accesible desde cualquier instrucción en el
mismo archivo de código fuente.
El procedimiento SumaArreglo, que se muestra en la sección 5.5.3, calcula y devuelve la suma de los
elementos en un arreglo.
El operador USES, junto con la directiva PROC, nos permite mostrar todos los registros que modifica un
procedimiento. El ensamblador genera código que mete los registros al principio del procedimiento y los
saca antes de regresar.
Un programa de cualquier tamaño debe diseñarse cuidadosamente, siguiendo un conjunto de especifi-
caciones claras. Un método estándar es utilizar la descomposición funcional (diseño de arriba-abajo) para
dividir el programa en procedimientos (funciones). Primero se determina el orden y las conexiones entre los
procedimientos, y después se llenan los detalles de cada procedimiento.

Cuando escriba programas para resolver los ejercicios de programación, use varios procedimientos siempre
que sea posible. Siga el estilo y las convenciones de nomenclatura que se utilizan en este libro, a menos que
su instructor le indique lo contrario. Use comentarios explicativos en sus programas al principio de cada
procedimiento, y enseguida de las instrucciones que sean complicadas. Como algo extra, es posible que su
instructor le pida que proporcione diagramas de flujo o seudocódigo para los programas de las soluciones.
1. Dibujar colores de texto
Escriba un programa que muestre la misma cadena en cuatro colores distintos, usando un ciclo. Llame al
procedimiento SetTextColor de la biblioteca de enlace del libro. Puede elegir cualquier color, pero tal vez
sea más sencillo cambiar el color del texto.
2. Archivo de números de Fibonacci
Reto: usando el Ejercicio de programación 6 del capítulo 4 como punto de inicio, escriba un programa que
genere los primeros 47 valores en la serie de Fibonacci, los almacene en un arreglo de dobles palabras, y
escriba el arreglo de dobles palabras en un archivo en disco. No tiene que realizar la comprobación de errores
en la E/S del archivo, ya que no hemos visto todavía el procesamiento condicional. El tamaño de su archivo
de salida deberá ser de 188 bytes, debido a que cada doble palabra es de 4 bytes. Use debug.exe o Visual
Studio para abrir e inspeccionar el contenido del archivo, que se muestra a continuación en hexadecimal:
00000000 01 00 0 0 00 01 00 00 00 02 0 0 00 00 03 00 00 00
00000010 05 00 0 0 00 08 00 00 00 0D 0 0 00 00 1 5 00 00 00
00000020 22 00 0 0 00 37 00 00 00 59 0 0 00 00 90 00 00 00
00000030 E9 00 0 0 00 79 01 00 00 62 0 2 00 00 DB 0 3 00 00
00000040 3D 0 6 00 00 18 0A 00 00 55 1 0 00 00 6D 1A 00 00
00000050 C2 2A 0 0 00 2F 45 00 00 F 1 6F 00 00 2 0 B5 00 00
00000060 11 25 0 1 00 31 DA 01 00 42 FF 02 00 7 3 D9 04 00
00000070 B5 D8 07 00 28 B2 0C 00 DD 8A 14 00 0 5 3D 21 00
00000080 E2 C7 35 00 E7 04 57 00 C9 CC 8C 00 B0 D1 E3 00
00000090 79 9E 70 01 29 70 54 02 A2 OE C5 03 CB 7E 19 06
000000a0 6D 8D DE 09 38 0C F8 0F A5 9 9 D6 19 DD A5 CE 29
000000b0 82 3F A5 43 5F E5 73 6D E1 2 4 19 B1 |
3. Suma simple (1)

Escriba un programa que borre la pantalla, posicione el cursor cerca de la mitad de la pantalla, pida al usuario
dos enteros, los sume y muestre el resultado.
4. Suma simple (2)
Use el programa de solución del ejercicio anterior como punto de inicio. Deje que este nuevo programa repi-
ta los mismos pasos tres veces, usando un ciclo. Borre la pantalla después de cada iteración del ciclo.
5. Enteros aleatorios
Escriba un programa que genere y muestre en pantalla 50 enteros aleatorios entre ⫺20 y ⫹20.
6. Cadenas aleatorias
Escriba un programa que genere y muestre 20 cadenas aleatorias, cada una de ellas debe consistir de 10 letras
mayúsculas [A..Z].
7. Posiciones aleatorias en la pantalla
Escriba un programa que muestre un solo carácter en 100 posiciones aleatorias en la pantalla, usando un
retraso de tiempo de 100 milisegundos. Sugerencia: use el procedimiento GetMaxXY para determinar el
tamaño actual de la ventana de consola.
8. Matriz de colores
Escriba un programa que muestre un solo carácter en todas las posibles combinaciones de colores de texto y
de fondo (16 ⫻ 16 ⫽ 256). Los colores están numerados del 0 al 15, por lo que puede usar un ciclo anidado
para generar todas las combinaciones posibles.
9. Programa de suma
Modifique el programa de Sumas en la sección 5.6.1 de la siguiente manera: seleccione un tamaño de arreglo
usando una constante:
TAM_ARREGLO = 20
arreglo DWORD TAM_ARREGLO DUP(?)
Escriba un nuevo procedimiento que pida al usuario el número de enteros a procesar. Pase el mismo valor al
procedimiento PedirEnteros. Si el usuario introduce un valor más grande que TAM_ARREGLO, muestre un
mensaje de error y detenga el procesamiento del arreglo. Por ejemplo,
Cuantos enteros se van a sumar? 21
El arreglo no puede ser mayor de 20
Diseñe el programa de tal forma que al cambiar TAM_ARREGLO se actualice de manera automática el
mensaje de error que se acaba de mostrar.
Notas finales
1. Si desea leer más acerca de los generadores de números aleatorios, consulte el libro The Art of Computer Programming, Vol. 2
de Donald Knuth, Addison-Wesley, 1997.
2. Esto se resume para desplazar los bits cuatro posiciones a la izquierda, lo cual veremos en el capítulo 7.
3. Los diagramas de flujo han desaparecido de la mayoría de los libros de texto de programación para principiantes, ya que no
son adecuados para la programación orientada a objetos. En el lenguaje ensamblador siguen siendo útiles.
6
Procesamiento condicional
6.1 Introducción 6.4 Instrucciones de saltos condicionales

6.4.1 Instrucciones LOOPZ y LOOPE
6.2 Instrucciones booleanas y de comparación
6.4.2 Instrucciones LOOPNZ y LOOPNE
6.2.1 Las banderas de la CPU
6.2.2 Instrucción AND
6.2.3 Instrucción OR 6.5 Estructuras condicionales
6.2.4 Instrucción XOR 6.5.1 Instrucciones IF con estructura de bloque
6.2.5 Instrucción NOT 6.5.2 Expresiones compuestas
6.2.6 Instrucción TEST 6.5.3 Ciclos WHILE
6.2.7 Instrucción CMP 6.5.4 Selección controlada por tablas
6.2.8 Cómo establecer y borrar banderas 6.5.5 Repaso de sección
individuales de la CPU 6.6 Aplicación: máquinas de estado finito
6.2.9 Repaso de sección 6.6.1 Validación de una cadena de entrada
6.3 Saltos condicionales 6.6.2 Validación de un entero con signo
6.3.1 Estructuras condicionales 6.6.3 Repaso de sección
6.3.2 Instrucción Jcond 6.7 Directivas de decisión
6.3.3 Tipos de instrucciones de saltos 6.7.1 Comparaciones con signo y sin signo
condicionales 6.7.2 Expresiones compuestas
6.3.4 Aplicaciones de saltos condicionales 6.7.3 Directivas .REPEAT y .WHILE
6.3.5 Instrucciones de prueba de bits
(opcional) 6.8 Resumen del capítulo
6.3.6 Repaso de sección 6.9 Ejercicios de programación
6.1 Introducción
Un lenguaje de programación que permite tomar decisiones nos deja modificar el flujo de control, mediante una
técnica conocida como bifurcación condicional. Todas las instrucciones IF, switch o de ciclo condicional que
se utilizan en los lenguajes de alto nivel tienen una lógica de bifurcación integrada. El lenguaje ensamblador,
a pesar de ser tan primitivo, cuenta con todas las herramientas necesarias para la lógica de toma de decisiones.
En este capítulo veremos cómo funciona la traducción, desde las instrucciones condicionales de alto nivel al
código de implementación de bajo nivel.
Los programas que tratan con dispositivos de hardware deben ser capaces de manipular bits individuales
en los números. Los bits individuales deben probarse, borrarse y activarse. El cifrado y la compresión de
datos también dependen de la manipulación de bits. Le mostraremos cómo realizar estas operaciones en el
lenguaje ensamblador.
150
Este capítulo debe responder ciertas preguntas básicas:

• ¿Cómo puedo usar las operaciones booleanas que se presentaron en el capítulo 1 (AND, OR, NOT)?
• ¿Cómo escribo una instrucción IF en el lenguaje ensamblador?
• ¿Cómo traducen los compiladores las instrucciones IF anidadas en el lenguaje máquina?
• ¿Cómo puedo activar y borrar los bits individuales en un número binario?
• ¿Cómo puedo realizar el cifrado simple de datos binarios?
• ¿Cómo se diferencian los números con signo de los números sin signo en las expresiones booleanas?
• ¿Qué es una máquina de estado finito?
• ¿La instrucción GOTO es realmente dañinra?1
Este capítulo sigue un método de abajo hacia arriba, empezando con las bases binarias que hay detrás de
la lógica de programación. A continuación veremos cómo la CPU compara los operandos de las instruccio-
nes, mediante la instrucción CMP y las banderas de estado del procesador. Por último, reuniremos todo y le
mostraremos cómo utilizar el lenguaje ensamblador para implementar estructuras lógicas características de
los lenguajes de alto nivel.
6.2 Instrucciones booleanas y de comparación

Empezaremos nuestro estudio del procesamiento condicional trabajando a nivel binario, con cuatro opera-
ciones básicas del álgebra booleana: AND, OR, XOR y NOT. Estas operaciones se utilizan en el diseño del
hardware y software computacional.
El conjunto de instrucciones IA-32 contiene las instrucciones AND, OR, XOR, NOT, TEST y BTop, las
cuales implementan de manera directa las operaciones booleanas entre bytes, palabras y dobles palabras (vea
la tabla 6-1).
Tabla 6-1 Instrucciones booleanas seleccionadas.
Operación Descripción
AND Operación AND booleana entre un operando de origen y un operando de destino
OR Operación OR booleana entre un operando de origen y un operando de destino
XOR Operación OR exclusivo booleana entre un operando de origen y un operando de

destino
NOT Operación NOT booleana sobre un operando de destino
TEST Operación AND booleana implícita entre un operando de origen y uno de destino, que
activa las banderas de la CPU en forma apropiada
BT, BTC, BTR, BTS Copia el bit n del operando de origen a la bandera de Acarreo, y complementa/
restablece/activa el mismo bit en el operando de destino (se verá en la sección 6.3.5)
6.2.1 Las banderas de la CPU

Las instrucciones booleanas afectan a las banderas Cero, Acarreo, Signo, Desbordamiento y Paridad. He aquí
un breve repaso de su significado:
• La bandera Cero se activa cuando el resultado de una operación es igual a cero.
• La bandera Acarreo se activa cuando una instrucción genera un resultado demasiado grande (o muy pe-
queño) para el operando de destino, cuando se le considera como un entero sin signo.
• La bandera Signo es una copia del bit superior del operando de destino, indicando que es negativo si está
activa y positivo si está borrada. (Se asume que Cero es positivo).
• La bandera Desbordamiento se activa cuando una instrucción genera un resultado inválido con signo.
• La bandera Paridad se activa cuando una instrucción genera un número par de bits 1 en el byte inferior
del operando de destino.
152 Capítulo 6 • Procesamiento condicional
6.2.2 Instrucción AND

La instrucción AND realiza una operación AND booleana (a nivel de bits) entre cada par de bits coincidentes
en dos operandos, y coloca el resultado en el operando de destino:
AND destino,origen
Se permiten las siguientes combinaciones de operandos:
AND reg,reg
AND reg,mem
AND reg,imm
AND mem,reg
AND mem,imm
Los operandos pueden ser de 8, 16 o 32 bits, y deben tener el mismo tamaño. Para cada bit coincidente
en los dos operandos, se aplica la siguiente regla: si ambos bits son iguales a 1, el bit de resultado es 1; en
caso contrario, es 0. La siguiente tabla de verdad del capítulo 1 nombra a los bits de entrada como x y y. La
tercera columna muestra el valor de la expresión x ∧ y:
x y x∧y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A menudo, la instrucción AND se utiliza para borrar los bits seleccionados y preservar otros. En el si-
guiente ejemplo, los cuatro bits superiores se borran y los cuatro bits inferiores permanecen sin cambios:

!.$
3EBORRAN 3INCAMBIO
Las siguientes instrucciones llevan a cabo esta operación:

mov al,00111011b
and al,00001111b
Los cuatro bits inferiores podrían contener información útil, mientras que no nos importan los cuatro bits
superiores. Es útil pensar en esta técnica como una extracción de bits, ya que los cuatro bits inferiores se
“sacan” de AL.
Banderas La instrucción AND siempre borra las banderas Desbordamiento y Acarreo. Modifica las ban-
deras Signo, Cero y Paridad de acuerdo con el valor del operando de destino.
Conversión de caracteres a mayúsculas

La instrucción AND proporciona una manera sencilla de traducir una letra de minúscula a mayúscula. Si
comparamos los códigos ASCII de la letra A y de la letra a, queda claro que sólo el bit 5 es diferente:
0 1 1 0 0 0 0 1 = 61h ('a')
0 1 0 0 0 0 0 1 = 41h ('A')
El resto de los caracteres alfabéticos tienen la misma relación. Si aplicamos la operación AND a cualquier
carácter con el número 11011111 binario, todos los bits quedan sin cambio excepto el bit 5, que se borra. En
el siguiente ejemplo, todos los caracteres en un arreglo se convierten a mayúsculas:
.data
arreglo BYTE 50 DUP(?)

.code
mov ecx,LENGTHOF arreglo
L1: and byte PTR [esi],11011111b ; borra el bit 5
inc esi
loop L1
6.2.3 Instrucción OR
La instrucción OR realiza una operación OR booleana entre cada par de bits coincidentes en dos operandos,
y coloca el resultado en el operando de destino:
OR destino,origen
La instrucción OR utiliza las mismas combinaciones de operandos que la instrucción AND:
OR reg,reg
OR reg,mem
OR reg,imm
OR mem,reg
OR mem,imm
Los operandos pueden ser de 8, 16 o 32 bits, y deben tener el mismo tamaño. Para cada bit coincidente en los
dos operandos, el bit de salida es 1 cuando por lo menos uno de los bits de entrada es 1. La siguiente tabla de
verdad (del capítulo 1) describe la expresión booleana x ∨ y:
x y x∨y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A menudo, la instrucción OR se utiliza para activar los bits seleccionados y preservar los demás. En la
siguiente figura, se aplica un OR entre 3Bh y 0Fh. Los cuatro bits inferiores del resultado se activan y los
cuatro bits superiores permanecen sin cambio:

/2
3INCAMBIO 3EACTIVAN
La instrucción OR puede usarse para convertir un byte que contenga un entero entre 0 y 9, en un dígito
ASCII. Para hacer esto, debemos activar los bits 4 y 5. Si, por ejemplo, AL ⫽ 05h, podemos aplicarle un OR
con 30h para convertirlo en el código ASCII para el dígito 5 (35h):
00000101 05h
OR 0 0 1 1 0 0 0 0 30h
00110101 35h, '5'
Las instrucciones en lenguaje máquina para hacer esto son:

mov dl,5 ; valor binario
or dl,30h ; lo convierte a ASCII
Banderas La instrucción OR siempre borra las banderas Acarreo y Desbordamiento. Modifica las banderas
Signo, Cero y Paridad de acuerdo con el valor del operando de destino. Por ejemplo, puede aplicar OR a un
número con sí mismo (o cero) para obtener cierta información acerca de su valor:
or al,al
Los valores de las banderas Cero y Signo indican lo siguiente acerca del contenido de AL:
Bandera Cero Bandera Signo El valor en AL es...

Cero Cero Mayor que cero
Activa Cero Igual a cero
Cero Activa Menos que cero
6.2.4 Instrucción XOR

La instrucción XOR realiza una operación booleana OR exclusivo entre cada par de bits coincidentes en dos
operandos, y almacena el resultado en el operando de destino:
XOR destino,origen
La instrucción XOR utiliza las mismas combinaciones y tamaños de operandos que las instrucciones AND y
OR. Para cada bit coincidente en los dos operandos, se aplica lo siguiente: Si ambos bits son iguales (ambos 0
o ambos 1), el resultado es 0; en cualquier otro caso, el resultado es 1. La siguiente tabla de verdad dpescribe
la expresión booleana x ⊕ y:
x y x⊕y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Un bit al que se le aplica OR exclusivo con 0 retiene su valor, y un bit al que se le aplica OR exclusivo
con 1 cambia al valor opuesto (se complementa). XOR se invierte a sí mismo cuando se aplica dos veces al
mismo operando. La siguiente tabla de verdad muestra que, cuando se aplica OR exclusivo al bit x con el bit
y dos veces, se revierte a su valor original:
x y x⊕y (x ⊕ y) ⊕ y
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 1
1 1 0 1
Como veremos en la sección 6.3.4, esta propiedad “reversible” de XOR lo convierte en una herramienta
ideal para una forma simple de cifrado simétrico.
Banderas La instrucción XOR siempre borra las banderas Desbordamiento y Acarreo. Modifica las ban-
deras Signo, Cero y Paridad, de acuerdo con el valor del operando de destino.
Comprobación de la bandera Paridad La bandera Paridad indica si el bite más inferior del resultado
de una operación a nivel de bits o aritmética tiene un número par o impar de bits que sean 1. La bandera se
activa cuando la paridad es par y se borra cuando la paridad es impar. Una manera de comprobar la paridad
de un número sin cambiar su valor es aplicar un OR exclusivo al número con puros ceros:
mov al,10110101b ; 5 bits = paridad par
xor al,0 ; La bandera Paridad se borra (PO)
mov al,11001100b ; 4 bits = paridad par
xor al,0 ; La bandera Paridad se activa (PE)
A menudo, los depuradores utilizan PE para indicar paridad par y PO para indicar paridad impar.
Paridad de 16 bits Para comprobar la paridad de un registro de 16 bits, se aplica un OR exclusivo entre
los bytes superior e inferior:
mov ax,64C1h ; 0110 0100 1100 0001
xor ah,al ; La bandera Paridad se activa (PE)
Imagine que los bits activos (iguales a 1) en cada registro son miembros de un conjunto de 8 bits. La ins-
trucción XOR pone en ceros todos los bits que pertenecen a la intersección de los conjuntos. XOR también
forma la unión entre los bits restantes. La paridad de esta unión será la misma que la paridad del entero
completo de 16 bits.
¿Qué hay acerca de los valores de 32 bits? Si numeramos los bytes de B0 a B3, podemos calcular la pari-
dad como B0 XOR B1 XOR B2 XOR B3.
6.2.5 Instrucción NOT

La instrucción NOT cambia el valor de todos los bits en un operando. Al resultado se le llama complemento
a uno. Se permiten los siguientes tipos de operandos:
NOT reg
NOT mem
Por ejemplo, el complemento a uno de F0h es 0Fh:
mov al,11110000b
not al ; AL = 00001111b
Banderas Ninguna bandera se ve afectada por la instrucción NOT.
6.2.6 Instrucción TEST

La instrucción TEST realiza una operación AND implícita entre cada par de bits coincidentes en dos ope-
randos, y activa las banderas de manera acorde. La única diferencia entre TEST y AND es que TEST no
modifica el operando de destino. La instrucción TEST permite las mismas combinaciones de operandos que
la instrucción AND. En especial, TEST es valiosa para averiguar si los bits individuales en un operando están
activos.
Ejemplo: prueba de varios bits La instrucción TEST puede comprobar varios bits a la vez. Suponga que
deseamos saber si el bit 0 o el bit 3 están activos en el registro AL. Podemos usar la siguiente instrucción
para averiguarlo:
test al,00001001b ; prueba los bits 0 y 3
(Al valor 00001001 en este ejemplo se le llama máscara de bits). De los siguientes conjuntos de datos de
ejemplo, podemos inferir que la bandera Cero se activa sólo cuando todos los bits de prueba están en cero:
0 0 1 0 0 1 0 1 <- valor de entrada
0 0 0 0 1 0 0 1 <- valor de prueba
0 0 0 0 0 0 0 1 <- resultado: ZF = 0
0 0 1 0 0 1 0 0 <- valor de entrada
0 0 0 0 1 0 0 1 <- valor de prueba
0 0 0 0 0 0 0 0 <- resultado: ZF = 1
Banderas La instrucción TEST siempre borra las banderas Desbordamiento y Acarreo. Modifica las ban-
deras Signo, Cero y Paridad de la misma forma que la instrucción AND.
6.2.7 Instrucción CMP

La instrucción CMP (comparar) resta implícitamente un operando de origen de un operando de destino.
Ninguno de los operandos se modifica:
CMP destino,origen
CMP utiliza las mismas combinaciones de operandos que la instrucción AND.
Banderas La instrucción CMP cambia las banderas Desbordamiento, Signo, Cero, Acarreo, Acarreo auxi-
liar y Paridad de acuerdo con el valor que el operando de destino debería tener si se hubiera usado la instruc-
ción SUB. Cuando se comparan dos operandos sin signo, las banderas Cero y Acarreo indican las siguientes
relaciones entre los operandos:
Resultados de CMP ZF CF
Destino < origen 0 1
Destino > origen 0 0
Destino ⫽ origen 1 0
Cuando se comparan dos operandos con signo, las banderas Signo, Cero y Desbordamiento indican las
siguientes relaciones entre los operandos:
Resultados de CMP Banderas

Destino < origen SF ≠ OF
Destino > origen SF = OF
Destino = origen ZF = 1
CMP es una valiosa herramienta para crear estructuras lógicas condicionales. Cuando se coloca después
de CMP una instrucción de salto condicional, el resultado es el equivalente en lenguaje ensamblador de una
instrucción IF.
Ejemplos Analicemos tres fragmentos de código que muestran cómo se ven afectadas las banderas por la
instrucción CMP. Cuando AX es igual a 5 y se compara con 10, la bandera de Acarreo se activa debido a que
para restar 10 de 5 se requiere pedir prestado:
mov ax,5
cmp ax,10 ; ZF = 0 y CF = 1
Al comparar 1000 con 1000 se activa la bandera Cero, ya que al restar el origen del destino se produce un
cero:
mov ax,1000
mov cx,1000
cmp cx,ax ; ZF = 1 y CF = 0
Al comparar 105 con 0 se borran las banderas Cero y Acarreo, ya que 105 es mayor que 0:
mov si,105
cmp si,0 ; ZF = 0 y CF = 0
6.2.8 Cómo establecer y borrar banderas individuales de la CPU

¿Cómo podemos activar o borrar fácilmente las banderas Cero, Signo, Acarreo y Desbordamiento? Hay
varias formas, la mayoría requiere modificar el operando de destino. Para activar la bandera Cero, se aplica
una operación TEST o AND a un operando con cero; para borrar la bandera Cero, se aplica un OR a un
operando con 1:
test al,0 ; activa la bandera Cero
and al,0 ; activa la bandera Cero
or al,1 ; borra la bandera Cero
TEST no modifica el operando, mientras que AND sí. Para activar la bandera Signo, aplique un OR al bit
más alto de un operando con 1. Para borrar la bandera Signo, aplique un AND al bit más alto con 0:
or al,80h ; activa la bandera Signo
and al,7Fh ; borra la bandera Signo
Para activar la bandera Acarreo, use la instrucción STC; para borrar la bandera Acarreo, use CLC:
clc ; borra la bandera Acarreo
Para activar la bandera Desbordamiento, sume dos valores de byte positivos que produzcan una suma nega-
tiva. Para borrar la bandera Desbordamiento, aplique un OR a un operando con 0:
mov al,7Fh ; AL = +127
inc al ; AL = 80h (-128), OF=1
or eax,0 ; borra la bandera Desbordamiento

1. En la siguiente secuencia de instrucciones, muestre en binario el valor modificado de AL en donde se indica:
mov al,01101111b
and al,00101101b ; a.
mov al,6Dh
and al,4Ah ; b.
mov al,00001111b
or al,61h ; c.
mov al,94h
xor al,37h ; d.
2. En la siguiente secuencia de instrucciones, muestre en hexadecimal el valor modificado de AL en donde se
indica:
mov al,7Ah
not al ; a.
mov al,3Dh
and al,74h ; b.
mov al 9Bh
or al,35h ; c.
mov al,72h
xor al,0DCh ; d.
3. En la siguiente secuencia de instrucciones, muestre los valores de las banderas Acarreo, Cero y Signo en
donde se indica:
mov al,00001111b
test al,2 ; a. CF= ZF= SF=
mov al,6
cmp al,5 ; b. CF= ZF= SF=
mov al,5
cmp al,7 ; c. CF= ZF= SF=
4. Escriba una sola instrucción usando operandos de 16 bits, que borre los 8 bits superiores de AX y que no
cambie los 8 bits inferiores.
5. Escriba una sola instrucción usando operandos de 16 bits, que active los 8 bits superiores de AX y que no
cambie los 8 bits inferiores.
6. Escriba una sola instrucción (distinta de NOT) que invierta todos los bits en EAX.
7. Escriba instrucciones que activen la bandera Cero si el valor de 32 bits en EAX es par, y que borre la bandera
CERO si EAX es impar.
8. Escriba una sola instrucción que convierta un carácter en mayúscula en AL a minúsculas, pero que no modi-
fique a AL si ya contiene una letra en minúscula.
9. Escriba una sola instrucción que convierta un dígito ASCII en AL a su correspondiente valor binario. Si AL
ya contiene un valor binario (00h a 09h), que lo deje sin cambios.
10. Reto: escriba instrucciones para calcular la paridad del operando de memoria de 32 bits. Sugerencia: use la
fórmula que presentamos antes en esta sección: B0 XOR B1 XOR B2 XOR B3
6.3 Saltos condicionales

6.3.1 Estructuras condicionales
No hay estructuras lógicas de alto nivel en el conjunto de instrucciones IA-32, pero podemos implementar
cualquier estructura lógica, sin importar qué tan compleja sea, mediante una combinación de comparaciones
y saltos. Se requieren dos pasos para ejecutar una instrucción condicional: En primer lugar, un operando
como CMP, AND o SUB modifica las banderas de la CPU. En segundo lugar, una instrucción de salto condi-
cional prueba las banderas y provoca una bifurcación a una nueva dirección. Veamos un par de ejemplos.
Ejemplo 1 La instrucción CMP en el siguiente ejemplo compara a AL con Cero. La instrucción JZ (salta
si es Cero) salta a la etiqueta L1 si la instrucción CMP activó la bandera Cero:
cmp al,0
jz L1 ; salta si ZF = 1
.
.
L1:
Ejemplo 2 La instrucción AND en el siguiente ejemplo realiza un AND a nivel de bits en el registro DL, lo
cual afecta a la bandera Cero. La instrucción JNZ (salta si no es Cero) salta si la bandera Cero se borra:
and dl,10110000b
jnz L2 ; salta si ZF = 0
.
.
L2:
6.3.2 Instrucción Jcond

Una instrucción de salto condicional se bifurca hacia una etiqueta de destino cuando una bandera de condi-
ción es verdadera. Si la bandera de condición es falsa, se ejecuta la instrucción que sigue justo después del
salto condicional. La sintaxis es la siguiente:
Jcond destino
cond se refiere a una bandera de condición que identifica el estado de una o más banderas. Por ejemplo:
jc Salta si hay acarreo (si la bandera Acarreo está activa)

jnc Salta si no hay acarreo (si la bandera Acarreo no está activa)
jz Salta si es cero (si la bandera Cero está activa)
jnz Salta si no es cero (si la bandera Cero no está activa)
Las banderas casi siempre se activan mediante las instrucciones aritméticas, de comparación y booleanas.
Las instrucciones de salto condicional evalúan los estados de las banderas, y las utilizan para determinar si
se deben realizar saltos o no.
Limitaciones De manera predeterminada, MASM requiere que el destino del salto sea una etiqueta dentro
del procedimiento actual (en el capítulo 5 mencionamos esto con JMP). Para lidiar con esta restricción, po-
demos declarar una etiqueta global (seguida por ::):
jc MiEtiqueta
.
.
MiEtiqueta::
En general, debemos evitar saltar fuera del procedimiento actual, ya que esto dificulta la depuración de un
programa.
Antes del Intel 386, el rango de salto estaba limitado a un desplazamiento de 1 byte (positivo o negativo),
partiendo de la ubicación de la siguiente instrucción después del salto. Los procesadores IA-32 pueden saltar
a cualquier parte dentro del mismo segmento de memoria.
Uso de la instrucción CMP Suponga que deseamos saltar a la ubicación L1 cuando AX es igual a 5. En
el siguiente ejemplo, suponga que AX es igual a 5: Entonces la instrucción CMP activa la bandera Cero y la
instrucción JE salta debido a que la bandera Cero está activa:
cmp ax,5
je L1 : salta si es igual
Si AX no fuera igual a 5, CMP borraría la bandera Cero y la instrucción JE no saltaría. En el siguiente ejem-
plo, el salto se realiza debido a que AX es menor que 6:
mov ax,5
cmp ax,6
jl L1 ; salta si es menor
En el siguiente ejemplo, el salto se realiza ya que AX es mayor que 4:
mov ax,5
cmp ax,4
jg L1 ; salta si es mayor
6.3.3 Tipos de instrucciones de saltos condicionales

El conjunto de instrucciones IA-32 tiene un sorprendente número de instrucciones de salto condicional. Estas
instrucciones soportan un rango completo de instrucciones condicionales, para comparar enteros con o sin
signo y comprobar las banderas de la CPU. Las instrucciones de salto condicional pueden dividirse en cuatro
grupos:
• Con base en los valores específicos de las banderas.
• Con base en la igualdad entre los operandos o el valor de (E)CX.
• Con base en las comparaciones de operandos sin signo.
• Con base en las comparaciones de operandos con signo.
La tabla 6-2 muestra un listado de saltos con base en los valores específicos de las banderas de la CPU: Cero,
Acarreo, Desbordamiento, Paridad y Signo.
Comparaciones de igualdad
La tabla 6-3 lista las instrucciones de salto con base en la evaluación de la igualdad de los dos operandos, o
de los valores de CX y ECX. En la tabla, las notaciones opIzq y opDer se refieren a los operandos izquierdo
(destino) y derecho (origen) en una instrucción CMP:
CMP opIzq,opDer
Tabla 6-2 Saltos con base en los valores específicos de las banderas.
Nemónico Descripción Banderas / Registros

JZ Salta si es cero ZF ⫽ 1
JNZ Salta si no es cero ZF ⫽ 0
JC Salta si hay acarreo CF ⫽ 1
JNC Salta si no hay acarreo CF ⫽ 0
JO Salta si hay desbordamiento OF ⫽ 1
JNO Salta si no hay desbordamiento OF ⫽ 0
JS Salta si tiene signo SF ⫽ 1
JNS Salta si no tiene signo SF ⫽ 0
JP Salta si hay paridad (par) PF ⫽ 1
JNP Salta si no hay paridad (impar) PF ⫽ 0
Los nombres de los operandos reflejan su orden para los operadores relacionales en álgebra. Por ejemplo,
en la expresión X ⬍ Y, X puede llamarse opIzq y Y puede llamarse opDer.
Tabla 6-3 Saltos con base en la evaluación de la igualdad.
Nemónico Descripción
JE Salta si es igual (opIzq ⫽ opDer)
JNE Salta si no es igual (opIzq 苷 opDer)
JCXZ Salta si CX ⫽ 0
JECXZ Salta si ECX ⫽ 0
La instrucción JE es equivalente a JZ (salta si es Cero) y JNE es equivalente a JNZ (salta si no es Cero).

Veamos algunos ejemplos.
Ejemplo 1:
mov edx,0A523h
cmp edx,0A523h
jne l5 ; no se realiza el salto
je L1 ; se realiza el salto
Ejemplo 2:
mov bx,1234h
sub bx,1234h
jne L5 ; no se realiza el salto
je L1 ; se realiza el salto
Ejemplo 3:
mov cx,0FFFFh
inc cx
jcxz L2 ; se realiza el salto
Ejemplo 4:
xor ecx,ecx
jecxz L2 ; se realiza el salto
Comparaciones sin signo

En la tabla 6-4 se muestran los saltos que se basan específicamente en comparaciones de enteros sin signo. Este
tipo de salto es útil cuando se comparan valores sin signo. Por ejemplo, como enteros de 16 dígitos sin signo,
7FFFh es menor que 8000h. (Como enteros de 16 bits con signo, 7FFFh sería mayor que 8000h).
Tabla 6-4 Saltos con base en comparaciones sin signo.
JA Salta si es mayor (si opIzq ⬎ opDer)
JNBE Salta si no es menor o igual (igual que JA)
JAE Salta si es mayor o igual (si opIzq ⱖ opDer)
JNB Salta si no es menor (igual que JAE)
JB Salta si es menor (si opIzq ⬍ opDer)
JNAE Salta si no es mayor o igual (igual que JB)
JBE Salta si es menor o igual (si opIzq ⱕ opDer)
JNA Salta si no es mayor (igual que JBE)
Comparaciones con signo

La tabla 6-5 muestra una lista de saltos con base en las comparaciones con signo. Por ejemplo, el valor con
signo de 1 byte 80h (⫺128d) es menor que 7Fh (⫹127d). El siguiente ejemplo muestra cómo difieren JA y
JG en su comparación de 80h y 7Fh:
mov al,7Fh ; (7Fh o +127)
cmp al,80h ; (80h o -128)
ja esMayor ; (no salta, ya que 7F no es > 80h
jg esMayor ; salta, ya que +127 > -128
La instrucción JA no salta, ya que el número 7Fh sin signo es menor que el número 80h sin signo. Por otro
lado, la instrucción JG salta ya que ⫹127 (7Fh) es mayor que ⫺128 (80h).
Tabla 6-5 Saltos con base en comparaciones con signo.
JG Salta si es mayor (si opIzq ⬎ opDer)
JNLE Salta si no es menor o igual (igual que JG)
JGE Salta si es mayor o igual (si opIzq ⱖ opDer)
JNL Salta si no es menor (igual que JGE)
JL Salta si es menor (si opIzq ⬍ opDer)
JNGE Salta si no es mayor o igual (igual que JL)
JLE Salta si es menor o igual (si opIzq ⱕ opDer)
JNG Salta si no es mayor (igual que JLE)
Veamos algunos ejemplos de comparaciones con signo.

Ejemplo 1:
mov edx,-1
cmp edx,0
jnl L5 ; no se realiza el salto
jnle L5 ; no se realiza el salto

jl L1 ; se realiza el salto
Ejemplo 2:
mov bx,+34
cmp bx,-35
jng L5 ; no se realiza el salto
jnge L5 ; no se realiza el salto
jge L1 ; se realiza el salto
Ejemplo 3:
mov ecx,0
cmp ecx,0
jg L5 ; no se realiza el salto
jnl L1 ; se realiza el salto
Ejemplo 4:
mov ecx,0
cmp ecx,0
jl L5 ; no se realiza el salto
jng L1 ; se realiza el salto
Rangos de las instrucciones de salto condicional

En el modo real de 16 bits, los saltos condicionales utilizan un solo byte con signo, conocido como despla-
zamiento relativo, para localizar el destino del salto. El destino está limitado a un rango de ⫺128 a ⫹127 bytes,
a partir del contador de la ubicación actual. El contador de ubicación es la dirección de la instrucción que
sigue de la instrucción actual, ya que la CPU incrementa el apuntador de instrucciones antes de ejecutar la
instrucción actual. En las instrucciones LOOP, LOOPZ y LOOPNZ se aplica la misma limitación de rangos
(sección 6.4).
El siguiente ejemplo lista los bytes generados por el ensamblador para una instrucción JZ, cuando se
compila en modo real de 16 bits. La instrucción JZ en el desplazamiento 0000 se codifica como 74 03. El có-
digo de operación es 74 y el desplazamiento relativo es 03. (NOP representa a la instrucción sin operación).
La dirección que va después de JZ es 0002, por lo que la CPU suma 3 al 2, produciendo 5 (el desplazamiento
de la etiqueta L2):
Desplazamiento Codificación Código fuente ASM
-------------------------------------------------------
0000 74 03 jz L2
0002 90 nop
0003 90 nop
0004 90 nop
0005 L2:
De manera similar, el siguiente ejemplo muestra un salto hacia atrás (desplazamiento negativo). El desplaza-
miento después del salto es 0005, por lo que se suma 0FBh (⫺5) al 5, produciendo el desplazamiento 0000
(el desplazamiento de la etiqueta L1):
0000 L1:
0000 90 nop
0001 90 nop
0002 90 nop
0003 74 FB jz L1
0005
Saltos más largos en modo de 16 bits Si un salto en un programa en modo de 16 bits excede el rango
permitido por un desplazamiento de byte con signo, MASM genera un error llamado fuera de rango de salto
relativo. Suponiendo que las instrucciones tengan una longitud promedio de 3 bytes, podemos colocar
alrededor de 40 instrucciones dentro de un ciclo antes de encontrarnos con un error. Para sortear este error,
hay que saltar a una instrucción de salto incondicional (que tiene un rango de 16 bits):
jz L2
jmp L3
L2: jmp destinoLejano
L3:
Saltos en modo de 32 bits En modo de 32 bits, MASM genera un desplazamiento relativo de 32 bits
con signo para los saltos a destinos que se encuentran fuera del rango de 1 byte. En el siguiente ejemplo,
la etiqueta L1 se encuentra 189 bytes (BDh) adelante del contador de ubicación, por lo que el campo de la
dirección de destino es de 32 bits:
00000000 0F 84 000000BD jz L1
Los códigos de operación para los saltos de 32 bits son de 2 bytes, como en los números 0Fh,84h que utili-
zamos en nuestro ejemplo.
6.3.4 Aplicaciones de saltos condicionales

Prueba de los bits de estado
A menudo, las instrucciones como AND, OR, NOT, CMP y TEST van seguidas de instrucciones de saltos
condicionales que alteran el flujo del programa. Por lo general, los saltos condicionales evalúan los valores de
las banderas de estado de la CPU. Por ejemplo, suponga que un operando de memoria de 8 bits llamado estado
contiene información de estado acerca de un dispositivo conectado a la computadora. Las siguientes instruccio-
nes saltan a una etiqueta si se activa el bit 5, lo cual indica que el dispositivo está desconectado:
mov al,estado
test al,00100000b ; evalúa el bit 5
jnz EquipoDesconectado
Las siguientes instrucciones saltan a una etiqueta si algunos de los bits 0, 1 o 4 están activos:
mov al,estado
test al,00010011b ; evalúa los bits 0,1,4
jnz ByteDatosEntrada
Para saltar a una etiqueta si están activos los bits 2, 3 y 7 se requieren las instrucciones AND y CMP:
mov al,estado
and al,10001100b ; preserva los bits 2,3,7
cmp al,10001100b ; ¿todos los bits activos?
je ReiniciarMaquina ; sí: salta a la etiqueta
El mayor de dos enteros El siguiente código compara los enteros sin signo en AX y BX, y mueve el
mayor de los dos a DX:
mov dx,ax ; asume que AX es mayor
cmp ax,bx ; si AX >= BX entonces
jae L1 ; salta a L1
mov dx,bx ; de lo contrario, mueve BX a DX
L1: ; DX contiene el entero mayor
El menor de tres enteros Las siguientes instrucciones comparan los valores sin signo en las variables V1,
V2 y V3, y mueven el menor de los tres a AX:
.data
V1 WORD ?
V2 WORD ?
V3 WORD ?
.code
mov ax,V1 ; asume que V1 es el menor

cmp ax,V2 ; si AX <= V2 entonces
jbe L1 ; salta a L1
mov ax,V2 ; de lo contrario, mueve V2 a AX
L1: cmp ax,V3 ; si AX <= V3 entonces
jbe L2 ; salta a L2
mov ax,V3 ; de lo contrario, mueve V3 a AX
L2:
Aplicación: búsqueda secuencial de un arreglo

Una tarea común es buscar valores en un arreglo, que cumplan con ciertos criterios. Cuando se encuentra el
primer valor coincidente, se puede mostrar su valor o devolver un apuntador a su ubicación. Le demostra-
remos lo fácil que es hacer esto mediante el uso de un arreglo de enteros. El programa ExploraArreglo.asm
busca el primer valor distinto de cero en un arreglo de enteros de 16 bits. Si encuentra uno, muestra el valor;
en caso contrario, muestra un mensaje que indica que no pudo encontrarse un valor:
TITLE Explorar un arreglo (ExploraArreglo.asm)
; Explora un arreglo en busca del primer valor distinto de cero.
.data
arregloInt SWORD 0,0,0,0,1,20,35,-12,66,4,0
;arregloInt SWORD 1,0,0,0
msjNinguno BYTE "No se encontró un valor distinto de cero",0
Este programa contiene datos de prueba alternativos que se excluyeron como comentarios. Puede quitar el signo
de punto y coma de estas líneas para probar el programa con distintas configuraciones de datos.
.code
main PROC
mov ebx,OFFSET arregloInt ; apunta al arreglo
mov ecx,LENGTHOF arregloInt ; contador del ciclo
L1:
cmp WORD PTR [ebx],0 ; compara el valor con cero
jnz encontrado ; encontró un valor
add ebx,2 ; apunta al siguiente
loop L1 ; continúa el ciclo
jmp noEncontrado ; no se encontró un valor
encontrado: ; en caso contrario, lo muestra
movsx eax,WORD PTR [ebx]
call WriteInt
jmp quit
noEncontrado: ; muestra mensaje "no se encontró"
mov edx,OFFSET msjNinguno
call WriteString
quit:
call crlf
exit
main ENDP
END main
Aplicación: cifrado de cadenas

La sección 6.2.4 mostró que la instrucción XOR tiene una propiedad interesante. Si se aplica un XOR a un
entero X con Y y al valor resultante se le aplica un XOR con Y otra vez, el valor producido es X:
((X ⊗ Y) ⊗ Y) ⫽ X
Esta propiedad “reversible” de XOR proporciona una forma sencilla de realizar el cifrado de datos: un
mensaje de texto simple que introduce el usuario se transforma en una cadena ininteligible llamada texto ci-
frado, mediante la aplicación de un XOR entre cada uno de sus componentes con un carácter de una tercera
cadena, conocida como clave. El texto cifrado puede almacenarse o transmitirse a una ubicación remota, sin
que personas autorizadas puedan leerlo. El destinatario utiliza la clave para descifrar el texto y producir el
texto simple original.
Programa de ejemplo El siguiente programa utiliza el cifrado simétrico, un proceso mediante el cual se uti-
liza la misma clave para los procesos de cifrado y descifrado. Se llevan a cabo los siguientes pasos, en orden:
• El usuario introduce el texto simple.
• El programa utiliza una clave de un solo carácter para cifrar el texto simple, produciendo el texto cifrado
que se muestra en la pantalla.
• El programa descifra el texto cifrado, para producir y mostrar el texto simple original.
He aquí un ejemplo de los resultados que genera el programa:
Listado del programa He aquí un listado completo del programa:

TITLE Programa de cifrado (Cifrado.asm)
; Este programa demuestra el cifrado simétrico
; simple mediante el uso de la instrucción XOR.
; Ejemplo del capítulo 6.
CLAVE = 239 ; cualquier valor entre 1-255
MAXBUF = 128 ; tamaño máximo del búfer
.data
sIndicador BYTE "Escriba el texto simple: ",0
sCifrado BYTE "Texto cifrado: ",0
sDescifrado BYTE "Descifrado: ",0
bufer BYTE MAXBUF+1 DUP(0)
tamBufer DWORD ?
.code
main PROC
call IntroducirLaCadena ; introduce el texto simple
call TraducirBufer ; cifra el búfer
mov edx,OFFSET sCifrado ; muestra el mensaje cifrado
call MostrarMensaje
call TraducirBufer ; descifra el búfer
mov edx,OFFSET sDescifrado ; muestra el mensaje descifrado
call MostrarMensaje
exit
main ENDP
;-----------------------------------------------------
IntroducirLaCadena PROC
;
; Pide al usuario una cadena de texto simple. Guarda la cadena
; y su longitud.
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
pushad
mov edx,OFFSET sIndicador ; muestra un indicador
call WriteString
mov ecx,MAXBUF ; cuenta máxima de caracteres
call ReadString ; recibe la cadena de entrada
mov tamBufer,eax ; guarda la longitud
call Crlf
popad
ret
IntroducirLaCadena ENDP
;-----------------------------------------------------
MostrarMensaje PROC
;
; Muestra el mensaje cifrado o descifrado.
; Recibe: EDX apunta al mensaje
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
pushad
call WriteString
mov edx,OFFSET bufer ; muestra el búfer
call WriteString
call Crlf
call Crlf
popad
ret
MostrarMensaje ENDP
;-----------------------------------------------------
TraducirBufer PROC
;
; Traduce la cadena mediante un OR exclusivo con cada
; byte y el byte de la clave de cifrado.
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
pushad
mov ecx,tamBufer ; contador del ciclo
mov esi,0 ; índice 0 en el búfer
L1:
xor bufer[esi],CLAVE ; traduce un byte
inc esi ; apunta al siguiente byte
loop L1
popad
ret
TraducirBufer ENDP
END main
Los ejercicios del capítulo sugieren una mejora a este programa: use una clave de cifrado que contenga
varios caracteres para cifrar y descifrar el texto simple. El usuario puede introducir la clave.
6.3.5 Instrucciones de prueba de bits (opcional)

Las instrucciones BT, BTC, BTR y BTS se llaman en conjunto instrucciones de prueba de bits. Son intere-
santes, ya que ejecutan varios pasos dentro de una sola instrucción atómica. Esto tiene implicaciones para
los subprogramas con subprocesamiento múltiple, en los que a menudo es muy importante poder evaluar,
borrar, activar y complementar los bits de banderas (llamadas semáforos) sin peligro de interrupciones por
parte de otro subproceso del programa. En el sitio Web del libro podrá ver un ejemplo que describe un caso
simple del subprocesamiento múltiple.
Instrucción BT
La instrucción BT (prueba de bit) selecciona el bit n como el primer operando y lo copia en la bandera de
Acarreo:
BT baseBit,n
El primer operando, llamado baseBit, no se cambia. BT permite los siguientes tipos de operandos:
BT r/m16,r16
BT r/m32,r32
BT r/m16,imm8
BT r/m32,imm8
En el siguiente ejemplo, a la bandera Acarreo se le asigna el valor del bit 7 en la variable llamada sema-
foro:
.data
semaforo WORD 10001000b
.code
BT semaforo,7 ; CF = 1
Antes de que se introdujera la instrucción BT en el conjunto de instrucciones Intel, hubiéramos tenido que
copiar la variable a un registro y desplazar el bit 7 hacia la bandera Acarreo:
mov ax,semaforo
shr ax,8 ; CF = 1
(Aquí, la instrucción SHR desplaza todos los bits en AX ocho posiciones a la derecha. Esto hace que el bit 7
se desplace hacia la bandera Acarreo. En la sección 7.2.3 del capítulo 7 veremos la instrucción SHR).
Instrucción BTC
La instrucción BTC (prueba y complemento de bit) selecciona el bit n en el primer operando, lo copia a la
bandera Acarreo y lo complementa (cambia su valor):
BTC baseBit,n
BTC permite los mismos tipos de operandos que BT. En el siguiente ejemplo, a la bandera Acarreo se le
asigna el valor del bit 6 en semaforo, y se complementa el mismo bit:
.data
.code
BTC semaforo,6 ; CF = 0, semaforo=11001000b
Instrucción BTR
La instrucción BTR (prueba y restablecimiento de bit) selecciona el bit n en el primer operando, lo copia en la
bandera Acarreo y restablece (borra) el bit n:
BTR baseBit,n
BTR permite los mismos tipos de operandos que BT y BTC. En el siguiente ejemplo, a la bandera Acarreo
se le asigna el valor del bit 7 en semaforo y se borra el mismo bit:
.data
.code ; CF = 1; semaforo=00001000b
BTR semaforo,7
Instrucción BTS
La instrucción BTS (prueba y activación de bit) selecciona el bit n en el primer operando, lo copia a la ban-
dera Acarreo y lo activa:
BTS baseBit,n
BTS permite los mismos tipos de operandos que BT. En el siguiente ejemplo, a la bandera Acarreo se le
asigna el valor del bit 6 en semaforo y después se activa el mismo bit:
.data
.code
BTS semaforo,6 ; CF = 0, semaforo=11001000b

1. ¿Qué banderas de estado de la CPU se utilizan en comparaciones sin signo?
2. ¿Qué banderas de estado de la CPU se utilizan en comparaciones con signo?
3. ¿Qué instrucción de salto condicional se basa en el contenido de ECX?
4. (Sí/No): ¿son equivalentes las instrucciones JA y JNBE? Explique su respuesta.
5. (Sí/No): ¿son equivalentes las instrucciones JB y JL? Explique su respuesta.
6. ¿Qué instrucción de salto es equivalente a la instrucción JNA?
7. ¿Qué instrucción de salto es equivalente a la instrucción JNGE?
8. (Sí/No): ¿saltará el siguiente código a la etiqueta llamada Destino?
mov ax,8109h
cmp ax,26h
jg Destino
mov ax,-30
cmp ax,-50
jg Destino
mov ax,-42
cmp ax,26
jg Destino
11. Escriba instrucciones que salten a la etiqueta L1, cuando el entero sin signo en DX sea menor o igual al entero
en CX.
12. Escriba instrucciones que salten a la etiqueta L2, cuando el entero con signo en DX sea mayor que el entero
en CX.
13. Escriba instrucciones para borrar los bits 0 y 1 en AL. Si el operando de destino es igual a cero, se debe hacer
un salto a la etiqueta L3. En caso contrario, hay que saltar a la etiqueta L4.
14. Reto: dados los datos
6.4 Instrucciones de saltos condicionales 169
describa la diferencia en el estado resultante de los registros y las banderas entre la secuencia de instrucciones
mov ax,semaforo
shr ax,7
xor semaforo,01000000b
y la instrucción
BTC semaforo,6
6.4 Instrucciones de saltos condicionales

6.4.1 Instrucciones LOOPZ y LOOPE
La instrucción LOOPZ (salta si es cero) permite que un ciclo continúe mientras esté activa la bandera Cero y
el valor sin signo de ECX sea mayor que cero. La etiqueta de destino debe estar a una distancia entre ⫺128
y ⫹127 bytes de la ubicación de la siguiente instrucción. La sintaxis es
LOOPZ destino
La instrucción LOOPE (itera si es igual) es equivalente a LOOPZ, ya que comparten el mismo código de
operación. Realizan las siguientes tareas:
ECX = ECX – 1
si ECX > 0 y ZF = 1, saltar al destino
En caso contrario, no se produce ningún salto y el control pasa a la siguiente instrucción. LOOPZ y LOOPE
no afectan a ninguna de las banderas de estado.
Un programa que se ejecuta en modo de direccionamiento real utiliza a CX como el contador de ciclo predeter-
minado en la instrucción LOOPZ. Si desea forzar a que ECX sea el contador de ciclo, use mejor la instrucción
LOOPZD.
6.4.2 Instrucciones LOOPNZ y LOOPNE

La instrucción LOOPNZ (salta si no es cero) es la contraparte de LOOPZ. El ciclo continúa mientras el valor
sin signo de ECX sea mayor que cero, y la bandera Cero esté en cero. La sintaxis es
LOOPNZ destino
La instrucción LOOPNE (salta si no es igual) es equivalente a LOOPNZ, ya que comparten el mismo código
de operación. Estas instrucciones realizan las siguientes tareas:
ECX = ECX – 1
Si ECX > 0 y ZF = 0, salta al destino
En caso contrario, no ocurre nada y el control pasa a la siguiente instrucción.
Ejemplo El siguiente extracto de código (de Loopnz.asm) explora cada número en un arreglo hasta encon-
trar un número no negativo (cuando el bit de signo está en cero):
.data
arreglo SWORD -3,-6,-1,-10,10,30,40,4
centinela SWORD 0
.code
L1: test WORD PTR [esi],8000h ; prueba el bit de signo
pushfd ; mete las banderas en la pila
add esi,TYPE arreglo
popfd ; saca las banderas de la pila
loopnz L1 ; continúa el ciclo

jnz salir ; no se encontró un valor
sub esi,TYPE arreglo ; ESI apunta al valor
salir:
Si se encuentra un valor no negativo, ESI se queda apuntando hacia él. Si el ciclo no encuentra un número
positivo, se detiene cuando ECX es igual a cero. En ese caso, la instrucción JNZ salta a la etiqueta salir, y
ESI apunta al valor centinela (0) que está justo después del arreglo.

1. (Verdadero/Falso): la instrucción LOOPE salta a una etiqueta cuando (y sólo cuando) la bandera Cero tiene
un cero.
2. (Verdadero/Falso): la instrucción LOOPNZ salta a una etiqueta cuando ECX es mayor que cero y la bandera
Cero es cero.
3. (Verdadero/Falso): la etiqueta de destino de una instrucción LOOPZ no debe estar más alejada de ⫺128 o
⫹127 bytes de la instrucción que sigue inmediatamente después de LOOPZ.
4. Modifique el ejemplo de LOOPNZ en la sección 6.4.2, de forma que explore el primer valor negativo en el
arreglo. Cambie la declaración de datos de manera apropiada, para que empiece con valores positivos.
5. Reto: el ejemplo de LOOPNZ en la sección 6.4.2 depende de un valor centinela para manejar la posibilidad
de que no se pueda encontrar un valor positivo. ¿Qué pasaría si elimináramos el centinela?
6.5 Estructuras condicionales

En esta sección examinaremos unas cuantas de las estructuras condicionales más comunes que se utilizan
en los lenguajes de programación de alto nivel. Veremos cómo puede traducirse fácilmente cada estructura a
lenguaje ensamblador. Consideremos que una estructura condicional es una o más expresiones condiciona-
les que activan una elección entre dos bifurcaciones lógicas distintas. Cada bifurcación hace que se ejecute
una secuencia distinta de instrucciones.
A menudo, los estudiantes de ciencias computacionales toman un curso de construcción de compiladores, en

donde implementan un compilador de un lenguaje de programación. Las técnicas de optimización de código que
veremos aquí pueden ser útiles en un curso de ese tipo.
6.5.1 Instrucciones IF con estructura de bloque

En la mayoría de los lenguajes de alto nivel, una estructura IF implica que una expresión booleana debe ir
seguida de dos listas de instrucciones: una que se realiza cuando la expresión es verdadera, y otra que se
realiza cuando la expresión es falsa:
if( expresión )
lista-instrucciones-1
else
lista-instrucciones-2
La porción del else de la instrucción es opcional. El diagrama de flujo de la figura 6-1 muestra las dos rutas
de bifurcación en una estructura IF condicional, las cuales se etiquetan como verdadero y falso.
Ejemplo 1 Usando la sintaxis de Java/C++, se ejecutan dos instrucciones de asignación si op1 es igual a op2:
if( op1 == op2 )
{
X = 1;
Y = 2;
}
Figura 6−1 Diagrama de flujo de una estructura IF.
)NICIO
6%2$!$%2/ %XPRESIØN &!,3/

BOOLEANA
,ISTADEINSTRUCCIONES ,ISTADEINSTRUCCIONES
&IN
La única manera de traducir esta instrucción IF en lenguaje ensamblador es utilizar una instrucción CMP,
seguida de uno o más saltos condicionales. Como op1 y op2 son operandos de memoria, hay que mover uno
de ellos a un registro antes de ejecutar la instrucción CMP. El siguiente código implementa la instrucción IF de
la manera más eficiente posible, invirtiendo la condición de igualdad y usando la instrucción JNE:
mov eax,op1
cmp eax,op2 ; ¿op1 == op2?
jne L1 ; no: salta la siguiente instrucción
mov X,1 ; sí: asigna X y Y
mov Y,2
L1:
Si implementamos el operador ⫽⫽ usando JE, el código resultante será menos compacto (seis instrucciones,
en vez de cinco):
mov eax,op1
cmp eax,op2 ; ¿op1 == op2?
je L1 ; sí: salta a L1
jmp L2 ; no: salta las asignaciones
L1: mov X,1 ; sí: asigna X y Y
mov Y,2
L2:
El mismo código de lenguaje de alto nivel puede traducirse a lenguaje ensamblador de muchas formas. Cuando
se muestren ejemplos de código compilado en este capítulo, estos sólo representarán lo que podría producir un
compilador hipotético.
Ejemplo 2 En el sistema de archivos FAT32 que utiliza MS-Windows, el tamaño de un clúster de disco
depende de la capacidad general del mismo. En el siguiente seudocódigo, establecemos el tamaño del clus-
ter a 4,096 si el tamaño del disco (en la variable llamada gigabytes) es menor que 8GB. En caso contrario,
establecemos el tamaño del clúster a 8,192:
tamCluster = 8192;
si gigabytes < 8
tamCluster = 4096;
He aquí una buena manera de implementar la misma instrucción en lenguaje ensamblador:

mov tamCluster, 8192 ; supone un clúster más grande
cmp gigabytes,8 ; ¿es mayor que 8GB?
jae siguiente
mov tamCluster,4096 ; cambia a un clúster más pequeño
siguiente:
En la sección 14.2 hablaremos sobre los clústeres de disco.

Ejemplo 3 La siguiente instrucción IF-ELSE en seudocódigo tiene bifurcaciones alternativas:
if op1 > op2 then
call Rutina1
else
call Rutina2
end if
En la siguiente traducción de lenguaje ensamblador, asumimos que op1 y op2 son variables tipo doble pala-
bra con signo. El operador > se implementa mejor usando JNG, el complemento de JG:
mov eax,op1
cmp eax,op2 ; ¿op1 > op2?
jng A1 ; no: llama a Rutina2
call Rutina1 ; sí: llama a Rutina1
jmp A2
A1: call Rutina2
A2:
Uso de la prueba de la caja blanca

Las instrucciones condicionales complejas en lenguaje ensamblador tienen varias rutas de ejecución, lo cual
dificulta su depuración mediante inspección (analizando el código). A menudo, los buenos programadores
implementan una técnica conocida como prueba de la caja blanca, la cual verifica las entradas y correspon-
dientes salidas de una subrutina. La prueba de la caja blanca requiere que se tenga una copia del código fuente.
Podemos asignar una variedad de valores a las variables de entrada. Para cada combinación de entradas, se
realiza un rastreo manual por el código fuente, y se verifica la ruta de ejecución y las salidas producidas por
la subrutina. Veamos cómo se hace esto. Suponga que deseamos traducir la siguiente instrucción IF anidada
en lenguaje ensamblador:
if op1 == op2 then
if X > Y then
call Rutina1
else
call Rutina2
end if
else
call Rutina3
end if
He aquí una posible traducción a lenguaje ensamblador, en la que se agregaron números de línea por cuestión de
referencia. Se invierte la condición inicial (op1 ⫽⫽ op2) y de inmediato se realiza un salto a la porción corres-
pondiente al ELSE. Todo lo que queda por traducir es la instrucción IF-ELSE interior:
1: mov eax,op1
2: cmp eax,op2 ; ¿op1 == op2?
3: jne L2 ; no: llama a Rutina3
; procesa la instrucción IF-ELSE interior

4: mov eax,X
5: cmp eax,Y ; ¿X > Y?
6: jg L1 ; sí: llama a Rutina1
7: call Rutina2 ; no: llama a Rutina2
8: jmp L3 ; y termina
9: L1: call Rutina1 ; llama a la Rutina1
10: jmp L3 ; y termina
11: L2: call Rutina3
12: L3:
La tabla 6-6 muestra los resultados de aplicar la prueba de la caja blanca al código de ejemplo. Se asignaron
valores de prueba a op1, op2, X y Y, y se verificaron las rutas de ejecución resultantes.
Tabla 6-6 Prueba de la instrucción IF anidada.
op1 op2 X Y Secuencia de ejecución de líneas Llama a

10 20 30 40 1,2,3,11,12 Rutina3
10 20 40 30 1,2,3,11,12 Rutina3
10 10 30 40 1,2,3,4,5,6,7,8,12 Rutina2
10 10 40 30 1,2,3,4,5,6,9,10,12 Rutina1
6.5.2 Expresiones compuestas

Operador AND lógico
El lenguaje ensamblador implementa con facilidad las expresiones booleanas compuestas que contienen
operadores AND. Considere el siguiente seudocódigo, en el que se asume que las variables son enteros sin
signo:
if (al > bl) AND (bl > cl)
{
X = 1
}
Evaluación de corto circuito La siguiente es una implementación directa que utiliza la evaluación de
corto circuito, en la que la segunda expresión no se evalúa si la primera expresión es falsa:
cmp al,bl ; primera expresión...
ja L1
jmp siguiente
L1: cmp bl,cl ; segunda expresión...
ja L2
jmp siguiente
L2: mov X,1 ; ambas verdaderas: se establece X en 1
siguiente:
Podemos optimizar el código a cinco instrucciones, si cambiamos la instrucción JA inicial por JBE:
cmp al,bl ; primera expresión...
jbe siguiente ; termina si es falso
cmp bl,cl ; segunda expresión
jbe siguiente ; termina si es falso
mov X,1 ; ambas son verdaderas
siguiente:
El 29% de reducción en el tamaño del código (de siete instrucciones a cinco) se obtiene al dejar que la CPU
pase a la segunda instrucción CMP si JBE no se ejecuta. Los compiladores de lenguaje de alto nivel para
Java, C y C++ utilizan la evaluación de corto circuito, tal vez por razones de eficiencia.
Evaluación sin corto circuito Algunos lenguajes (como BASIC) no realizan la evaluación de corto cir-
cuito. Es difícil implementar una expresión compuesta de ese tipo en el lenguaje ensamblador, ya que se
necesita una bandera o valor booleano para almacenar los resultados de la primera expresión:
.data
temp BYTE ?
.code
mov temp,0 ; borra la bandera temp
cmp al,bl ; ¿AL > BL?
jna L1 ; no
mov temp,1 ; sí: establece bandera = verdadero
L1: cmp bl,cl ; ¿BL > CL?
jna siguiente ; no: la expresión es falsa
and temp,1 ; sí: se aplica AND a bandera y 1
jz siguiente ; evalúa la bandera
mov X,1
siguiente:
Para codificar este ejemplo de la manera más eficiente posible, necesitamos aprovechar la forma en que la
instrucción AND afecta a la bandera Cero. Un compilador de BASIC ordinario no podría hacerlo tan bien.
Las ocho instrucciones resultantes son aún 60% más grandes que las cinco instrucciones que utilizamos en
la evaluación optimizada de corto circuito de la misma expresión.
Operador OR lógico
Cuando ocurren varias expresiones en una expresión compuesta que utiliza el operador lógico OR, la expre-
sión es automáticamente verdadera, tan pronto como cualquiera de las expresiones sean verdaderas. Vamos
a utilizar el siguiente seudocódigo como ejemplo:
if (al > bl) OR (bl > cl)
X = 1
En la siguiente implementación, el código se bifurca a L1 si la primera expresión es verdadera; en caso
contrario, pasa a la segunda instrucción CMP. La segunda expresión invierte el operador > y utiliza JBE en
su defecto:
cmp al,bl ; 1: compara AL con BL
ja L1 ; si es verdadero, omite la segunda expresión
cmp bl,cl ; 2: compara BL con CL
jbe siguiente ; falso: omite la siguiente instrucción
L1: mov X,1 ; verdadero: establece X = 1
siguiente:
Para una expresión compuesta dada, hay por lo menos varias formas en que ésta puede implementarse en
lenguaje ensamblador.
6.5.3 Ciclos WHILE

La estructura WHILE evalúa una condición antes de ejecutar un bloque de instrucciones. Mientras que la
condición del ciclo permanezca siendo verdadera, se repiten las instrucciones. El siguiente ciclo está escrito
en C++:
while( val1 < val2 )
{
val1++;
val2--;
}
Al codificar esta estructura en lenguaje ensamblador, es conveniente invertir la condición del ciclo y saltar
a finwhile cuando la condición se vuelve verdadera. Suponiendo que val1 y val2 son variables, debemos
mover una de ellas a un registro al principio, y restaurar la variable al final:
mov eax,val1 ; copia la variable a EAX
@@while:
cmp eax,val2 ; if not (val1 < val2)
jnl finwhile ; sale del ciclo
inc eax ; val1++;
dec val2 ; val2--;
jmp @@while ; repite el ciclo
finwhile:
mov val1,eax ; guarda el nuevo valor para val1
EAX es un proxy (sustituto) para val1 dentro del ciclo. Las referencias a val1 deben ser a través de EAX. Se
utiliza JNL, lo cual implica que val1 y val2 son enteros con signo.
Ejemplo: instrucción IF anidada en un ciclo

Los lenguajes estructurados de alto nivel son muy adecuados para representar estructuras de control
anidadas. En el siguiente ejemplo en C++, una instrucción IF está anidada dentro de un ciclo WHILE.
Esta instrucción calcula la suma de todos los elementos del arreglo que sean mayores que el valor en
ejemplo:
int arreglo[] = {10,60,20,33,72,89,45,65,72,18};
int ejemplo = 50;
int TamArreglo = sizeof arreglo / sizeof ejemplo;
int indice = 0;
int suma = 0;
while( indice < TamArreglo )
{
if( arreglo[indice] > ejemplo )
{
suma += arreglo[indice];
indice++;
}
}
Antes de codificar este ciclo en lenguaje ensamblador, utilizaremos el diagrama de flujo de la figura 6-2
para describir la lógica. Para simplificar la traducción y agilizar la ejecución reduciendo el número de acce-
sos a memoria, hemos sustituido los registros por variables. EDX ⫽ ejemplo, EAX ⫽ suma, ESI ⫽ indice,
y ECX ⫽ TamArreglo (una constante). Se agregaron nombres de etiquetas a las figuras.
Código en ensamblador La manera más sencilla de generar código ensamblador de un diagrama de flujo
es implementar el código para cada figura. Observe la correlación directa entre las etiquetas del diagrama de
flujo y las etiquetas que se utilizan en el siguiente código fuente (vea DiagramaFlujo.asm):
.data
suma DWORD 0
ejemplo DWORD 50
arreglo DWORD 10,60,20,33,72,89,45,65,72,18
TamArreglo = ($ - Arreglo) / TYPE arreglo
.code
main PROC
mov eax,0 ; suma
mov edx,ejemplo
mov esi,0 ; índice
mov ecx,TamArreglo
L1: cmp esi,ecx

jl L2
jmp L5
L2: cmp arreglo[esi*4], edx
jg L3
jmp L4
L3: add eax,arreglo[esi*4]
L4: inc esi
jmp L1
L5: mov suma,eax
Una pregunta de repaso al final de la sección 6.5 le dará la oportunidad de mejorar este código.
Figura 6−2 Ciclo que contiene una instrucción IF.
)NICIO
EAXSUMA
EDXEJEMPLO
ESIÓNDICE
ECX4AM!RREGLO
,
6%2$!$%2/ &!,3/
ESIECX
,
6%2$!$%2/ zARREGLO;ESI=EDX &!,3/
,
,
3UMAEAX
EAXARREGLO;ESI=
,
INCESI
&IN
6.5.4 Selección controlada por tablas

La selección controlada por tablas es una forma de utilizar una búsqueda en tablas para sustituir una estruc-
tura de selección de varias vías. Para usarla, debemos crear una tabla que contenga valores de búsqueda y
los desplazamientos de etiquetas o procedimientos, y utilizar un ciclo para buscar en la tabla. Esto funciona
mejor cuando se realiza una gran cantidad de comparaciones.
Por ejemplo, el siguiente código es parte de una tabla que contiene valores de búsqueda de un solo carácter
y direcciones de procedimientos:
.data
TablaCasos BYTE 'A' ; valor de búsqueda
DWORD Proceso_ ; dirección de procedimiento
BYTE 'B'
DWORD Proceso_B
(etc.)
Supongamos que Proceso_A, Proceso_B, Proceso_C y Proceso_D se encuentran en las direcciones 120h,
130h, 140h y 150h, respectivamente. La tabla se ordenaría en memoria como se muestra en la figura 6.3.
Figura 6−3 Tabla de desplazamiento de procedimientos.
g!g g"g g#g g$g
$IRECCIØNDEL0ROCESO?"
6ALORDEBÞSQUEDA
Programa de ejemplo En el siguiente programa de ejemplo (TablaProc.asm), el usuario introduce un

carácter desde el teclado. Mediante el uso de un ciclo, el carácter se compara con cada entrada en la tabla.
La primera coincidencia encontrada en la tabla produce una llamada al desplazamiento del procedimiento
almacenado inmediatamente después del valor de búsqueda. Cada procedimiento carga a EDX con el des-
plazamiento de una cadena distinta, la cual se muestra durante el ciclo:
TITLE Tabla de desplazamientos de procedimientos (TablaProc.asm)
; Este programa contiene una tabla con desplazamientos de procedimientos.
; Utiliza la tabla para ejecutar llamadas indirectas a procedimientos.
.data
TablaCasos BYTE 'A' ; valor de búsqueda
DWORD Proceso_A ; dirección del procedimiento
TamanioEntrada = ($ - TablaCasos)
BYTE 'B'
DWORD Proceso_B
BYTE 'C'
DWORD Proceso_C
BYTE 'D'
DWORD Proceso_D
NumeroDeEntradas = ($ - TablaCasos) / TamanoEntrada
indicador BYTE "Oprima A,B,C,o D mayuscula: ",0
Defina una cadena de mensaje separada para cada procedimiento:
msjA BYTE "Proceso_A",0

msjB BYTE "Proceso_B",0
msjC BYTE "Proceso_C",0
msjD BYTE "Proceso_D",0
.code
main PROC
mov edx,OFFSET indicador ; pide la entrada al usuario
call WriteString
call ReadChar ; lee un carácter y lo coloca en AL
mov ebx,OFFSET TablaCasos ; apunta EBX a la tabla
mov ecx,NumeroDeEntradas ; contador del ciclo
L1:
cmp al,[ebx] ; ¿se encontró coincidencia?
jne L2 ; no: continúa
call NEAR PTR [ebx + 1] ; sí: llama al procedimiento
Esta instrucción CALL llama al procedimiento cuya dirección se encuentra almacenada en la ubicación de me-
moria a la que EBX ⫹ 1 hace referencia. Una llamada indirecta tal como ésta requiere el operador NEAR PTR.
call WriteString ; muestra un mensaje

call Crlf
jmp L3 ; sale de la búsqueda
L2:
add ebx,TamanoEntrada ; apunta a la siguiente entrada
loop L1 ; repite hasta que ECX = 0
L3:
exit
main ENDP
Cada uno de los siguientes procedimientos mueve un desplazamiento de cadena distinto a EDX:
Proceso_A PROC
mov edx,OFFSET msjA
ret
Proceso_A ENDP
Proceso_B PROC
mov edx,OFFSET msjB
ret
Proceso_B ENDP
Proceso_C PROC
mov edx,OFFSET msjC
ret
Proceso_C ENDP
Proceso_D PROC
mov edx,OFFSET msjD
ret
Proceso_D ENDP
END main
El método de selección controlado por una tabla implica cierta sobrecarga inicial, pero puede reducir la can-
tidad de código que se necesita escribir. Una tabla puede manejar un gran número de comparaciones, y puede
modificarse con más facilidad que una larga serie de instrucciones de comparación, de salto y CALL. Inclusive,
una tabla puede reconfigurarse en tiempo de ejecución.

Notas: en todas las expresiones compuestas, utilice la evaluación de corto circuito. Suponga que val1, val2
y val3 son variables de 16 bits.
1. Implemente el siguiente seudocódigo en lenguaje ensamblador:

if( bx > cx )
X = 1;
if( dx <= cx )
X = 1;
else
X = 2;
if( val1 > cx AND cx > dx )
X = 1;
else
X = 2;
if( bx > cx OR bx > val1 )
X = 1;
else
X = 2;
if( bx > cx AND bx > dx) OR ( dx > ax )
X = 1;
else
X = 2;
6. En el programa de la sección 6.54, ¿por qué es mejor dejar que el ensamblador calcule NumeroDeEntradas,
en vez de asignar una constante tal como NumeroDeEntradas ⫽ 4?
7. Reto: vuelva a escribir el código de la sección 6.5.3, de manera que sea funcionalmente equivalente, pero que
utilice menos instrucciones.
6.6 Aplicación: máquinas de estado finito

Una máquina de estado finito (FSM) es una máquina o programa que cambia de estado con base en cierta
entrada. Es bastante sencillo utilizar un gráfico para representar una FSM, la cual contiene cuadros (o círculos)
llamados nodos y líneas con flechas entre los círculos, llamadas flancos (o arcos).
En la figura 6-4 se muestra un ejemplo simple. Cada nodo representa un estado del programa, y cada flanco
representa una transición de un estado a otro. Un nodo se designa como el estado inicial, que se muestra en nues-
tro diagrama con una flecha entrante. Los estados restantes pueden etiquetarse con números o letras. Uno o más
estados se designan como estados terminales, los cuales se muestran con un borde grueso alrededor del cuadro.
Un estado terminal representa a un estado en el que el programa podría detenerse sin producir un error. Una
máquina de estado finito es una instancia específica de un tipo más general de estructura conocido como grafo
dirigido (o diágrafo). Éste es un conjunto de nodos conectados por flancos que tienen direcciones específicas.
Figura 6−4 Máquina de estado finito simple.
Inicio A B
Los grafos dirigidos tienen muchas aplicaciones útiles en ciencias computacionales, relacionadas con las estruc-
turas dinámicas de datos y las técnicas avanzadas de búsqueda.
6.6.1 Validación de una cadena de entrada

A menudo, los programas que leen los flujos de entrada deben validar su entrada realizando cierta forma de
comprobación de errores. Por ejemplo, un compilador de lenguaje de programación puede usar una máquina
de estado finito para explorar los programas fuente y convertir las palabras y símbolos en tokens, que son
objetos como palabras clave, operadores aritméticos e identificadores.
Al utilizar una máquina de estado finito para comprobar la validez de una cadena de entrada, por lo ge-
neral, se lee la entrada carácter por carácter. Cada carácter se representa mediante un flanco (transición) en el
diagrama. Una máquina de estado finito detecta las secuencias de entrada ilegales en una de dos formas:
• El siguiente carácter de entrada no corresponde con ninguna transición del estado actual.
• Se llega al fin de la entrada y el estado actual no es un estado terminal.
Ejemplo de cadena de caracteres Comprobemos la validez de una cadena de entrada, de acuerdo con
las siguientes dos reglas:
• La cadena debe empezar con la letra ‘x’ y terminar con la letra ‘z’.
• Entre los caracteres primero y último, puede haber cero o más letras dentro del rango [‘a’..’y’].
El diagrama de la FSM en la figura 6-5 describe esta sintaxis. Cada transición se identifica mediante un tipo
específico de entrada. Por ejemplo, la transición del estado A al estado B sólo puede lograrse si la letra x se lee
del flujo de entrada. Una transición del estado B a sí mismo se realiza mediante la introducción de cualquier
letra del alfabeto, excepto z. Una transición del estado B al estado C sólo ocurre cuando la letra z se lee del
flujo de entrada.
Figura 6−5 FSM para una cadena.
gAggYg
)NICIO gXg
! "
gZg
#
Si se llega al fin del flujo de entrada mientras el programa está en el estado A o B, se produce una condi-
ción de error debido a que sólo el estado C se marca como estado terminal. La FSM reconoce las siguientes
cadenas de entrada:
xaabcdefgz
xz
xyyqqrrstuvz
6.6.2 Validación de un entero con signo

En la figura 6-6 se muestra una máquina de estado finito para analizar un entero con signo. La entrada con-
siste de un signo a la izquierda opcional, seguido de una secuencia de dígitos. No hay un número máximo
establecido de dígitos implicados por el diagrama.
Figura 6−6 FSM de un entero decimal con signo.
$ÓGITO
$ÓGITO
$ÓGITO
)NICIO
! "
Las máquinas de estado finito se traducen con mucha facilidad a código en lenguaje ensamblador. Cada
estado en el diagrama (A, B, C,…) se representa en el programa mediante una etiqueta. En cada etiqueta se
realizan las siguientes acciones:
• Una llamada a un procedimiento de entrada que lee el siguiente carácter de la entrada.
• Si el estado es terminal, hay que comprobar para ver si el usuario oprimió la tecla Intro para terminar la
entrada.
• Una o más instrucciones de comparación verifican cada posible transición que nos lleve hacia fuera de ese
estado. Cada comparación va seguida de una instrucción de salto condicional.
Por ejemplo, en el estado A el siguiente código lee el siguiente carácter de entrada y comprueba una posible
transición al estado B:
EstadoA:
call Obtensiguiente ; lee el siguiente carácter y lo coloca en AL
cmp al,'+' ; ¿signo + a la izquierda?
je EstadoB ; ir al estado B
cmp al,'-' ; ¿signo – a la izquierda?
call IsDigit ; ZF = 1 si AL contiene un dígito
jz EstadoC ; ir al estado C
call MostrarMsjError ; se encontró entrada inválida
jmp Salir
Además, en el estado A llamamos a IsDigit, un procedimiento de la biblioteca de enlace que activa la bande-
ra Cero cuando se lee un dígito numérico de la entrada. Esto hace posible buscar una transición al estado C.
Si no se cumple esto, el programa muestra un mensaje de error y termina. El diagrama de flujo de la figura
6-7 representa el código adjunto a la etiqueta EstadoA.
Implementación de la FSM El siguiente programa implementa la máquina de estado finito de la figura
6-6, que describe a un entero con signo.
TITLE Máquina de estado finito (Finito.asm)
; Este programa implementa una máquina de estado finito, que
; acepta un entero con un signo a la izquierda opcional.
CLAVE_INTRO = 13
.data
MsjEntradaInvalida BYTE "Entrada invalida",13,10,0
.code
main PROC
call Clrscr
EstadoA:
call ObtenerSiguiente ; lee siguiente carácter y lo coloca en AL
cmp al,'+' ; ¿signo + a la izquierda?
cmp al,'-' ; ¿signo - a la izquierda?
jz EstadoC ; ir al estado C
jmp Salir
EstadoB:
jz EstadoC
jmp Salir
EstadoC:
jz EstadoC
cmp al,CLAVE_INTRO ; ¿se oprimió la tecla Intro?
je Salir ; sí: salir
call MostrarMsjError ; no: se encontró entrada inválida
jmp Salir
Salir:
call Crlf
exit
main ENDP
;-----------------------------------------------
ObtenerSiguiente PROC
;
; Lee un carácter de la entrada estándar.
; Recibe: nada
; Devuelve: AL contiene el carácter
;-----------------------------------------------
call ReadChar ; entrada del teclado
call WriteChar ; imprime en pantalla
ret
ObtenerSiguiente ENDP
;-----------------------------------------------
MostrarMsjError PROC
;
; Muestra un mensaje de error indicando que
; el flujo de entrada contiene entrada ilegal.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------
push edx
mov edx,OFFSET MsjEntradaInvalida
call WriteString
pop edx
ret
MostrarMsjError ENDP
END main
El procedimiento IsDigit de la biblioteca de enlace del libro activa la bandera Cero si el carácter en AL es
un dígito decimal válido. En caso contrario, se borra la bandera Cero:
;-------------------------------------------------
IsDigit PROC
;
; Determina si el carácter en AL es un
; dígito decimal válido.
; Recibe: AL = carácter
; Devuelve: ZF=1 si AL contiene un dígito decimal
; válido; en caso contrario, ZF=0.
;-------------------------------------------------
cmp al,'0'
jb ID1 ; ZF = 0 cuando se realiza el salto
cmp al,'9'
ja ID1 ; ZF = 0 cuando se realiza el salto
test ax,0 ; establece ZF = 1
ID1: ret
IsDigit ENDP
Figura 6−7 Diagrama de flujo de la FSM de un entero con signo.
%STADO!
/BTENER3IGUIENTE
6%2$!$%2/
!,gg %STADO"
&!,3/
6%2$!$%2/
!,gg %STADO"
&!,3/
)S$IGIT
6%2$!$%2/
:& %STADO#
&!,3/
-OSTRAR-SJ%RROR
3ALIR

1. ¿De qué tipo de estructura de datos es la máquina de estado finito (una aplicación específica)?
2. En un diagrama de máquina de estado finito, ¿qué representan los nodos?
3. En un diagrama de máquina de estado finito, ¿qué representan los flancos?
4. En la máquina de estado finito de un entero con signo (sección 6.6.2), ¿a qué estado se llega cuando la entrada
consiste en “⫹5”?
5. En la máquina de estado finito de un entero con signo (sección 6.6.2), ¿cuántos dígitos puede haber después
de un signo negativo?
6. ¿Qué ocurre en una máquina de estado finito cuando no hay más entrada disponible y el estado actual no es
un estado terminal?
7. ¿Funcionaría la siguiente simplificación de una máquina de estado finito de un entero decimal con signo de
igual forma que la que se muestra en la sección 6.6.2? Si no, ¿por qué no?
$ÓGITO
$ÓGITO
)NICIO
! "
8. Reto: haga un diagrama de una máquina de estado finito que reconozca números reales sin exponentes. Se
requiere el punto decimal. Algunos ejemplos son ⫹3.5, ⫺4.2342, 5., .2.
6.7 Directivas de decisión

MASM cuenta con directivas de decisión (.IF, .ELSE, .ELSEIF, .ENDIF) que nos facilitan la codificación de
la lógica de bifurcación de varias vías. Estas directivas hacen que el ensamblador genere instrucciones CMP y
de salto condicional en segundo plano, que se pueden ver en el archivo de listado de salida (nombreprog.lst).
He aquí la sintaxis:
.IF condicion1
instrucciones
[.ELSEIF condicion2
instrucciones ]
[.ELSE
instrucciones ]
.ENDIF
Los corchetes muestran que .ELSEIF y .ELSE son opcionales, mientras que .IF y .ENDIF son requeridos.
Una condición es una expresión booleana que involucra a los mismos operadores que se utilizan en C++ y
Java (como ⬍, ⬎, ⫽⫽ y !⫽). La expresión se evalúa en tiempo de ejecución. A continuación se muestran
ejemplos de condiciones válidas, usando registros de 32 bits y variables:
eax > 10000h
val1 <= 100
val2 == eax
val3 != ebx
A continuación se muestran ejemplos de condiciones compuestas:
(eax > 0) && (eax > 10000h)
(val1 <= 100) || (val2 <= 100)
(val2 != ebx) && !ACARREO?
En la tabla 6-7 se muestra una lista completa de operadores relacionales y lógicos.
Tabla 6-7 Operadores relacionales y lógicos en tiempo de ejecución.
Operador Descripción
expr1 == expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 es igual a expr2
expr1 != expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 no es igual a expr2
expr1 ⬎ expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 es mayor que expr2
expr1 ⱖ expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 s mayor o igual que expr2
expr1 ⬍ expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 es menor que expr2
expr1 ⱕ expr2 Devuelve verdadero cuando expr1 es menor o igual que expr2
!expr Devuelve verdadero cuando expr es falsa
expr1 && expr2 Realiza un AND lógico entre expr1 y expr2
expr1 || expr2 Realiza un OR lógico entre expr1 y expr2
expr1 & expr2 Realiza un AND a nivel de bits entre expr1 y expr2
CARRY? Devuelve verdadero si se activa la bandera Acarreo
OVERFLOW? Devuelve verdadero si se activa la bandera Desbordamiento
PARITY? Devuelve verdadero si se activa la bandera Paridad
SIGN? Devuelve verdadero si se activa la bandera Signo
ZERO? Devuelve verdadero si se activa la bandera Cero
El uso de las directivas de decisión es controversial, ya que su simplicidad aparente puede engañarnos. Antes de
usarlas, asegúrese de comprender por completo las instrucciones de bifurcación condicional. Además, cuando
se ensamble un programa que contiene directivas de decisión, inspeccione el archivo de listado para asegurarse
de que el código generado por MASM sea lo que usted espera.
Generación de código ASM Al utilizar directivas de alto nivel tales como .IF y .ELSE, el ensamblador
desempeña la función de escritor de código por usted. Por ejemplo, vamos a escribir una directiva .IF que
compara a EAX con la variable val1:
mov eax,6
.IF eax > val1
mov resultado,1
.ENDIF
se asume que val1 y resultado son enteros sin signo de 32 bits. Cuando el ensamblador lee las líneas ante-
riores, las expande en las siguientes instrucciones en lenguaje ensamblador:
mov eax,6
cmp eax,val1
jbe @C0001 ; salta en comparación sin signo
mov resultado,1
@C0001:
El nombre de etiqueta @C001 lo crea el ensamblador. Esto se hace de una manera que garantice que todas
las etiquetas dentro del mismo procedimiento serán únicas.
6.7.1 Comparaciones con signo y sin signo

Al utilizar la directiva .IF para comparar valores, debemos estar conscientes de la forma en que MASM gene-
ra los saltos condicionales. Si la comparación involucra a una variable sin signo, se inserta una instrucción de
salto condicional sin signo en el código generado. Ésta es una repetición de un ejemplo anterior que compara
a EAX con val1, una doble palabra sin signo:
.data
val1 DWORD 5
resultado DWORD ?
.code
mov eax,6
.IF eax > val1
mov resultado,1
.ENDIF
El ensamblador expande esto mediante el uso de la instrucción JBE (salto sin signo):
mov eax,6
cmp eax,val1
jbe @C0001 ; salta en comparación sin signo
mov resultado,1
@C0001:
Comparación de un entero con signo Vamos a probar una comparación similar con val2, una doble
palabra con signo:
.data
val2 SDWORD -1
.code
mov eax,6
.IF eax > val2
mov resultado,1
.ENDIF
Ahora el ensamblador genera código mediante la instrucción JLE, el salto basado en comparaciones con
signo:
mov eax,6
cmp eax,val2
jle @C0001 ; salta en comparación con signo
mov resultado,1
@C0001:
Comparación de registros La pregunta que podríamos hacer entonces es, ¿qué ocurre cuando se compa-
ran dos registros? Es evidente que el ensamblador no puede determinar si los valores son con o sin signo:
mov eax,6
mov ebx,val2
.IF eax > ebx
mov resultado,1
.ENDIF
Resulta que el ensamblador utiliza de manera predeterminada una comparación sin signo, por lo que la di-
rectiva .IF que compara dos registros se implementa usando la instrucción JBE.
6.7.2 Expresiones compuestas

Muchas expresiones booleanas compuestas utilizan los operadores OR y AND lógicos. Al utilizar la directi-
va .IF, el símbolo || es el operador OR lógico:
.IF expresión1 || expresión2
instrucciones
.ENDIF
De manera similar, el símbolo && es el operador AND lógico:
.IF expresión1 && expresión2
instrucciones
.ENDIF
En el siguiente programa de ejemplo utilizaremos el operador OR lógico.
Ejemplo: establecerPosicionCursor
El procedimiento EstablecerPosicionCursor, que se muestra en el siguiente ejemplo, realiza comprobación
de rangos en sus dos parámetros de entrada, DH y DL (vea EstCur.asm). La coordenada Y (DH) debe estar
entre 0 y 24. La coordenada X (DL) debe estar entre 0 y 79. Si cualquiera de las dos se encuentra fuera de
rango, se muestra un mensaje de error:
EstablecerPosicionCursor PROC
; Establece la posición del cursor.
; Recibe: DL = coordenada X, DH = coordenada Y
; Comprueba los rangos de DL y DH.
; Regresa: nada
;------------------------------------------------
.data
MsjCoordXIncorr BYTE "Coordenada X fuera de rango!",0Dh,0Ah,0
MsjCoordYIncorr BYTE "Coordenada Y fuera de rango!",0Dh,0Ah,0
.code
.IF (DL < 0) || (DL > 79)
mov edx,OFFSET MsjCoordXIncorr
call WriteString
jmp salir
.ENDIF
.IF (DH < 0) || (DH > 24)
mov edx,OFFSET MsjCoordYIncorr
call WriteString
jmp salir
.ENDIF
call Gotoxy
salir:
ret
EstablecerPosicionCursor ENDP
Ejemplo de inscripción universitaria

Suponga que un estudiante universitario desea inscribirse en ciertos cursos. Utilizaremos dos criterios para
determinar si el estudiante puede registrarse o no: El primero es el promedio de calificaciones de la persona,
con base en una escala de 0 a 400, en donde 400 es la mayor calificación posible. El segundo es el número de
créditos que desea tomar la persona. Puede utilizarse una estructura de bifurcación de varias vías, en la que
se utilicen las directivas .IF, .ELSEIF y .ENDIF. A continuación se muestra un ejemplo (vea Inscrip.asm):
.data
VERDADERO = 1
FALSO = 0
promedioCalif WORD 275 ; valor de prueba
creditos WORD 12 ; valor de prueba
SePuedeRegistrar BYTE ?
.code
mov SePuedeRegistrar,FALSO
.IF promedioCalif > 350
mov SePuedeRegistrar,VERDADERO
.ELSEIF (promedioCalif > 250) && (creditos <= 16)
.ELSEIF (creditos <= 12)
.ENDIF
La tabla 6-8 lista el código correspondiente generado por el ensamblador, que podemos ver mediante la
ventana Desensamblar del depurador de Microsoft Visual Studio. Lo hemos arreglado un poco aquí para que
sea más claro. El código generado por MASM aparecerá en el archivo de listado de código fuente si utiliza-
mos la opción de línea de comandos /Sg al ensamblar los programas.
Tabla 6-8 Ejemplo de inscripción, código generado por MASM.
mov byte ptr SePuedeRegistrar,FALSO

cmp word ptr promedioCalif,350
jbe @C0006
mov byte ptr SePuedeRegistrar,VERDADERO
jmp @C0008
@C0006:
cmp word ptr promedioCalif,250
jbe @C0009
cmp word ptr creditos,16
ja @C0009
jmp @C0008
@C0009:
cmp word ptr creditos,12
ja @C0008
@C0008:
6.7.3 Directivas .REPEAT y .WHILE

Las directivas .REPEAT y .WHILE ofrecen alternativas para escribir nuestros propios ciclos, con instruc-
ciones CMP y de salto condicional. Permiten las expresiones condicionales que se listan en la tabla 6-7. La
directiva .REPEAT ejecuta el cuerpo del ciclo antes de evaluar la condición en tiempo de ejecución que va
después de la directiva .UNTIL:
.REPEAT
instrucciones
.UNTIL condición
La directiva .WHILE evalúa la condición antes de ejecutar el ciclo:

.WHILE condición
instrucciones
.ENDW
Ejemplos: las siguientes instrucciones muestran los valores del 1 al 10, usando la directiva .WHILE:
mov eax,0
.WHILE eax < 10
inc eax
call WriteDec
call Crlf
.ENDW
Las siguientes instrucciones muestran los valores del 1 al 10, usando la directiva .REPEAT:
.mov eax,0
.REPEAT
inc eax
call WriteDec
call Crlf
.UNTIL eax == 10
Ejemplo: ciclo que contiene una instrucción IF

Anteriormente en este capítulo, en la sección 6.5.3, le mostramos cómo escribir código en lenguaje ensam-
blador para una instrucción IF anidada dentro de un ciclo WHILE. He aquí el seudocódigo:
while( op1 < op2 )
{
op1++;
if( op1 == op3 )
X = 2;
else
X = 3;
}
A continuación se muestra una implementación del seudocódigo, utilizando las directivas .WHILE e .IF.
Como op1, op2 y op3 son variables, se mueven a los registros para evitar tener dos operandos de memoria
en cualquier instrucción:
.data
X DWORD 0
op1 DWORD 2 ; datos de prueba
.code
mov eax,op1
mov ebx,op2
mov ecx,op3
.WHILE eax < ebx
inc eax
.IF eax == ecx
mov X,2
.ELSE
mov X,3
.ENDIF
.ENDW

A las instrucciones AND, OR, XOR, NOT y TEST se les llama instrucciones a nivel de bits, ya que fun-
cionan a nivel de bits. Cada bit en un operando de origen se relaciona con un bit en la misma posición del
operando de destino:
• La instrucción AND produce 1 cuando ambos bits de entrada son 1.
• La instrucción OR produce 1 cuando por lo menos uno de los bits de entrada es 1.
• La instrucción XOR produce 1 sólo cuando los bits de entrada son distintos.
• La instrucción TEST realiza una operación AND implícita en el operando de destino, activando las ban-
deras en forma apropiada. El operando de destino no se cambia.
• La instrucción NOT invierte todos los bits en un operando de destino.
La instrucción CMP compara un operando de destino con un operando de origen. Realiza una resta implícita
del origen con el destino y modifica las banderas de estado de la CPU en forma apropiada. Por lo general,
CMP va seguida de una instrucción de salto condicional, la cual puede producir una transferencia de control
a una etiqueta de código.
En este capítulo se muestran cuatro tipos de instrucciones de salto condicional:
• La tabla 6-2 contiene ejemplos de saltos basados en valores específicos de las banderas, como JC (salta si
hay acarreo), JZ (salta si es cero), y JO (salta si hay desbordamiento).
• La tabla 6-3 contiene ejemplos de saltos con base en la igualdad, como JE (salta si es igual), JNE (salta
si no es igual), y JECXZ (salta si ECX ⫽ 0).
• La tabla 6-4 contiene ejemplos de saltos condicionales con base en las comparaciones de enteros sin
signo, como JA (salta si es mayor), JB (salta si es menor), y JAE (salta si es mayor o igual).
• La tabla 6-5 contiene ejemplos de saltos basados en comparaciones con signo, como JL (salta si es me-
nor), y JG (salta si es mayor).
La instrucción LOOPZ (LOOPE) se repite cuando se activa la bandera Cero y ECX es mayor que Cero. La
instrucción LOOPNZ (LOOPNE) se repite cuando la bandera Cero se borra y ECX es mayor que cero. (En
modo de direccionamiento real, LOOPZ y LOOPNZ utilizan el registro CX).
El cifrado es un proceso que codifica datos, y el descifrado es un proceso que decodifica datos. La ins-
trucción XOR puede usarse para realizar operaciones simples de cifrado y descifrado, un byte a la vez.
Los diagramas de flujo son una herramienta efectiva para representar la lógica de un programa en forma
visual. Puede escribir código en lenguaje ensamblador fácilmente, usando un diagrama de flujo como mode-
lo. Es útil adjuntar una etiqueta a cada símbolo del diagrama de flujo y utilizar la misma etiqueta en el código
en lenguaje ensamblador.
Una máquina de estado finito (FSM) es una herramienta efectiva para validar cadenas que contienen ca-
racteres reconocibles, como los enteros con signo. Es bastante sencillo implementar una máquina de estado
finito en el lenguaje ensamblador, si cada estado se representa mediante una etiqueta.
Las directivas .IF, .ELSE, .ELSEIF y .ENDIF evalúan expresiones en tiempo de ejecución y simplifican
en forma considerable la codificación en lenguaje ensamblador. En especial, son útiles cuando se codifican
expresiones booleanas compuestas complejas. También puede crear ciclos condicionales, usando las directi-
vas .WHILE y .REPEAT.

1. ExplorarArreglo usando LOOPZ
Utilice como modelo el programa ExplorarArreglo de la sección 6.3.4 para implementar la búsqueda usando
la instrucción LOOPZ. Opcional: dibuje un diagrama de flujo del programa.
2. Implementación de ciclos
Implemente el siguiente código de C++ en lenguaje ensamblador, usando las directivas .IF con estructura de
bloque y .WHILE. Asuma que todas las variables son enteros de 32 bits con signo:
int arreglo[] = {10,60,20,33,72,89,45,65,72,18};
int ejemplo = 50;
int TamArreglo = sizeof arreglo / sizeof ejemplo;
int indice = 0
int suma = 0;
while( indice < TamArreglo )
{
if( arreglo[indice] <= ejemplo )
{
suma += arreglo[indice];
indice++;
}
}
Opcional: dibuje un diagrama de flujo de su código.
3. Evaluación de calificaciones de una prueba (1)
Usando la siguiente tabla como guía, escriba un programa que pida al usuario que introduzca una calificación
de prueba entera, entre 0 y 100. El programa debe mostrar la letra de calificación apropiada:
Rango de calificaciones Letra de calificación

90 a 100 A
80 a 89 B
70 a 79 C
60 a 69 D
0 a 59 F
Opcional: dibuje un diagrama de flujo del programa.

4. Evaluación de calificaciones de una prueba (2)
Usando el programa de solución del ejercicio anterior como punto de partida, agregue las siguientes carac-
terísticas:
• Debe ejecutarse en un ciclo, para poder introducir varias calificaciones.
• Debe acumular un contador del número de calificaciones de la prueba.
• Debe realizar una comprobación de rango en la entrada del usuario: Mostrar un mensaje de error si la
calificación de la prueba es menor que 0 o mayor que 100.
5. Inscripción universitaria (1)
Usando el ejemplo de Inscripción universitaria de la sección 6.7.2 como punto de partida, haga lo siguiente:
• Vuelva a codificar la lógica usando instrucciones CMP y de salto condicional (en vez de las directivas .IF
y .ELSEIF).
• Realice una comprobación de rango en el valor de creditos; no puede ser menor que 1 ni mayor que 30.
Si se descubre una entrada inválida, muestre un mensaje de error apropiado.
6. Inscripción universitaria (2)
Usando el programa de solución del ejercicio anterior como punto de partida, escriba un programa completo
que realice lo siguiente:
1. Recibir como entrada del usuario promedioCalif y creditos. Si el usuario introduce un cero para cualquiera
de estos dos valores, hay que detener el programa.
2. Realizar una comprobación de rango en creditos y en promedioCalif. Los creditos deben estar entre 1 y
30. promedioCalif debe estar entre 0 y 400. Si cualquiera de estos dos valores se encuentra fuera de rango,
mostrar un mensaje de error apropiado.
3. Determinar si la persona puede inscribirse o no (usando el ejemplo anterior) y mostrar un mensaje apropiado.
4. Repetir los pasos del 1 al 3 hasta que el usuario decida terminar.
7. Calculadora booleana (1)
Cree un programa que funcione como una calculadora booleana simple para enteros de 32 bits. Debe mostrar
un menú que pida al usuario que realice una selección de la siguiente lista:
1. x AND y
2. x OR y
3. NOT x
4. x XOR y
5. Salir del programa
Cuando el usuario elija una opción, llame a un procedimiento que muestre el nombre de la operación que va
a realizarse. (Implementaremos las operaciones en el ejercicio posterior a éste).
8. Calculadora booleana (2)
Continúe el programa de solución del ejercicio anterior; implemente los siguientes procedimientos:
• AND_op: pida al usuario dos enteros hexadecimales. Aplique un AND entre estos dos números y muestre
el resultado en hexadecimal.
• OR_op: pida al usuario dos enteros hexadecimales. Aplique un OR entre estos dos números y muestre el
resultado en hexadecimal.
• NOT_op: pida al usuario un entero hexadecimal. Aplique un NOT al entero y muestre el resultado en
hexadecimal.
• XOR_op: pida al usuario dos enteros hexadecimales. Aplique un OR exclusivo entre estos dos números
y muestre el resultado en hexadecimal.
9. Probabilidades ponderadas
Escriba un programa que elija al azar de entre tres colores distintos para mostrar texto en la pantalla. Use
un ciclo para mostrar 20 líneas de texto, cada una con un color elegido al azar. Las probabilidades para cada
color deben ser las siguientes: blanco ⫽ 30%, azul ⫽ 10%, verde ⫽ 60%. Sugerencia: genere un entero
aleatorio entre 0 y 9. Si el entero resultante se encuentra en el rango de 0 a 2, elija blanco. Si el entero es igual
a 3, elija azul. Si el entero está en el rango de 4 a 9, elija verde.
10. Imprimir Fibonacci hasta un desbordamiento
Escriba un programa que calcule la secuencia de números de Fibonacci {1, 1, 2, 3, 5, 8, 13,…} y se detenga sólo
cuando se active la bandera Desbordamiento. Muestre cada valor entero decimal sin signo en una línea separada.
11. Cifrado de mensajes

Modifique el programa de cifrado de la sección 6.3.4 de la siguiente manera: Deje que el usuario introduzca
una clave de cifrado, que consista de varios caracteres. Use esta clave para cifrar y descifrar el texto simple,
aplicando un XOR a cada uno de los caracteres de la clave contra un byte correspondiente en el mensaje.
Repita la clave todas las veces que sea necesario, hasta que se traduzcan todos los bytes de texto simple. Por
ejemplo, suponga que la clave es igual a “ABXmv#7”. A continuación se muestra cómo se debe alinear la
clave con los bytes de texto simple:
Texto simple T h i s i s a P l a i n t e x t m e s s a g e (etc.)

Clave A B X m v # 7 A B X m v # 7 A B X m v # 7 A 8 X m v # 7
(La clave se repite hasta que sea igual a la longitud del texto simple...)
12. Probabilidades ponderadas

Cree un procedimiento que reciba un valor N entre 0 y 100. Cuando se haga una llamada al procedimiento,
debe haber una probabilidad de N/100 de que borre la bandera Cero. Escriba un programa que pida al usuario
que escriba un valor de probabilidad entre 0 y 100. El programa deberá llamar a su procedimiento 30 veces,
pasarle el mismo valor de probabilidad y mostrar el valor de la bandera Cero, una vez que el procedimiento
regrese.
Nota al final
1. Título de un famoso artículo de 1968, por Edsger W. Dijkstra, “Go To Considered Harmful”, disponible en www.acm.org.
7
Aritmética de enteros
7.1 Introducción 7.4.3 Evaluación del rendimiento

de las operaciones de multiplicación
7.2 Instrucciones de desplazamiento y rotación 7.4.4 Instrucción DIV
7.2.1 Desplazamientos lógicos 7.4.5 División de enteros con signo
y desplazamientos aritméticos 7.4.6 Implementación de expresiones aritméticas
7.2.2 Instrucción SHL 7.4.7 Repaso de sección
7.2.3 Instrucción SHR
7.2.4 Instrucciones SAL y SAR 7.5 Suma y resta extendidas
7.2.5 Instrucción ROL 7.5.1 Instrucción ADC
7.2.6 Instrucción ROR 7.5.2 Ejemplo de suma extendida
7.2.7 Instrucciones RCL y RCR 7.5.3 Instrucción SBB
7.2.8 Desbordamiento con signo 7.5.4 Repaso de sección
7.2.9 Instrucciones SHLD/SHRD 7.6 Aritmética ASCII y con decimales
7.2.10 Repaso de sección desempaquetados
7.3 Aplicaciones de desplazamiento y rotación 7.6.1 Instrucción AAA
7.3.1 Desplazamiento de varias dobles 7.6.2 Instrucción AAS
palabras 7.6.3 Instrucción AAM
7.3.2 Multiplicación binaria 7.6.4 Instrucción AAD
7.3.3 Visualización de bits binarios 7.6.5 Repaso de sección
7.3.4 Aislamiento de campos de datos 7.7 Aritmética con decimales empaquetados
de archivos de MS-DOS 7.7.1 Instrucción DAA
7.3.5 Repaso de sección 7.7.2 Instrucción DAS
7.4 Instrucciones de multiplicación y división
7.4.1 Instrucción MUL 7.8 Resumen del capítulo
7.4.2 Instrucción IMUL 7.9 Ejercicios de programación
7.1 Introducción
Todo lenguaje ensamblador tiene instrucciones que mueven bits en el interior de los operandos. Las instruc-
ciones de desplazamiento y rotación, como se conocen, son en especial útiles para controlar dispositivos
de hardware, cifrar datos e implementar gráficos de alta velocidad. En este capítulo le explicaremos cómo
realizar operaciones de desplazamiento y rotación, y cómo llevar a cabo las operaciones de multiplicación y
división de enteros con eficiencia, usando operaciones de desplazamiento.
Después, exploraremos las instrucciones de multiplicación y división de enteros en el conjunto de ins-
trucciones IA-32. Intel clasifica las instrucciones de acuerdo con las operaciones con y sin signo. Mediante
193
194 Capítulo 7 • Aritmética de enteros
el uso de estas instrucciones, le mostraremos cómo traducir expresiones matemáticas de C++ a lenguaje
ensamblador. Los compiladores dividen las expresiones compuestas en secuencias discretas de instrucciones
de máquina. La simulación de un compilador le ayudará a comprender mejor la forma en que éstos funcio-
nan, y podrá optimizar manualmente el código en lenguaje ensamblador con más eficiencia. Aprenderá cómo
funcionan las reglas de precedencia de los operadores y la optimización de registros a nivel de máquina.
¿Alguna vez se ha preguntado cómo las computadoras suman y restan enteros de varias palabras? Le
mostraremos instrucciones como ADC (suma con acarreo) y SBB (resta con préstamo), las cuales funcionan
con enteros de cualquier tamaño. Por último, presentaremos las instrucciones especializadas de Intel para
realizar operaciones aritméticas con enteros decimales empaquetados y cadenas de enteros.
7.2 Instrucciones de desplazamiento y rotación

Junto con las instrucciones a nivel de bits que presentamos en el capítulo 6, las instrucciones de despla-
zamiento son las más características del lenguaje ensamblador. Desplazar significa mover bits a la derecha
y a la izquierda dentro de un operando. Intel proporciona un conjunto bastante completo de instrucciones en
esta área (tabla 7-1), todas las cuales afectan a las banderas Desbordamiento y Acarreo.
Tabla 7-1 Instrucciones de desplazamiento y rotación.
SHL Desplazamiento a la izquierda
SHR Desplazamiento a la derecha
SAL Desplazamiento aritmético a la izquierda
SAR Desplazamiento aritmético a la derecha
ROL Rotación a la izquierda
ROR Rotación a la derecha
RCL Rotación con acarreo a la izquierda
RCR Rotación con acarreo a la derecha
SHLD Desplazamiento de doble precisión a la izquierda
SHRD Desplazamiento de doble precisión a la derecha
7.2.1 Desplazamientos lógicos y desplazamientos aritméticos

Existen dos formas de desplazar los bits de un operando. La primera, el desplazamiento lógico, llena la nueva
posición de bit creada con cero. En el siguiente diagrama, un byte se desplaza en forma lógica una posición
a la derecha. Observe que al bit 7 se le asigna un 0:
0
CF
Suponga que ejecutamos un solo desplazamiento lógico a la derecha en el valor binario 11001111, lo cual
produce 01100111. El bit inferior se desplaza hacia la bandera Acarreo:
1 1 0 0 1 1 1 1 (cf)
0 1 1 0 0 1 1 1
Hay otro tipo de desplazamiento, conocido como desplazamiento aritmético. La nueva posición de bit
creada se llena con una copia del bit de signo del número original:
CF
Por ejemplo, el número binario 11001111 tiene un 1 en el bit de signo. Cuando se desplaza aritmética-
mente 1 bit a la derecha, se convierte en 11100111:
1 1 0 0 1 1 1 1 (cf)
1 1 1 0 0 1 1 1
7.2.2 Instrucción SHL

La instrucción SHL (desplazamiento a la izquierda) realiza un desplazamiento lógico a la izquierda en el
operando de destino, llenando el bit inferior con 0. El bit superior se mueve hacia la bandera Acarreo, y el bit
que estaba en la bandera Acarreo se pierde:
0
CF
El número binario 11001111 desplazado 1 bit a la izquierda se convierte en 10011110:
(cf) 1 1 0 0 1 1 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
El primer operando en SHL es el destino, y el segundo es la cuenta de desplazamientos:

SHL destino,cuenta
A continuación presentamos los tipos de operandos que permite esta instrucción:
SHL reg,imm8
SHL mem,imm8
SHL reg,CL
SHL mem,CL
Los procesadores Intel 8086/8088 requieren que imm8 sea igual a 1. Del procesador Intel 80286 en adelante,
imm8 puede ser cualquier entero entre 0 y 255. En cualquier procesador Intel, CL puede contener una cuenta
de desplazamientos. Los formatos que se muestran aquí también se aplican a las instrucciones SHR, SAL,
SAR, ROR, ROL, RCR y RCL.
Ejemplos En las siguientes instrucciones, BL se desplaza una vez a la izquierda. El bit superior se copia a
la bandera Acarreo y a la posición del bit inferior se le asigna un cero:
mov bl,8Fh ; BL = 10001111b
shl bl,1 ; CF,BL = 1,0001110b
Múltiples desplazamientos Cuando un valor se desplaza varias veces, la bandera Acarreo contiene el últi-
mo bit que se desplazó hacia fuera del bit más significativo (MSB). En el siguiente ejemplo, el bit 7 no termina
en la bandera Acarreo, ya que lo sustituye el bit 6 (un cero):
mov al,10000000b
shl al,2 ; CF = 0
Lo mismo ocurre cuando se realizan desplazamientos a la derecha.
Multiplicación rápida SHL puede realizar multiplicaciones de alta velocidad, por potencias de 2. Si se
desplaza cualquier operando a la izquierda por n bits, esto equivale a multiplicar el operando por 2n. Por
ejemplo, si se desplaza el número 5 a la izquierda por 1 bit, se produce el producto de 5 * 2:
mov dl,5
shl dl,1
!NTES
$ESPUÏS
Si el número 10 decimal se desplaza 2 bits a la izquierda, el resultado es el mismo que si se multiplica el

10 por 22:
mov dl,10
shl dl,2 ; (10 * 4) = 40
7.2.3 Instrucción SHR

La instrucción SHR (desplazamiento a la derecha) realiza un desplazamiento lógico a la derecha en el ope-
rando de destino, sustituyendo el bit superior con un 0. El bit inferior se copia a la bandera Acarreo, y el bit
que estaba en la bandera Acarreo se pierde:
0
CF
SHR utiliza los mismos formatos de instrucciones que SHL. En el siguiente ejemplo, el 0 del bit inferior
en AL se copia a la bandera Acarreo, y el bit superior en AL se borra:
mov al,0D0h ; AL = 11010000b
shr al,1 ; AL = 01101000b, CF = 0
Múltiples desplazamientos En una operación con varios desplazamientos, el último bit que se desplaza
hacia fuera de la posición 0 termina en la bandera Acarreo:
mov al,00000010b
shr al,2 ; AL = 00000000b, CF = 1
División rápida Si se desplaza un entero sin signo a la derecha por n bits, esto equivale a dividir el operan-
do entre 2n. Por ejemplo, vamos a dividir 32 entre 21, lo cual produce 16:
mov dl,32
shr dl,1
Antes: 0 0 1 0 0 0 0 0 32
Después: 0 0 0 1 0 0 0 0 16
En el siguiente ejemplo, 64 se divide entre 23:

mov al,01000000b ; AL = 64
shr al,3 ; divide entre 8, AL = 00001000b
La división de números con signo mediante los desplazamientos se realiza con la instrucción SAR, ya que
preserva el bit de signo del número.
7.2.4 Instrucciones SAL y SAR

SAL (desplazamiento aritmético a la izquierda) es idéntica a la instrucción SHL. La instrucción SAR (despla-
zamiento aritmético a la derecha) realiza un desplazamiento aritmético a la derecha en su operando de destino:
CF
Los operandos para SAL y SAR son idénticos a los operandos para SHL y SHR. El desplazamiento puede
repetirse, con base en el contador en el segundo operando:
SAR destino,cuenta
El siguiente ejemplo muestra cómo SAR duplica el bit de signo. AL es negativo antes y después de que se
desplaza a la derecha:
mov al,0F0h ; AL = 11110000b (-16)
sar al,1 ; AL = 11111000b (-8), CF = 0
División con signo Podemos dividir un operando con signo entre una potencia de 2, mediante el uso de la
instrucción SAR. En el siguiente ejemplo, ⫺128 se divide entre 23. El cociente es ⫺16:
mov dl,-128 ; DL = 10000000b
sar dl,3 ; DL = 11110000b
Extensión de AX con signo hacia EAX Suponga que AX contiene un entero con signo y deseamos
extender su signo hacia EAX. Primero se desplaza EAX 16 bits a la izquierda, y luego se desplaza aritméti-
camente 16 bits a la derecha:
mov ax,-128 ; EAX = ????FF80h
shl eax,16 ; EAX = FF800000h
sar eax,16 ; EAX = FFFFFF80h
7.2.5 Instrucción ROL

La instrucción ROL (rotación a la izquierda) desplaza cada bit a la izquierda. El bit superior se copia a la
bandera Acarreo y a la posición del bit inferior. El formato de la instrucción es el mismo que para SHL:
CF
En la rotación no se pierden bits. Un bit que se rota hacia un extremo de un número aparece en el otro
extremo. Observe en el siguiente ejemplo cómo el bit superior se copia tanto a la bandera Acarreo como a la
posición del bit 0:
mov al,40h ; AL = 01000000b
rol al,1 ; AL = 10000000b, CF = 0
rol al,1 ; AL = 00000001b, CF = 1
rol al,1 ; AL = 00000010b, CF = 0
Rotaciones múltiples Cuando se utiliza una cuenta de rotaciones mayor que 1, la bandera Acarreo con-
tiene el último bit que se rotó hacia fuera de la posición del bit más significativo:
mov al,00100000b
rol al,3 ; CF = 1, AL = 00000001b
Intercambio de grupos de bits Puede usar ROL para intercambiar las mitades superior (bits 4-7) e infe-
rior (bits 0-3) de un byte. Por ejemplo, si se rota el numero 26h cuatro bits en cualquier dirección, se convierte
en 62h:
mov al,26h
rol al,4 ; AL = 62h
Al rotar un entero de varios bytes por 4 bits, el efecto es que se rota cada dígito hexadecimal una posición
a la derecha o a la izquierda. Aquí, por ejemplo, rotamos en forma repetida el número 6A4Bh 4 bits a la
izquierda, para volver a quedarnos con el valor original:
mov ax,6A4Bh
rol ax,4 ; AX = A4B6h
rol ax,4 ; AX = 4B6Ah
rol ax,4 ; AX = B6A4h
rol ax,4 ; AX = 6A4Bh
7.2.6 Instrucción ROR

La instrucción ROR (rotación a la derecha) desplaza cada bit a la derecha y copia el bit inferior en la bandera
Acarreo y en la posición del bit superior. El formato de la instrucción es el mismo que para SHL:
CF
En los siguientes ejemplos, observe cómo se copia el bit inferior tanto en la bandera Acarreo como en la
posición del bit superior del resultado:
mov al,01h ; AL = 00000001b
ror al,1 ; AL = 10000000b, CF = 1
ror al,1 ; AL = 01000000b, CF = 0
Múltiples rotaciones Al utilizar una cuenta de rotaciones mayor que 1, la bandera Acarreo contiene el
último bit que se rotó hacia fuera de la posición del bit más significativo:
mov al,00000100b
ror al,3 ; AL = 10000010b, CF = 1
7.2.7 Instrucciones RCL y RCR

La instrucción RCL (rotación a la izquierda con acarreo) desplaza cada bit a la izquierda, copia la bandera
Acarreo al bit menos significativo (LSB) y copia el bit más significativo (MSB) a la bandera Acarreo:
CF
Si imaginamos la bandera Acarreo como un bit adicional que se agrega al extremo superior del operando,
RCL se ve como una operación de rotación a la izquierda. En el siguiente ejemplo, la instrucción CLC borra
la bandera Acarreo. La primera instrucción RCL mueve el bit superior de BL hacia la bandera Acarreo y des-
plaza los otros bits a la izquierda. La segunda instrucción RCL mueve la bandera Acarreo hacia la posición
del bit inferior y desplaza los otros bits a la izquierda:
clc ; CF = 0
mov bl,88h ; CF,BL = 0 10001000b
rcl bl,1 ; CF,BL = 1 00010000b
rcl bl,1 ; CF,BL = 0 00100001b
Recuperación de un bit de la bandera Acarreo RCL puede recuperar un bit que se haya desplazado
previamente a la bandera Acarreo. El siguiente ejemplo comprueba el bit inferior de valprueba, desplazando
su bit inferior hacia la bandera Acarreo. Si el bit inferior de valprueba es 1, se realiza un salto; si el bit inferior
es 0, RCL restaura el número a su valor original:
.data
valprueba BYTE 01101010b
.code
shr valprueba,1 ; desplaza LSB hacia bandera Acarreo
jc salir ; termina si se activa la bandera Acarreo
rcl valprueba,1 ; en caso contrario, restaura el número
Instrucción RCR La instrucción RCR (rotación a la derecha con acarreo) desplaza cada bit a la derecha,
copia la bandera Acarreo al bit más significativo, y copia el bit menos significativo a la bandera Acarreo:
CF
Como en el caso de RCL, es útil visualizar el entero en esta figura como un valor de 9 bits, con la bandera
Acarreo a la derecha del bit menos significativo.
En el siguiente ejemplo, STC activa la bandera Acarreo antes de rotarla hacia el MSB y antes de rotar el
LSB hacia la bandera Acarreo:
stc ; CF = 1
mov ah,10h ; AH, = CF = 00010000 1
rcr ah,1 ; AH, = CF = 10001000 0
7.2.8 Desbordamiento con signo

La bandera Desbordamiento se activa cuando al desplazar o rotar un entero con signo por una posición de bit
se genera un valor fuera del rango de enteros con signo para el operando. Dicho de otra forma, se invierte el
signo del número. En el siguiente ejemplo, un entero positivo (⫹127) se vuelve negativo (⫺2) cuando se rota
a la izquierda:
mov al,+127 ; AL = 01111111b
rol al,1 ; OF = 1, AL = 1111111b
De manera similar, cuando el número ⫺128 se desplaza una posición a la derecha, se activa la bandera Des-
bordamiento. El resultado en AL (⫹64) tiene el signo opuesto:
mov al,-128 ; AL = 10000000b
shr al,1 ; OF = 1, AL = 01000000b
El valor de la bandera Desbordamiento es indefinido cuando la cuenta de desplazamientos o rotaciones es
mayor que 1.
7.2.9 Instrucciones SHLD/SHRD

Las instrucciones SHLD y SHRD se introdujeron con el Intel386. La instrucción SHLD (desplazamiento
doble a la izquierda) desplaza un operando de destino cierto número de bits a la izquierda. Las posiciones de
bits que se abren debido al desplazamiento se llenan con los bits más significativos del operando de origen.
Este operando no se ve afectado, pero las banderas Signo, Cero, Auxiliar, Paridad y Acarreo sí:
SHLD destino, origen, cuenta
La instrucción SHRD (desplazamiento doble a la derecha) desplaza un operando de destino cierto número de
bits a la derecha. Las posiciones de bits que se abren debido al desplazamiento se llenan con los bits menos
significativos del operando de origen:
SHRD destino, origen, cuenta
Los siguientes formatos de instrucciones se aplican tanto a SHLD como a SHRD. El operando de destino
puede ser un registro u operando de memoria, mientras que el operando de origen debe ser un registro. El
operando cuenta puede ser el registro CL o un operando inmediato de 8 bits:
SHLD reg16,reg16,CL/imm8
SHLD mem16,reg16,CL/imm8
SHLD reg32,reg32,CL/imm8
SHLD mem32,reg32,CL/imm8
Ejemplo 1 Las siguientes instrucciones desplazan valw 4 bits a la izquierda, e insertan los 4 bits superiores
de AX en las 4 posiciones de bits inferiores de valw:
.data
valw WORD 9BA6h
.code
mov ax,0AC36h
shld valw,ax,4 ; valw = BA6Ah
El movimiento de datos se muestra en la siguiente figura.

VALW !8
"! !#
"!! !#
Ejemplo 2 En el siguiente ejemplo, AX se desplaza 4 bits a la derecha, y los 4 bits inferiores de DX se

desplazan hacia las 4 posiciones superiores de AX:
DX AX
7654 234B
7654 4234
mov ax,234Bh
mov dx,7654h
shrd ax,dx,4 ; AX = 4234h
SHLD y SHRD pueden usarse para manipular imágenes de mapas de bits, cuando varios grupos de bits deben
desplazarse a la izquierda y a la derecha para reposicionar imágenes en la pantalla. Otra aplicación potencial es
el cifrado de datos, en donde el algoritmo de cifrado requiere el desplazamiento de bits. Por último, las dos ins-
trucciones pueden usarse al realizar operaciones rápidas de multiplicación y división con enteros muy grandes.

1. ¿Qué instrucción mueve cada bit en un operando a la izquierda y copia el bit superior tanto en la bandera
Acarreo como en la posición del bit inferior?
2. ¿Qué instrucción mueve cada bit a la derecha, copia el bit inferior en la bandera Acarreo y copia la bandera Aca-
rreo a la posición del bit superior?
3. ¿Qué instrucción desplaza cada bit a la derecha y replica el bit de signo?
4. ¿Qué instrucción realiza la siguiente operación (CF ⫽ bandera Acarreo)?
Antes: CF,AL = 1 11010101
Después: CF,AL = 1 10101011
5. Suponga que no hay instrucciones de rotación. Muestre cómo podríamos usar SHR y una instrucción de salto
condicional para rotar AL una posición a la derecha.
6. ¿Qué ocurre con la bandera Acarreo cuando se ejecuta la instrucción SHR AX,1?
7. Escriba una instrucción de desplazamiento lógico, que multiplique el contenido de EAX por 16.
8. Escriba una instrucción de desplazamiento lógico que divida a EBX entre 4.
9. Escriba una sola instrucción de rotación que intercambie las mitades superior e inferior del registro DL.
10. Escriba una instrucción SHLD que desplace el bit superior en el registro AX a la posición del bit inferior de
DX, y desplace DX un bit a la izquierda.
11. En la siguiente secuencia de código, muestre el valor de AL después de ejecutar cada instrucción de despla-
zamiento o de rotación:
mov al,0D4h
shr al,1 ; a.
mov al,0D4h
sar al,1 ; b.
mov al,0D4h
sar al,4 ; c.
mov al,0D4h
rol al,1 ; d.
12. En la siguiente secuencia de código, muestre el valor de AL después de ejecutar cada instrucción de despla-
zamiento o de rotación:
mov al,0D4h
ror al,3 ; a.
mov al,0D4h
rol al,7 ; b.
stc
mov al,0D4h
rcl al,1 ; c.
stc
mov al,0D4h
rcr al,3 ; d.
13. Reto: escriba una serie de instrucciones para desplazar el bit inferior de AX al bit superior de BX, sin utilizar
la instrucción SHRD. A continuación, realice la misma operación usando SHRD.
14. Reto: una manera de calcular la paridad de un número de 32 bits en EAX es usar un ciclo que desplace cada
bit en la bandera Acarreo, y que acumule una cuenta del número de veces que se activó esta bandera. Escriba
un código que haga esto, y que active la bandera Paridad en forma apropiada.
7.3 Aplicaciones de desplazamiento y rotación

7.3.1 Desplazamiento de varias dobles palabras
Para desplazar un entero con precisión extendida, hay que dividirlo en un arreglo de bytes, palabras o dobles
palabras. Una manera común de almacenar el número en memoria es con el valor de menor orden en la di-
rección más baja (a lo cual se le conoce como orden little-endian). Los siguientes pasos le mostrarán cómo
desplazar un arreglo de este tipo un bit a la derecha, usando un arreglo de dobles palabras como ejemplo:
TamArreglo = 3
.data
arreglo DWORD TamArreglo DUP(?)
1. Establecer ESI con el desplazamiento del arreglo.
2. Desplazar la doble palabra de orden superior en [ESI ⫹ 8] a la derecha, copiando en forma automática su
bit inferior a la bandera Acarreo.
3. Desplazar el valor en [ESI ⫹ 4] a la derecha. Su bit superior se llena de manera automática de la bandera
Acarreo, y su bit inferior se copia en la nueva bandera Acarreo.
4. Desplazar la doble palabra de orden inferior en [ESI ⫹ 0] a la derecha. Su bit superior se llena de la
bandera Acarreo y su bit inferior se copia a la nueva bandera Acarreo.
La siguiente figura muestra el contenido del arreglo y las referencias indirectas:
99999999 99999999 99999999

[esi] [esi 4] [esi 8 ]
El programa llamado DespMulti.asm implementa el siguiente código. Utilizamos RCR en este ejemplo,
pero podríamos usar la instrucción SHRD en su lugar:
.data
TamArreglo = 3
arreglo DWORD TamArreglo dup(99999999h) ; 1001 1001...
.code
mov esi,0
shr arreglo[esi+8],1 ; doble palabra más alta
rcr arreglo[esi+4],1 ; doble palabra media, incluye bandera Acarreo
rcr arreglo[esi],1 ; doble palabra baja, incluye bandera Acarreo
La salida del programa muestra los números en binario, antes y después del desplazamiento:
1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001...(etc.)
0100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100...(etc.)
7.3.2 Multiplicación binaria

Las instrucciones de multiplicación binaria de la familia IA-32 (MUL e IMUL) se consideran lentas, en
relación con otras instrucciones de máquina. A menudo, los programadores de ensamblador buscan mejores
formas de realizar la multiplicación binaria, y es evidente que el desplazamiento de bits es superior. La ins-
trucción SHL realiza la multiplicación sin signo con eficiencia, cuando el multiplicador es una potencia de 2.
Al desplazar un entero sin signo n bits a la izquierda, se multiplica por 2n. Cualquier otro multiplicador puede
expresarse como la suma de potencias de 2. Por ejemplo, para multiplicar el valor de EAX sin signo por 36,
podemos escribir el 36 como 25 ⫹ 22 y utilizar la propiedad distributiva de la multiplicación:
EAX * 36 = EAX * (32 + 4)
= (EAX * 32) + (EAX * 4)
La siguiente figura muestra la multiplicación 123 * 36, que produce 4428, el producto:
01111011 123
⫻ 00100100 36
01111011 123 SHL 2
⫹ 01111011 123 SHL 5
0001000101001100 4428
Los bits 2 y 5 se activan en el multiplicador (36) y también son los contadores de desplazamientos reque-
ridos. El siguiente código implementa esta multiplicación, mediante registros de 32 bits:
.code
mov eax,123
mov ebx,eax
shl eax,5 ; multiplica por 25
shl ebx,2 ; multiplica por 22
add eax,ebx ; suma los productos
Como ejercicio de capítulo, se le pedirá que generalice este ejemplo y cree un procedimiento que multiplique
dos enteros sin signo de 32 bits cualesquiera, mediante el desplazamiento y la suma.
7.3.3 Visualización de bits binarios

Una tarea común de programación es convertir un entero binario en cadena ASCII binaria, para poder vi-
sualizarla en pantalla. La instrucción SHL es útil para esto, ya que copia el bit más alto de un operando a la
bandera Acarreo, cada vez que el operando se desplaza a la izquierda. El siguiente procedimiento BinAAsc
es una implementación simple:
;---------------------------------------------------------
; BinAAsc PROC
;
; Convierte un entero binario de 32 bits a ASCII binario.
; Recibe: EAX = entero binario, ESI apunta al búfer
; Devuelve: búfer lleno con dígitos ASCII binarios
;---------------------------------------------------------
push ecx
push esi
mov ecx,32 ; número de bits en EAX
L1: shl eax,1 ; desplaza bit superior hacia bandera Acarreo
mov BYTE PTR [esi],'0' ; elije 0 como dígito predeterminado

jnc L2J ; si no hay Acarreo, salta a L2
mov BYTE PTR [esi],'1' ; en caso contrario, mueve 1 al búfer
L2: inc esi ; siguiente posición del búfer
loop L1 ; desplaza otro bit a la izquierda
pop esi
pop ecx
ret
BinAAsc ENDP
7.3.4 Aislamiento de campos de datos de archivos de MS-DOS

Con frecuencia, un byte o palabra contiene más de un campo, por lo que es necesario extraer secuencias de
bits llamadas cadenas de bits. Por ejemplo, en modo de direccionamiento real, la función 57h de DOS devuel-
ve la estampa de fecha de un archivo en DX. (La estampa de fecha muestra la fecha de la última modificación
que se realizó a ese archivo). Los bits del 0 al 4 representan un número de día entre 1 y 31, los bits del 5 al 8
son el número del mes, y los bits del 9 al 15 guardan el número del año. Suponga que la fecha de la última
modificación de un archivo es marzo 10, 1999. La estampa de fecha del archivo aparecería como se muestra
a continuación en el registro DX (el número de año es relativo a 1980):
DH DL
0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0
Campo: Año Mes Día

Números de bits: 9-15 5-8 0-4
Para extraer un solo campo, hay que desplazar sus bits hacia la parte inferior de un registro y borrar las
posiciones de los bits irrelevantes. El siguiente ejemplo de código extrae el número del día, sacando una
copia de DL y enmascarando los bits que no pertenecen al campo:
mov al,dl ; saca una copia de DL
and al,00011111b ; borra los bits 5-7
mov dia,al ; guarda en día
Para extraer el número del mes, desplazamos los bits del 5 al 8 en la parte baja de AL, antes de enmascarar
todos los demás bits. Después, AL se copia a una variable:
mov ax,dx ; saca una copia de DX
shr ax,5 ; desplaza 5 bits a la derecha
and al,00001111b ; borra los bits 4-7
mov mes,al ; guarda en mes
El número del año (bits del 9 al 15) se encuentra completamente dentro del registro DH. Lo copiamos a AL
y lo desplazamos 1 bit a la derecha:
mov al,dh ; saca una copia de DH
shr al,1 ; desplaza una posición a la derecha
mov ah,0 ; borra AH y lo deja en ceros
add ax,1980 ; el año es relativo a 1980
mov anio,ax ; guarda en el año

1. Escriba una secuencia de instrucciones que desplacen tres bytes de memoria 1 posición de bit a la derecha.
Use la siguiente definición de datos:
arregloBytes BYTE 81h,20h,33h
2. Escriba una secuencia de instrucciones que desplacen tres palabras de memoria 1 posición de bit a la izquierda.
Use la siguiente definición de datos:
arregloBytes WORD 810Dh, 0C064h,93ABh
3. Escriba instrucciones ASM que calculen EAX * 24, usando la multiplicación binaria.
4. Escriba instrucciones ASM que calculen EAX * 21, usando la multiplicación binaria. Sugerencia: 21 ⫽ 24 ⫹
22 ⫹ 20.
5. ¿Qué cambio se realizaría al programa BinAAsc en la sección 7.3.3. si quisiéramos mostrar los bits binarios
en orden inverso?
6. La estampa de fecha de un archivo utiliza los bits del 0 al 4 para los segundos, los bits del 5 al 10 para los
minutos, y los bits del 11 al 15 para las horas. Escriba instrucciones que extraigan los minutos y copie el valor
a una variable tipo byte, llamada minutosB.
7.4 Instrucciones de multiplicación y división

Las instrucciones MUL e IMUL realizan operaciones de multiplicación de enteros con y sin signo, respec-
tivamente. La instrucción DIV realiza la división de enteros sin signo, e IDIV realiza la división de enteros
con signo.
7.4.1 Instrucción MUL

La instrucción MUL (multiplicación sin signo) viene en tres versiones: la primera multiplica un operando
de 8 bits por AL, la segunda multiplica un operando de 16 bits por AX y la tercera multiplica un operando de
32 bits por EAX. El multiplicador y el multiplicando son del mismo tamaño, y el producto es del doble de su
tamaño. Los tres formatos aceptan operandos de registro y de memoria, pero no operandos inmediatos:
MUL r/m8
MUL r/m16
MUL r/m32
El operando individual es el multiplicador. La tabla 7-2 muestra el multiplicando predeterminado y el pro-
ducto, dependiendo del tamaño del multiplicador. Como el operando de destino es del doble del tamaño
del multiplicando y del multiplicador, no puede ocurrir un desbordamiento. MUL activa las banderas Aca-
rreo y Desbordamiento si la mitad superior del producto no es igual a cero. Por lo general, la bandera Acarreo
se utiliza para la aritmética sin signo, por lo que aquí nos enfocaremos en eso. Por ejemplo, cuando AX se
multiplica por un operando de 16 bits, el producto se almacena en DX:AX. La bandera Acarreo se activa si
DX no es igual a cero.
Tabla 7-2 Operandos de MUL.
Multiplicando Multiplicador Producto

AL r/m8 AX
AX r/m16 DX:AX
EAX r/m32 EDX:EAX
Una buena razón para comprobar la bandera Acarreo después de ejecutar MUL, es para saber si la mitad superior
del producto puede ignorarse sin riesgos.
Ejemplos de MUL
Las siguientes instrucciones multiplican AL por BL, almacenando el producto en AX. La bandera Acarreo
se borra (CF ⫽ 0) debido a que AH (la mitad superior del producto) es igual a cero:
mov al,5h
mov bl,10h
mul bl ; AX = 50h, CF = 0
Las siguientes instrucciones multiplican el valor de 16 bits 2000h por 100h. CF ⫽ 1, ya que la parte superior
del producto en DX no es igual a cero:
.data
val1 WORD 2000h
val2 WORD 0100h
.code
mul val2 ; DX:AX = 00200000h, CF = 1
Las siguientes instrucciones multiplican 12345h por 1000h, y el producto es de 64 bits. CF ⫽ 0, ya que
EDX es igual a cero:
mov eax,12345h
mov ebx,1000h
mul ebx ; EDX:EAX = 0000000012345000h, CF = 0
7.4.2 Instrucción IMUL

La instrucción IMUL (multiplicación con signo) realiza la multiplicación de enteros con signo, preservando
el signo del producto. El conjunto de instrucciones IA-32 soporta tres formatos para esta instrucción: un
operando, dos operandos y tres operandos. En el formato de un operando, el multiplicador y el multiplicando
son del mismo tamaño y el producto es del doble de su tamaño. (Los procesadores 8086/8088 sólo soportan
el formato de un operando).
Formatos de un operando Los formatos de un operando almacenan el producto en el acumulador (AX,
DX:AX o EDX:EAX):
IMUL r/m8 ; AX = AL * r/m byte
IMUL r/m16 ; DX:AX = AX * r/m palabra
IMUL r/m32 ; EDX:EAX = EAX * r/m doble palabra
Como en el caso de MUL, el tamaño de almacenamiento del producto hace que el desbordamiento sea impo-
sible en la instrucción IMUL de un operando. Las banderas Acarreo y Desbordamiento se activan si la mitad
superior del producto no es una extensión del signo de la mitad inferior. Puede utilizar esta información para
decidir si debe ignorar o no la mitad superior del producto.
Formatos de dos operandos La versión de dos operandos de esta instrucción almacena el producto en
el primer operando. El primer operando debe ser un registro. El segundo operando puede ser un registro,
operando de memoria o valor inmediato. A continuación se muestran los formatos de 16 bits:
IMUL r16,r/m16
IMUL r16,imm8
IMUL r16,imm16
A continuación se presentan los formatos de 32 bits, para demostrar que el multiplicador puede ser un regis-
tro de 32 bits, un operando de memoria de 32 bits o un valor inmediato (de 8 o 32 bits):
IMUL r32,r/m32
IMUL r32,imm8
IMUL r32,imm32
Los formatos de dos operandos truncan el producto a la longitud del destino. Si se pierden dígitos significa-
tivos, se activan las banderas Desbordamiento y Acarreo. Asegúrese de verificar una de estas banderas antes
de realizar una operación IMUL con dos operandos.
Formatos de tres operandos Los formatos de tres operandos almacenan el producto en el primer ope-
rando. Un registro de 16 bits u operando de memoria puede multiplicarse por un valor inmediato de 8 o de
16 bits:
IMUL r16,r/m16,imm8
IMUL r16,r/m16,imm16
Un registro de 32 bits u operando de memoria puede multiplicarse por un valor inmediato de 8 o 32 bits:
IMUL r32,r/m32,imm8
IMUL r32,r/m32,imm32
Si se pierden dígitos significativos, se activan las banderas Desbordamiento y Acarreo. Asegúrese de revisar
una de estas banderas después de realizar una operación IMUL con tres operandos.
Multiplicación sin signo Los formatos de IMUL de dos y tres operandos también pueden utilizarse para
la multiplicación sin signo, ya que la mitad inferior del producto es igual para los números con y sin signo.
Hay una pequeña desventaja al hacer esto: las banderas Acarreo y Desbordamiento no indican si la mitad
superior del producto es Cero.
Ejemplos de IMUL
Las siguientes instrucciones multiplican 48 por 4, produciendo ⫹192 en AX. En el producto, AH no es una
extensión del signo de AL, por lo que ocurre un desbordamiento con signo:
mov al,48
mov bl,4
imul bl ; AX = 00C0h, OF = 1
Las siguientes instrucciones multiplican ⫺4 por 4, produciendo ⫺16 en AX. AH es una extensión del signo
de AL en el producto, por lo que la bandera Desbordamiento se borra:
mov al,-4
mov bl,4
imul bl ; AX = FFF0h, OF = 0
Las siguientes instrucciones multiplican 48 por 4, produciendo ⫹192 en DX:AX. DX es una extensión del
signo de AX, por lo que no hay desbordamiento con signo:
mov ax,48
mov bx,4
imul bx ; DX:AX = 000000C0h, OF = 0
Las siguientes instrucciones realizan una multiplicación de 32 bits con signo (4823424 * ⫺423), produ-
ciendo ⫺2,040,308,352 en EDX:EAX. EDX es una extensión del signo de EAX, por lo que la bandera
Desbordamiento se borra:
mov eax,+482424
mov ebx,4
imul ebx ; EDX:EAX = FFFFFFF86635D80h, OF = 0
Las siguientes instrucciones demuestran los formatos de dos operandos:

.data
word1 SWORD 4
dword1 SDWORD 4
.code
mov ax,-16 ; AX = -16
mov bx,2 ; BX = 2
imul bx,ax ; BX = -32
imul bx,2 ; BX = -64
imul bx,word1 ; BX = -256
mov eax,-16 ; EAX = -16
mov ebx,2 ; EBX = 2
imul ebx,ea x ; EBX = -32
imul ebx,2 ; EBX = -64
imul ebx,dword1 ; EBX = -256
Las siguientes instrucciones de dos operandos demuestran un desbordamiento con signo, ya que ⫺64000 no
puede ajustarse dentro de un operando de destino de 16 bits:
mov ax,-32000
imul ax,2 ; OF = 1
Las siguientes instrucciones demuestran los operandos de tres formatos, incluyendo un ejemplo de desbor-
damiento con signo:
.data
word1 SWORD 4
dword1 SDWORD 4
.code
imul bx,word1,-16 ; BX = -64
imul ebx,dword1,-16 ; EBX = -64
imul ebx,dword1,-2000000000 ; OF = 1
7.4.3 Evaluación del rendimiento de las operaciones de multiplicación

Ahora que hemos visto cómo se realiza la multiplicación mediante el desplazamiento de bits y las instruccio-
nes MUL e IMUL estándar, es interesante comparar su rendimiento relativo. Los siguientes procedimientos
multiplican EAX por 36, usando los dos métodos:
mult_por_desplazamiento PROC
;
; Multiplica EAX por 36 usando SHL, CUENTA_CICLO veces.
mov ecx,CUENTA_CICLO
L1: push eax ; guarda el valor original de EAX
mov ebx,eax
shl eax,5
shl ebx,2
add eax,ebx
pop eax ; restaura EAX
loop L1
ret
mult_por_desplazamiento ENDP
mult_por_MUL PROC
;
; Multiplica EAX por 36 usando MUL, CUENTA_CICLO veces.
mov ecx,CUENTA_CICLO
L1: push eax ; guarda EAX original
mov ebx,36
mul ebx
pop eax ; restaura EAX
loop L1
ret
mult_por_MUL ENDP
Vamos a llamar a mult_por_desplazamiento un gran número de veces y vamos a registrar el tiempo de
ejecución:
.data
CUENTA_CICLO = 0FFFFFFFFh
.data
valInt DWORD 5
tiempoInicio DWORD ?
.code
call GetMseconds ; obtiene tiempo inicial

mov eax,valInt
call mult_por_desplazamiento ; multiplica ahora
call GetMseconds ; obtiene tiempo final
call WriteDec ; muestra el tiempo transcurrido
Suponiendo que llamamos a mult_por_MUL de la misma forma, los tiempos resultantes en un Pentium 4 de
4 GHz son evidentes: El método con SHL se ejecuta en 6.078 segundos y el método con MUL se ejecuta en
20.718 segundos. En otras palabras, ¡el uso de la instrucción MUL hace que el cálculo sea un 241 por ciento
más lento! (Vea el programa CompararMult.asm).
7.4.4 Instrucción DIV

La instrucción DIV (división sin signo) realiza la división de enteros con signo de 8 bits, 16 bits y 32 bits. El
registro individual u operando de memoria es el divisor. Los formatos son:
DIV r/m8
DIV r/m16
DIV r/m32
La siguiente tabla muestra la relación entre el dividendo, el divisor, el cociente y el residuo:
Dividendo Divisor Cociente Residuo

AX r/m8 AL AH
DX:AX r/m16 AX DX
EDX:EAX r/m32 EAX EDX
Ejemplos de DIV
Las siguientes instrucciones realizan una división sin signo de 8 bits (83h/2), produciendo un cociente de
41h y un residuo de 1:
mov ax,0083h ; dividendo
mov bl,2 ; divisor
div bl ; AL = 41h, AH = 01h
Las siguientes instrucciones realizan una división sin signo de 16 bits (8003h/100h), produciendo un cocien-
te de 80h y un residuo de 3. DX contiene la parte superior del dividendo, por lo que debe borrarse antes de
ejecutar la instrucción DIV:
mov dx,0 ; borra dividendo, superior
mov ax,8003h ; dividendo, inferior
mov cx,100h ; divisor
div cx ; AX = 0080h, DX = 0003h
La siguiente instrucción realiza una división sin signo de 32 bits, usando un operando de memoria como
divisor:
.data
dividendo QWORD 0000000800300020h
divisor DWORD 00000100h
.code
mov edx,DWORD PTR dividendo + 4 ; doble palabra superior
mov eax,DWORD PTR dividendo ; doble palabra inferior
div divisor ; EAX = 08003000h, EDX = 00000020h
7.4.5 División de enteros con signo

La división de enteros con signo es casi idéntica a la división sin signo, con una importante diferencia: el
dividendo implicado debe tener una extensión completa del signo antes de realizar la división. Primero ve-
remos las instrucciones para la extensión del signo. Después las aplicaremos a la instrucción de división de
enteros con signo, IDIV.
Instrucciones para la extensión del signo (CBW, CWD, CDQ)
A menudo, se debe extender el signo de los dividendos de las instrucciones de división de enteros con signo
para poder realizar la división (en la sección 4.1.5 se explicó la extensión del signo). Intel proporciona tres
instrucciones útiles de extensión de signo: CBW, CWD y CDQ. La instrucción CBW (convertir byte a pala-
bra) extiende el bit de signo de AL hacia AH, preservando el signo del número. En el siguiente ejemplo, 9Bh
(en AL) y FF9Bh (en AX) son ambos iguales a ⫺101:
.data
valByte SBYTE -101 ; 9Bh
.code
mov al,valByte ; AL = 9Bh
cbw ; AX = FF9Bh
La instrucción CWD (convertir palabra a doble palabra) extiende el bit de signo de AX hacia DX:
.data
valWord SWORD -101 ; FF9Bh
.code
mov ax,valWord ; AX = FF9Bh
cwd ; DX:AX = FFFFFF9Bh
La instrucción CDQ (convertir doble palabra a palabra cuádruple) extiende el bit de signo de EAX hacia
EDX:
.data
valDword SDWORD -101 ; FFFFFF9Bh
.code
mov eax,valDword
cdq ; EDX:EAX = FFFFFFFFFFFFFF9Bh
La instrucción IDIV
La instrucción IDIV (división con signo) realiza una división de enteros con signo, usando los mismos ope-
randos que DIV. Antes de ejecutar la división de 8 bits, se debe extender por completo el signo del dividendo
(AX). El residuo siempre tiene el mismo signo que el dividendo.
Ejemplo 1 Las siguientes instrucciones dividen ⫺48 entre 5. Después de ejecutar IDIV, el cociente en AL
es ⫺9 y el residuo en AH es ⫺3:
.data
valByte SBYTE -48
.code
mov al,valByte ; dividendo
cbw ; extiende AL hacia AH
mov bl,+5 ; divisor
idiv bl ; AL = -9, AH = -3
Ejemplo 2 La división de 16 bits requiere que se extienda el signo de AX hacia DX. El siguiente ejemplo
divide ⫺5000 entre 256:
.data
valWord SWORD -5000
.code
mov ax,valWord ; dividendo, inferior
cwd ; extiende AX hacia DX
mov bx,+256 ; divisor

idiv bx ; cociente AX = -19, res DX = -136
Ejemplo 3 La división de 32 bits requiere que se extienda el signo de EAX hacia EDX. El siguiente ejem-
plo divide ⫺5000 entre 256:
.data
valDword SDWORD + 50000
.code
mov eax,valDword ; dividendo, inferior
cdq ; extiende EAX hacia EDX
mov ebx,-256 ; divisor
idiv ebx ; cociente EAX = -195, res EDX = +80
Todos los valores de las banderas de estado aritméticas quedan indefinidos después de ejecutar DIV e IDIV.
Desbordamiento en la división
Si el operando de una división produce un cociente que no cabe en el operando de destino, se produce una
condición de desbordamiento en la división. Eso produce una interrupción de la CPU, y el programa actual
se detiene. Por ejemplo, las siguientes instrucciones generan un desbordamiento en la división debido a que
el cociente (100h) no cabe en el registro AL:
mov ax,1000h
mov bl,10h
div bl ; AL no puede guardar 100h
Cuando este código se ejecuta en MS-Windows, la figura 7-1 muestra el cuadro de diálogo de error resultan-
te, producido por MS-Windows:
Figura 7−1 Ejemplo de error por desbordamiento en la división.
Al escribir instrucciones que intenten dividir entre cero, aparece una ventana de cuadro de diálogo similar:
mov ax,dividendo
mov bl,0
div bl
Utilice un divisor de 32 bits para reducir la probabilidad de una condición de desbordamiento en la división.
Por ejemplo,
mov eax,1000h
cdq
mov ebx,10h
div ebx ; EAX = 00000100h
Para evitar la división entre cero, evalúe el divisor antes de la división:
mov ax,dividendo
mov bl,divisor
cmp bl,0 ; verifica el divisor

je NoDivisionCero ; ¿cero? muestra error
div bl ; no es cero: continúa
.
.
NoDivisionCero: ; (muestra "Intento de dividir entre cero")
7.4.6 Implementación de expresiones aritméticas

La sección 4.2.5 demostró cómo implementar expresiones aritméticas mediante la suma y la resta. Ahora
podemos incluir la multiplicación y la división. Al principio, la implementación de estas expresiones parece
ser una actividad más adecuada para los escritores de compiladores, pero hay mucho que obtener a través
del estudio práctico. Puede aprender de qué manera los compiladores optimizan el código. Además, puede
implementar una mejor comprobación de error que un compilador ordinario, comprobando el tamaño del
producto resultante de las operaciones de multiplicación. La mayoría de los compiladores de lenguajes de
alto nivel ignoran los 32 bits superiores del producto, cuando multiplican dos operandos de 32 bits. Sin em-
bargo, en lenguaje ensamblador, podemos usar las banderas Acarreo y Desbordamiento para saber cuando el
producto no cabe en 32 bits. En las secciones 7.4.1 y 7.4.2 se explicó el uso de estas banderas.
Hay dos formas sencillas de ver el código ensamblador generado por un compilador de C++: abrir una
ventana de desensamblado mientras se depura un programa en C++, o generar un archivo de listado en len-
guaje ensamblador. Por ejemplo, en Microsoft Visual C++ el interruptor de línea de comandos /FA genera
un archivo de listado en lenguaje ensamblador.
Ejemplo 1 Implemente la siguiente instrucción de C++ en lenguaje ensamblador, usando enteros de
32 bits sin signo:
var4 = (var1 + var2) * var3;
Éste es un problema simple, ya que podemos trabajar de izquierda a derecha (primero la suma, después la
multiplicación). Después de la segunda instrucción, EAX contiene la suma de var1 y var2. En la tercera
instrucción, EAX se multiplica por var3 y el producto se almacena en EAX:
mov eax,var1
add eax,var2
mul var3 ; EAX = EAX * var3
jc muyGrande ; ¿desbordamiento con signo?
mov var4,eax
jmp siguiente
muyGrande: ; muestra mensaje de error
Si la instrucción MUL genera un producto mayor que 32 bits, la instrucción JC la envía a una etiqueta que
maneja el error.
Ejemplo 2 Implemente la siguiente instrucción en C++, usando enteros de 32 bits sin signo:
var4 = (var1 + 5) / (var2 - 3);
En este ejemplo, hay dos subexpresiones dentro de los paréntesis. El lado izquierdo puede asignarse a EDX:
EAX, por lo que no es necesario comprobar si hay desbordamiento. El lado derecho se asigna a EBX, y la
división final completa la expresión:
mov eax,var1 ; lado izquierdo
mov ebx,5
mul ebx ; EDX:EAX = producto
mov ebx,var2 ; lado derecho
sub ebx,3
div ebx ; división final
mov var4,eax
Ejemplo 3 Implemente la siguiente instrucción en C++, usando enteros de 32 bits con signo:
var4 = (var1 * -5) / (-var2 % var3);
Este ejemplo es un poco más engañoso que los anteriores. Podemos empezar con la expresión del lado derecho
y almacenar su valor en EBX. Como los operandos tienen signo, es importante extender el signo del dividendo
hacia EDX y utilizar la instrucción IDIV:
mov eax,var2 ; empieza lado derecho
neg eax
cdq ; dividendo con signo extendido
idiv var3 ; EDX = residuo
mov ebx,edx ; EBX = lado derecho
A continuación, calculamos la expresión del lado izquierdo, almacenando el producto en EDX:EAX;
mov eax,-5 ; empieza lado izquierdo
imul var1 ; EDX:EAX = lado izquierdo
Por último, el lado izquierdo (EDX:EAX) se divide entre el lado derecho (EBX):
idiv ebx ; división final
mov var4,eax ; cociente

1. Explique por qué no puede ocurrir un desbordamiento cuando se ejecutan las instrucciones MUL e IMUL de
un operando.
2. ¿Qué diferencia hay entre la instrucción IMUL de un operando y la instrucción MUL, en cuanto a la forma
en que generan un producto de la multiplicación?
3. ¿Qué tiene que ocurrir para que la instrucción IMUL de un operando active las banderas Acarreo y Desbor-
damiento?
4. Cuando EBX es el operando en una instrucción DIV, ¿qué registro guarda el cociente?
5. Cuando BX es el operando en una instrucción DIV, ¿qué registro guarda el cociente?
6. Cuando BL es el operando en una instrucción MUL, ¿qué registro guarda el producto?
7. Muestre un ejemplo de extensión de signo antes de llamar a la instrucción IDIV con un operando de 16 bits.
8. ¿Cuál será el contenido de AX y DX después de la siguiente operación?
mov dx,0
mov ax,222h
mov cx,100h
mul cx
9. ¿Cuál será el contenido de AX después de la siguiente operación?
mov ax,63h
mov bl,10h
div bl
10. ¿Cuál será el contenido de EAX y EDX después de la siguiente operación?
mov eax,123400h
mov edx,0
mov ebx,10h
div ebx
11. ¿Cuál será el contenido de AX y DX después de la siguiente operación?
mov ax,4000h
mov dx,500h
mov bx,10h
div bx
12. Escriba instrucciones que multipliquen ⫺5 por 3 y almacenen el resultado en una variable de 16 bits llamada
val1.
7.5 Suma y resta extendidas 213
13. Escriba instrucciones que dividan ⫺276 por 10 y almacenen el resultado en una variable de 16 bits llamada
val1.
14. Implemente la siguiente expresión de C++ en lenguaje ensamblador, usando operandos de 32 bits sin signo:
val1 ⫽ (val2 * val3) / (val4 ⫺ 3)
15. Implemente la siguiente expresión de C++ en lenguaje ensamblador, usando operandos de 32 bits con sig-
no: val1 ⫽ (val2/val3) * (val1 ⫹ val2)
7.5 Suma y resta extendidas

El proceso de Suma y resta con precisión extendida se refiera a la suma y resta de números que tengan un ta-
maño casi ilimitado. Suponga que le piden que escriba un programa en C++ para sumar dos enteros de 1024
bits. ¡La solución no sería fácil! Pero en lenguaje ensamblador, las instrucciones ADC (suma con acarreo) y
SBB (resta con préstamo) se adaptan muy bien a este tipo de problema.
7.5.1 Instrucción ADC

La instrucción ADC (suma con acarreo) suma un operando de origen y el contenido de la bandera Acarreo a
un operando de destino. Los formatos de las instrucciones son iguales que para la instrucción ADD:
ADC reg,reg
ADC mem,reg
ADC reg,mem
ADC mem,imm
ADC reg,imm
Por ejemplo, las siguientes instrucciones suman dos enteros de 8 bits (FFh ⫹ FFh), produciendo una suma
en DL:AL, que es 01FEh:
mov dl,0
mov al,0FFh
add al,0FFh ; AL = FE
adc dl,0 ; DL = 01
De manera similar, las siguientes instrucciones suman dos enteros de 32 bits (FFFFFFFFh ⫹ FFFFFFFFh),
produciendo una suma de 64 bits en EDX:EAX: 00000001FFFFFFFEh:
mov edx,0
mov eax,0FFFFFFFFh
add eax,0FFFFFFFFh
adc edx,0
7.5.2 Ejemplo de suma extendida

El siguiente procedimiento Suma_Extendida suma dos enteros extendidos del mismo tamaño. Utiliza un
ciclo para sumar cada par de dobles palabras, guarda la bandera Acarreo e incluye el acarreo con cada par
subsiguiente de dobles palabras:
;--------------------------------------------------------
Suma_Extendida PROC
;
; Calcula la suma de dos enteros extendidos almacenados
; como un arreglo de dobles palabras.
; Recibe: ESI y EDI apuntan a los dos enteros,
; EBX apunta a una variable que guardará la suma, y
; ECX indica el número de dobles palabras que se van a sumar.
; La suma debe ser una doble palabra más grande que
; los operandos de entrada.
;--------------------------------------------------------
pushad
L1: mov eax,[esi] ; obtiene el primer entero
adc eax,[edi] ; suma el segundo entero

pushfd ; guarda la bandera Acarreo
mov [ebx],eax ; almacena la suma parcial
add esi,4 ; avanza los 3 apuntadores
add edi,4
add ebx,4
popfd ; restaura la bandera Acarreo
loop L1 ; repite el ciclo
mov dword ptr [ebx],0 ; borra doble palabra superior de suma

adc dword ptr [ebx],0 ; suma cualquier acarreo restante
popad
ret
Suma_Extendida ENDP
El siguiente extracto de SumaExt.asm llama a Suma_Extendida y le pasa dos enteros de 64 bits. Debemos
tener cuidado de asignar una doble palabra extra para la suma:
.data
op1 QWORD 0A2B2A40674981234h
op2 QWORD 08010870000234502h
suma DWORD 3 dup(0FFFFFFFFh) ; = 0000000122C32B0674BB5736
.code
main PROC
mov esi,OFFSET op1 ; primer operando
mov edi,OFFSET op2 ; segundo operando
mov ebx,OFFSET suma ; operando de suma
mov ecx,2 ; número de dobles palabras
call Suma_Extendida
; Muestra la suma.
mov eax,suma + 8 ; muestra doble palabra de orden superior
call WriteHex
mov eax,suma + 4 ; muestra doble palabra intermedia
call WriteHex
mov eax,suma ; muestra doble palabra de orden inferior
call WriteHex
call Crlf
exit
main ENDP
El programa produce el siguiente resultado. La suma produce un acarreo:

0000000122C32B0674BB5736
7.5.3 Instrucción SBB

La instrucción SBB (resta con préstamo) resta un operando de origen y el valor de la bandera Acarreo a un
operando de destino. Los posibles operandos son los mismos que para la instrucción ADC.
El siguiente código de ejemplo realiza una resta de 64 bits. Establece EDX:EAX a 0000000100000000h
y resta 1 a este valor. Los 32 bits inferiores se restan primero, con lo que se activa la bandera Acarreo. Des-
pués se restan los 32 bits superiores, incluyendo la bandera Acarreo:
mov edx,1 ; mitad superior
mov eax,0 ; mitad inferior
sub eax,1 ; resta 1
sbb edx,0 ; resta la mitad superior
La diferencia de 64 bits en EDX:EAX es 00000000FFFFFFFFh.


1. Describa la instrucción ADC.
2. Describa la instrucción SBB.
3. ¿Cuáles serán los valores de EDX:EAX después de que se ejecuten las siguientes instrucciones?
mov edx,10h
mov eax,0A0000000h
add eax,20000000h
adc edx,0
4. ¿Cuáles serán los valores de EDX:EAX después de que se ejecuten las siguientes instrucciones?
mov edx,100h
mov eax,80000000h
sub eax,90000000h
sbb edx,0
5. ¿Cuál será el contenido de DX después de que se ejecuten las siguientes instrucciones (STC activa la bandera
Acarreo)?
mov dx,5
mov ax,10h
adc dx,ax
6. Reto: se supone que el siguiente programa debe restar val2 de val1. Busque y corrija todos los errores lógicos
(CLC borra la bandera Acarreo):
.data
val1 QWORD 20403004362046A1h
val2 QWORD 055210304A2630B2h
resultado QWORD 0
.code
mov cx,8 ; contador del ciclo
mov esi,val1 ; establece índice para iniciar
mov edi,val2
superior:
mov al,BYTE PTR[esi] ; obtiene el primer número
sbb al,BYTE PTR[edi] ; resta el segundo
mov BYTE PTR[esi],al ; guarda el resultado
dec esi
dec edi
loop superior
7.6 Aritmética ASCII y con decimales desempaquetados

La aritmética de enteros que hemos mostrado hasta ahora en este libro sólo ha tratado con valores binarios. La
CPU calcula en binario, pero también puede realizar aritmética con cadenas ASCII de decimales. El usuario
puede introducir en forma conveniente estas cadenas y se pueden mostrar en la ventana de la consola, sin
necesidad de que se conviertan a binario. Suponga que un programa debe recibir como entrada dos números
del usuario, para sumarlos. A continuación se muestra un ejemplo del resultado, en donde el usuario intro-
dujo los números 3402 y 1256:
Escriba el primer número: 3402
Escriba el segundo número: 1256
La suma es: 4658
Tenemos dos opciones al calcular y mostrar la suma:
1. Convertir ambos operandos a binario, sumar los valores binarios y convertir la suma de binario a cadenas
de dígitos ASCII.
2. Sumar las cadenas de dígitos directamente, mediante una suma sucesiva de cada par de dígitos ASCII
(2 ⫹ 6, 0 ⫹ 5, 4 ⫹ 2 y 3 ⫹ 1). La suma es una cadena de dígitos ASCII, por lo que puede mostrarse
directamente en la pantalla.
La segunda opción requiere el uso de instrucciones especializadas para ajustar la suma después de sumar
cada par de dígitos ASCII. A continuación se muestran las cuatro instrucciones que tratan con la suma, resta,
multiplicación y división ASCII:
AAA (Ajuste ASCII después de la suma)

AAS (Ajuste ASCII después de la resta)
AAM (Ajuste ASCII después de la multiplicación)
AAD (Ajuste ASCII antes de la división)
ASCII decimal y decimal desempaquetado Los 4 bits superiores de un entero decimal desempaqueta-
do siempre son ceros, mientras que los mismos bits en un número decimal ASCII son iguales a 0011b. En
cualquier caso, ambos tipos de enteros almacenan un dígito por byte. El siguiente ejemplo muestra cómo se
almacenaría el 3402 en ambos formatos:
&ORMATO!3#)) $ESEMPAQUETADO
4ODOSLOSVALORESSONENHEXADECIMAL
Aunque la aritmética ASCII se ejecuta con más lentitud que la aritmética binaria, tiene dos ventajas:
• No es necesaria la conversión desde el formato de cadena antes de realizar las operaciones aritméticas.
• El uso de un punto decimal supuesto permite las operaciones sobre números reales, sin peligro de errores
de redondeo, que se producen con los números de punto flotante.
La suma y resta ASCII permiten que los operandos estén en formato ASCII o en formato decimal desempa-
quetado. Sólo pueden usarse números decimales desempaquetados para la multiplicación y la división.
7.6.1 Instrucción AAA

La instrucción AAA (ajuste ASCII después de la suma) ajusta el resultado binario de una instrucción ADD
o ADC. Suponiendo que AX contiene un valor binario que se produce al sumar dos dígitos ASCII, AAA
convierte a AX en dos dígitos decimales desempaquetados. Una vez en formato desempaquetado, AH y AL
pueden convertirse fácilmente a ASCII, si se les aplica un OR con 30h.
El siguiente ejemplo muestra cómo sumar los dígitos ASCII 8 y 2 de manera correcta, usando la instruc-
ción AAA. Hay que dejar a AH en cero antes de realizar la suma, ya que de lo contrario el resultado devuelto
por AAA se verá influenciado. La última instrucción convierte a AH y AL en dígitos ASCII:
mov ah,0
mov al,'8' ; AX = 0038h
add al,'2' ; AX = 006Ah
aaa ; AX = 0100h (resultado del ajuste ASCII)
or ax,3030h ; AX = 3130h = '10' (se convierte a ASCII)
Suma de varios bytes mediante el uso de AAA

Vamos a ver un procedimiento que suma valores decimales ASCII con puntos decimales implícitos. La im-
plementación es un poco más compleja de lo que uno podría imaginar, ya que el acarreo de la suma de cada
dígito debe propagarse a la siguiente posición más alta. En el siguiente seudocódigo, el nombre acc se refiere
a un registro acumulador de 8 bits:
esi (indice) = longitud de primer_numero – 1
edi (indice) = longitud de primer_numero
ecx = longitud de primer_numero

establece valor de acarreo en 0
Itera
acc = primer_numero[esi]
suma acarreo anterior a acc
guarda acarreo en acarreo1
acc += segundo_numero[esi]
OR entre acarreo y acarreo1
suma[edi] acc
dec edi
Hasta que ecx == 0
Almacena el último dígito de acarreo en la suma
El dígito de acarreo siempre debe convertirse en ASCII. Al sumar el dígito de acarreo con el primer operando,
hay que ajustar el resultado con AAA. He aquí el listado:
TITLE Suma ASCII (Suma_ASCII.asm)
; Realiza aritmética ASCII con cadenas de dígitos que tienen
; puntos decimales fijos implícitos.
; Last update: 06/01/2006
DESP_DECIMAL = 5 ; desplazamiento desde la derecha de la cadena
.data
uno_decimal BYTE "100123456789765" ; 1001234567.89765
dos_decimal BYTE "900402076502015" ; 9004020765.02015
suma BYTE (SIZEOF uno_decimal + 1) DUP(0),0
.code
main PROC
; Empieza en la posición del último dígito.
mov esi,SIZEOF uno_decimal - 1
mov edi,SIZEOF uno_decimal
mov ecx,SIZEOF uno_decimal
mov bh,0 ; establece el valor del acarreo a cero
L1: mov ah,0 ; borra AH antes de la suma
mov al,uno_decimal[esi] ; obtiene el primer dígito
add al,bh ; suma el acarreo anterior
aaa ; ajusta la suma (AH = acarreo)
mov bh,ah ; guarda el acarreo en acarreo1
or bh,30h ; lo convierte en ASCII
add al,dos_decimal[esi] ; suma el seguno dígito
aaa ; ajusta la suma (AH = acarreo)
or bh,ah ; aplica OR al acarreo con acarreo1
or bh,30h ; lo convierte en ASCII
or al,30h ; convierte a AL de vuelta en ASCII
mov suma[edi],al ; lo guarda en la suma
dec esi ; retrocede un dígito
dec edi
loop L1
mov suma[edi],bh ; guarda el último dígito del acarreo
; Muestra la suma como una cadena.
mov edx,OFFSET suma
call WriteString
call Crlf
exit
main ENDP
END main
He aquí la salida del programa, que muestra la suma sin un punto decimal:
1000525533291780
7.6.2 Instrucción AAS

La instrucción AAS (ajuste ASCII después de la resta) va después de una instrucción SUB o SBB que resta
un valor decimal desempaquetado de otro, y almacena el resultado en AL. Hace que el resultado en AL sea
consistente con la representación de dígitos ASCII. El ajuste es necesario sólo cuando la resta genera un
resultado negativo. Por ejemplo, las siguientes instrucciones restan el 9 del 8 ASCII:
.data
val1 BYTE '8'
val2 BYTE '9'
.code
mov ah,0
mov al,val1 ; AX = 0038h
sub al,val2 ; AX = 00FFh
aas ; AX = FF09h
pushf ; guarda la bandera Acarreo
or al,30h ; AX = FF39h
popf ; restaura la bandera Acarreo
Después de la instrucción SUB, AX es igual a 00FFh. La instrucción AAS convierte a AL en 09h y resta 1
de AH, con lo que lo establece en FFh y activa la bandera Acarreo.
7.6.3 Instrucción AAM

La instrucción AAM (ajuste ASCII después de la multiplicación) convierte el producto binario producido
por MUL a decimal empaquetado. La multiplicación sólo puede usar decimales desempaquetados. En el
siguiente ejemplo, multiplicamos 5 por 6 y ajustamos el resultado en AX. Después del ajuste, AX ⫽ 300h,
la representación de 30 en decimal desempaquetado:
.data
valAsc BYTE 05h,06h
.code
mov bl,valAsc ; primer operando
mov al,[valASC+1] ; segundo operando
mul bl ; AX = 001Eh
aam ; AX = 0300h
7.6.4 Instrucción AAD

La instrucción AAD (ajuste ASCII antes de la división) convierte un dividendo decimal desempaquetado
en AX a binario, en preparación para ejecutar la instrucción DIV. El siguiente ejemplo convierte el número
0307h desempaquetado a binario, y después lo divide entre 5. DIV produce un cociente de 07h en AL y un
residuo de 02h en AH:
.data
cociente BYTE ?
residuo BYTE ?
.code
mov ax,0307h ; dividendo
aad ; AX = 0025h
mov bl,5 ; divisor
div bl ; AX = 0207h
mov cociente,al
mov residuo,ah
7.7 Aritmética con decimales empaquetados 219

1. Escriba una sola instrucción que convierta un entero decimal desempaquetado de dos dígitos en AX a decimal
ASCII.
2. Escriba una sola instrucción que convierta un entero decimal ASCII en AX a formato decimal desempaquetado.
3. Escriba una secuencia de dos instrucciones que convierta un número decimal ASCII de dos dígitos en AX a
binario.
4. Escriba una sola instrucción que convierta un entero binario sin signo en AX a decimal desempaquetado.
5. Reto: escriba un procedimiento que muestre un valor binario de 8 bits sin signo en formato decimal. Pase el
valor binario en AL. El rango de entrada está limitado de 0 a 99, en decimal. El único procedimiento que puede
llamar de la biblioteca de enlace del libro es WriteChar. El procedimiento no debe contener más de ocho ins-
trucciones. He aquí una llamada de ejemplo:
mov al,65 ; límite de rango: 0 a 99
call muestraDecimal8
6. Reto: suponga que AX contiene 0072h y que la bandera Acarreo auxiliar se activa como resultado de sumar
dos dígitos decimales ASCII desconocidos. Use el Manual de referencia del conjunto de instrucciones IA-32
para determinar qué salida debe producir la instrucción AAA. Explique su respuesta.
7.7 Aritmética con decimales empaquetados

Los enteros decimales empaquetados almacenan dos dígitos decimales por byte. Cada dígito se representa
mediante cuatro bits. Si hay un número impar de dígitos, el nibble más alto se llena con un cero. Los tamaños
de almacenamiento pueden variar:
bcd1 QWORD 2345673928737285h ; 2,345,673,928,737,285 decimal
bcd2 DWORD 12345678h ; 12,345,678 decimal
bcd3 DWORD 08723654h ; 8,723,654 decimal
bcd4 WORD 9345h ; 9,345 decimal
bcd5 WORD 0237h ; 237 decimal
bcd6 BYTE 34h ; 34 decimal
El almacenamiento de decimales empaquetados tiene por lo menos dos puntos fuertes:
• Los números pueden tener casi cualquier número de dígitos significativos. Esto hace posible realizar
cálculos con mucha precisión.
• La conversión de números decimales empaquetados a ASCII (y viceversa) es relativamente simple.
Dos instrucciones, DAA (ajuste decimal después de la suma) y DAS (ajuste decimal después de la resta),
ajustan el resultado de una operación de suma o resta con decimales empaquetados. Por desgracia, no existen
instrucciones así para la multiplicación y la división. En esos casos, el número debe desempaquetarse, multi-
plicarse o dividirse, y luego volver a empaquetarse.
7.7.1 Instrucción DAA

La instrucción DAA (ajuste decimal después de la suma) convierte una suma binaria producida por ADD o
ADC en AL, a formato decimal empaquetado. Por ejemplo, las siguientes instrucciones suman los decimales
empaquetados 35 y 48. La suma binaria (7Dh) se ajusta a 83h, la suma decimal empaquetada de 35 y 48.
mov al,35h
add al,48h ; AL = 7Dh
daa ; AL = 83h (resultado ajustado)
La lógica interna de DAA se documenta en el Manual de referencia del conjunto de instrucciones IA-32.
Ejemplo El siguiente programa suma dos enteros decimales empaquetados de 16 bits y almacena la suma
en una doble palabra empaquetada. La suma requiere que la variable suma contenga espacio para un dígito
más que los operandos:
TITLE Ejemplos con decimales empaquetados (SumaEmpaquetado.asm)
; Demuestra la suma de decimales empaquetados.

.data
empaquetado_1 WORD 4536h
empaquetado_2 WORD 7207h
suma DWORD ?
.code
main PROC
; Inicializa suma e índice.
mov suma,0
mov esi,0
; Suma los bytes inferiores.
mov al,BYTE PTR empaquetado_1[esi]
add al,BYTE PTR empaquetado_2[esi]
daa
mov BYTE PTR suma[esi],al
; Suma los bytes superiores, incluye el acarreo.
inc esi
mov al,BYTE PTR empaquetado_1[esi]
adc al,BYTE PTR empaquetado_2[esi]
daa
; Suma el acarreo final, si hay.
inc esi
mov al,0
adc al,0
; Muestra la suma en hexadecimal.
mov eax,suma
call WriteHex
call Crlf
exit
main ENDP
END main
Sin necesidad de decirlo, el programa contiene código repetitivo que sugiere el uso de un ciclo. Uno de los
ejercicios del capítulo le pedirá que cree un procedimiento para sumar enteros decimales empaquetados de
cualquier tamaño.
7.7.2 Instrucción DAS
La instrucción DAS (ajuste decimal después de la resta) convierte el resultado binario de una instrucción
SUB o SBB en AL, a formato decimal empaquetado. Por ejemplo, las siguientes instrucciones restan los
decimales empaquetados 48 y 85, y ajustan el resultado:
mov bl,48h
mov al,85h
sub al,bl ; AL = 3Dh
das ; AL = 37h (resultado ajustado)
La lógica interna de DAS se documenta en el Manual de referencia del conjunto de instrucciones IA-32.
1. ¿Bajo qué circunstancias la instrucción DAA activa la bandera Acarreo? Dé un ejemplo.
2. ¿Bajo qué circunstancias la instrucción DAS activa la bandera Acarreo? Dé un ejemplo.
3. Si se suman dos enteros decimales empaquetados con n bytes de longitud, ¿cuántos bytes de almacenamiento
deben reservarse para la suma?
4. Reto: suponga que AL contiene 3Dh, AF ⫽ 0 y CF ⫽ 0. Usando el Manual de referencia del conjunto de ins-
trucciones IA-32 como guía, explique los pasos que utiliza la instrucción DAS para convertir AL en decimal
empaquetado (37h).

Junto con las instrucciones a nivel de bits del capítulo anterior, las instrucciones de desplazamiento se en-
cuentran entre las más características del lenguaje ensamblador. Desplazar un número significa mover sus
bits a la derecha o a la izquierda.
La instrucción SHL (desplazamiento a la izquierda) desplaza cada bit en un operando de destino a la iz-
quierda, y rellena el bit inferior con 0. Uno de los mejores usos de SHL es para realizar la multiplicación de
alta velocidad mediante potencias de 2. Al desplazar cualquier operando n bits a la izquierda, se multiplica ese
operando por 2n. La instrucción SHR (desplazamiento a la derecha) desplaza cada bit a la derecha, sustituyendo
el bit superior con un 0. Al desplazar cualquier operando n bits a la derecha, se divide ese operando entre 2n.
SAL (desplazamiento aritmético a la izquierda) y SAR (desplazamiento aritmético a la derecha) son
instrucciones de desplazamiento diseñadas específicamente para desplazar números con signo.
La instrucción ROL (rotación a la izquierda) desplaza cada bit a la izquierda y copia el bit superior a la
bandera Acarreo y a la posición del bit inferior. La instrucción ROR (rotación a la derecha) desplaza cada bit
a la derecha y copia el bit inferior a la bandera Acarreo y a la posición de bit superior.
La instrucción RCL (rotación a la izquierda con acarreo) desplaza cada bit a la izquierda y copia el bit
superior en la bandera Acarreo, la cual se copia primero en el bit inferior del resultado. La instrucción RCR
(rotación a la derecha con acarreo) desplaza cada bit a la derecha y copia el bit inferior a la bandera Acarreo.
La bandera Acarreo se copia al bit superior del resultado.
Las instrucciones SHLD (desplazamiento doble a la izquierda) y SHRD (desplazamiento doble a la dere-
cha), disponibles en los procesadores IA-32, son muy efectivas para desplazar bits en enteros grandes.
La instrucción MUL multiplica un operando de 8, 16 o 32 bits por AL, AX o EAX. La instrucción IMUL rea-
liza multiplicaciones de enteros con signo. Tiene tres formatos: un operando, dos operandos y tres operandos.
La instrucción DIV realiza divisiones de 8, 16 y 32 bits con enteros sin signo. La instrucción IDIV realiza
divisiones de enteros con signo, y utiliza los mismos operandos que la instrucción DIV.
La instrucción CBW (convierte byte a palabra) extiende el bit de signo de AL hacia el registro AH. La
instrucción CDQ (convierte doble palabra a palabra cuádruple) extiende el bit de signo de EAX hacia el
registro EDX. La instrucción CWD (convierte palabra a doble palabra) extiende el bit de signo de AX hacia
el registro DX.
Suma y resta extendidas se refiere al proceso de sumar y restar enteros de un tamaño arbitrario. Las ins-
trucciones ADC y SBB pueden usarse para implementar dichas operaciones de suma y resta. La instrucción
ADC (suma con acarreo) suma un operando de origen y el contenido de la bandera Acarreo a un operando
de destino. La instrucción SBB (resta con préstamo) resta un operando de origen y el valor de la bandera
Acarreo de un operando de destino.
Los enteros decimales ASCII almacenan un dígito por byte, el cual se codifica como dígito ASCII. La
instrucción AAA (ajuste ASCII después de la suma) convierte el resultado binario de una instrucción ADD
o ADC en un decimal ASCII. La instrucción AAS (ajuste ASCII después de la resta) convierte el resultado
binario de una instrucción SUB o SBB en un decimal ASCII.
Los enteros decimales desempaquetados almacenan un dígito decimal por byte, como un valor bina-
rio. La instrucción AAM (ajuste ASCII después de la multiplicación) convierte el producto binario de una
instrucción MUL en un decimal desempaquetado. La instrucción AAD (ajuste ASCII antes de la división)
convierte un dividendo decimal desempaquetado en binario, como preparación para la instrucción DIV.
Los enteros decimales empaquetados almacenan dos dígitos decimales por byte. La instrucción DAA
(ajuste decimal después de la suma) convierte el resultado binario de una instrucción ADD o ADC en un
decimal empaquetado. La instrucción DAS (ajuste decimal después de la resta) convierte el resultado bina-
rio de una instrucción SUB o SBB en un decimal empaquetado.

1. Procedimiento de suma extendida
Modifique el procedimiento Suma_Extendida en la sección 7.5.2 para sumar dos enteros de 256 bits (32 bytes).
2. Procedimiento de resta extendida
Cree y pruebe un procedimiento llamado Resta_Extendida, que reste dos enteros binarios de un tamaño arbi-
trario. Restricciones: el tamaño de almacenamiento de los dos enteros debe ser el mismo, y su tamaño debe ser
un múltiplo de 32 bits.
3. MostrarHoraArchivo
La estampa de hora de una entrada en un directorio de archivos de MS-DOS utiliza los bits del 0 al 4 para el
número de incrementos de 2 segundos, los bits del 5 al 10 para los minutos, y los bits del 11 al 15 para las ho-
ras (reloj de 24 horas). Por ejemplo, el siguiente valor binario indica la hora 02:16:14, en formato hh:mm:ss:
00010 010000 00111
Escriba un procedimiento llamado MostrarHoraArchivo que reciba un valor de hora de un archivo binario
en el registro AX y muestre el tiempo en el formato hh:mm:ss.
4. Desplazamiento de varias dobles palabras
Escriba un procedimiento que desplace un arreglo de cinco enteros de 32 bits, usando la instrucción SHRD
(sección 7.2.9). Escriba un programa que pruebe su procedimiento y muestre el arreglo.
5. Multiplicación rápida
Escriba un procedimiento llamado MultiplicacionRapida que multiplique un entero de 32 bits sin signo
por EAX, usando sólo las operaciones de desplazamiento y suma. Pase el entero al procedimiento en el
registro EBX y devuelva el producto en el registro EAX. Escriba un programa corto de prueba, que llame
al procedimiento y muestre el producto (vamos a suponer que el producto nunca será mayor de 32 bits).
6. Máximo divisor común (GCD)
El máximo divisor común de dos enteros es el entero más grande que puede dividir ambos enteros. El algo-
ritmo GCD implica la división de enteros en un ciclo, lo cual se describe mediante el siguiente código en
C++:
int GCD(int x, int y)
{
x = abs(x); // valor absoluto
y = abs(y);
do {
int n = x % y;
x = y;
y = n;
} while (y > 0);
return x;
}
Implemente esta función en lenguaje ensamblador y escriba un programa de prueba para llamar a la función
varias veces, y pasarle distintos valores. Muestre todos los resultados en la pantalla.
7. Programa de números primos
Escriba un procedimiento llamado EsPrimo, que active bandera Cero si el entero de 32 bits que se pasa en
el registro EAX es primo. Optimice el ciclo del programa para que se ejecute con la mayor eficiencia posi-
ble. Escriba un programa de prueba que pida al usuario un entero, llame a EsPrimo y muestre un mensaje
indicando si el valor es primo o no. Continúe pidiendo al usuario enteros y llamando a EsPrimo hasta que
el usuario introduzca el valor ⫺1.
8. Conversión de decimales empaquetados

Escriba un procedimiento llamado EmpaquetadoAAsc, que convierta un entero decimal empaquetad de
4 bytes a una cadena de dígitos decimales ASCII. Pase al procedimiento el entero empaquetado y la dirección
de un búfer que guarde los dígitos ASCII. Escriba un programa corto de prueba, para mostrar varios enteros
convertidos.
9. Procedimiento SumaAsc
Convierta el código para la suma con varios dígitos ASCII que presentamos en la sección 7.6.1, a un pro-
cedimiento llamado SumaAsc con los siguientes parámetros: ESI apunta al primer número, EDI apunta al
segundo número, EDX apunta a la suma, y ECX contiene el número de dígitos en los operandos. Escriba un
programa que llame a SumaAsc y llame a WriteString para mostrar que la suma funcionó correctamente.
10. Mostrar decimal ASCII
Escriba un procedimiento llamado EscribirEscalado, que imprima en pantalla un número ASCII decimal con
un punto decimal implícito. Suponga que el siguiente número se define como se muestra a continuación, en
donde DESP_DECIMAL indica que el punto decimal debe insertarse a cinco posiciones a partir del lado
derecho del número:
DESP_DECIMAL = 5
.data
uno_decimal BYTE "100123456789765"
EscribirEscalado mostraría el número así:
1001234567.89765
Al llamar a EscribirEscalado, pase el desplazamiento del número en EDX, la longitud del número en ECX,
y el desplazamiento decimal en EBX. Escriba un programa de prueba para mostrar tres números de distintos
tamaños.
11. Suma de enteros empaquetados
Utilice el código de la sección 7.7.1 para escribir un procedimiento llamado SumaEmpaquetado, que sume
dos enteros decimales empaquetados de un tamaño arbitrario (ambos deben ser iguales). Escriba un progra-
ma de prueba que pase a SumaEmpaquetado varios pares de enteros: de 4, 8 y 16 bytes. Muestre las sumas
en hexadecimal. Use la siguiente lista de parámetros:
SumaEmpaquetado PROC
pNum1:PTR BYTE, ; apuntador al primer número
pNum2:PTR BYTE, ; apuntador al segundo número
pSuma:PTR BYTE, ; apuntador a la suma
tamNum:DWORD ; número de bytes a sumar
8
Procedimientos avanzados
8.1 Introducción 8.5.4 Directiva PROTO

8.5.5 Clasificaciones de parámetros
8.2 Marcos de pila
8.5.6 Ejemplo: intercambio de dos enteros
8.2.1 Parámetros de pila
8.5.7 Tips de depuración
8.2.2 Variables locales
8.2.3 Instrucciones ENTER y LEAVE
8.2.4 Directiva LOCAL 8.6 Creación de programas con varios módulos
8.2.5 Procedimiento WriteStackFrame 8.6.1 Ocultar y exportar nombres
8.2.6 Repaso de sección de procedimientos
8.6.2 Llamadas a procedimientos externos
8.3 Recursividad
8.6.3 Uso de variables y símbolos a través
8.3.1 Cálculo recursivo de una suma
de los límites de los módulos
8.3.2 Cálculo de un factorial
8.6.4 Ejemplo: programa SumaArreglo
8.6.5 Creación de módulos mediante el uso
8.4 Directiva .MODEL de Extern
8.4.1 Especificadores de lenguaje 8.6.6 Creación de módulos mediante el uso de
8.4.2 Repaso de sección INVOKE y PROTO
8.5 INVOKE, ADDR, PROC y PROTO (opcional) 8.6.7 Repaso de sección
8.5.1 Directiva INVOKE 8.7 Resumen del capítulo
8.5.2 Operador ADDR
8.1 Introducción
En este capítulo hablaremos sobre la estructura fundamental de las subrutinas y las llamadas a éstas. Debido
a que existe una tendencia natural de buscar conceptos universales que faciliten el aprendizaje, utilizaremos
este capítulo para mostrar de qué manera funcionan todos los procedimientos, usando el lenguaje ensam-
blador como herramienta de programación de bajo nivel. En otras palabras, lo que aprenderá aquí se ve a
menudo en cursos de programación de nivel intermedio en C++ y Java, y en un curso básico de ciencias
computacionales llamado lenguajes de programación. Los siguientes temas, que veremos en este capítulo,
son conceptos básicos de los lenguajes de programación:
• Marcos de pila.
• Alcance y tiempo de vida de las variables.
• Tipos de parámetros de pila.
• Paso de argumentos por valor y por referencia.
224
• Creación e inicialización de variables locales en la pila.

• Recursividad.
• Escritura de programas con varios módulos.
• Modelos de memoria y especificadores de lenguaje.
Los siguientes temas opcionales demuestran las directivas de alto nivel que se incluyen en MASM, diseñadas
para asistir a los programadores de aplicaciones:
• Las directivas INVOKE, PROC y PROTO.
• Los operadores USES y ADDR.
Sobre todo, gracias a su conocimiento del lenguaje ensamblador podrá penetrar en la mente del escritor del
compilador, a medida que produzca el código de bajo nivel que hace que un programa se ejecute.
Observaciones sobre la terminología Los lenguajes de programación utilizan distintos términos para
referirse a las subrutinas. Por ejemplo, en C y C++ a las subrutinas se les llama funciones; en Java se les llama
métodos; y en MASM, se les llama procedimientos. Nuestro objetivo en este capítulo es mostrar las implemen-
taciones de bajo nivel de las llamadas comunes a las subrutinas, como podrían aparecer en C y C++. Al inicio de
este capítulo, al referirnos a los principios generales, utilizaremos el término general subrutina. Más adelante,
cuando nos concentremos en las directivas específicas de MASM (como PROC y PROTO), utilizaremos el
término específico procedimiento.
8.2 Marcos de pila

Un marco de pila (o registro de activación) es el área de la pila que se aparta para los argumentos que se
pasan, la dirección de retorno de las subrutinas, las variables locales y los registros almacenados. El marco
de pila se crea mediante los siguientes pasos secuenciales:
• Los argumentos que se pasan, en caso de haber, se meten en la pila.
• Se hace la llamada a la subrutina, lo cual provoca que la dirección de retorno de la misma se meta en la pila.
• En cuanto la subrutina se empieza a ejecutar, EBP se coloca en la pila.
• EBP se hace igual a ESP. De este punto en adelante, EBP actúa como una referencia base para todos los
parámetros de la subrutina.
• Si hay variables locales, ESP se decrementa para reservar espacio para las variables en la pila.
• Si hay que guardar algún registro, se mete en la pila.
La estructura de un marco de pila se ve afectada directamente por el modelo de memoria de un programa y
su elección de la convención de paso de argumentos.
Existe un buen motivo para aprender acerca del paso de argumentos a la pila: casi todos los lenguajes de
alto nivel los utilizan. Por ejemplo, si desea llamar a las funciones en la Interfaz de programación de aplica-
ciones (API) de MS Windows, debe pasar argumentos a la pila.
8.2.1 Parámetros de pila
Existen dos tipos básicos de parámetros de subrutinas: los parámetros de registro y los parámetros de pila.
Las bibliotecas Irvine32 e Irvine16 utilizan parámetros de registro. En esta sección le mostraremos cómo
declarar y utilizar parámetros de pila.
Los valores que un programa pasa a una subrutina que llama se conocen como argumentos. Cuando la subrutina
a la que se llamó recibe los valores, se les llama parámetros.
La subrutina que se llamó accede a los argumentos que se meten en la pila al momento de su llamada. Los
parámetros de registro están optimizados para la velocidad de ejecución del programa. Por desgracia, tien
den a crear amontonamiento de código en los programas que hacen llamadas. A menudo hay que guardar el
contenido existente de los registros antes de que se puedan cargar con los valores de los argumentos. Tal es
el caso de cuando se hace una llamada a DumpMem, por ejemplo:
pushad
mov esi,OFFSET arreglo ; desplazamiento (OFFSET) inicial
mov ecx,LENGTHOF arreglo ; tamaño, en unidades
226 Capítulo 8 • Procedimientos avanzados
mov ebx,TYPE arreglo ; formato de doble palabra

call DumpMem ; muestra la memoria
popad
Los parámetros de pila ofrecen un método más flexible. Justo antes de la llamada a la subrutina, los argu-
mentos se meten en la pila. Por ejemplo, si DumpMem utilizara parámetros de pila, lo llamaríamos usando
el siguiente código:
push TYPE arreglo
push LENGTHOF arreglo
push OFFSET arreglo
call DumpMem
Durante las llamadas a subrutinas, se meten en la pila dos tipos generales de argumentos:
• Argumentos de valor (los valores de las variables y constantes).
• Argumentos de referencia (las direcciones de las variables).
Paso por valor Cuando un argumento se pasa por valor, se mete una copia del valor en la pila. Suponga
que llamamos a una subrutina de nombre SumarDos y le pasamos dos enteros de 32 bits:
.data
val1 DWORD 5
val2 DWORD 6
.code
push val2
push val1
call SumarDos
A continuación se muestra una imagen de la pila, justo antes de la instrucción CALL:
(val2) 6
(val1) 5 ESP
Una llamada a una función equivalente en C++ sería

int suma = SumarDos( val1, val2 );
Observe que los argumentos se meten en la pila en orden inverso, lo cual es la norma para los lenguajes C
y C++.
Paso por referencia Un argumento que se pasa por referencia consiste en la dirección (desplazamiento)
de un objeto. Las siguientes instrucciones llaman a Intercambiar y le pasan los dos argumentos por refe-
rencia:
push OFFSET val2
push OFFSET val1
call Intercambiar
A continuación se muestra una imagen de la pila, justo antes de la llamada a Intercambiar:
$ESPLAZAMIENTOVAL
$ESPLAZAMIENTOVAL %30
La llamada a función equivalente en C/C++ pasaría las direcciones de los argumentos val1 y val2:
Intercambiar( &val1, &val2 );
Paso de arreglos Hay una importante excepción a la regla que acabamos de presentar, relacionada con el
paso por valor. Al pasar un arreglo, los programas de lenguajes de alto nivel siempre lo pasan por referencia.
No es práctico pasar una extensa cantidad de datos por valor, ya que habría que meter los datos directamente
en la pila. Hacer esto reduciría la velocidad de ejecución del programa y ocuparía el valioso espacio de la
pila. Por ejemplo, las siguientes instrucciones pasan el desplazamiento de arreglo a una subrutina llamada
LlenarArreglo:
.data
arreglo DWORD 50 DUP(?)
.code
push OFFSET arreglo
call LlenarArreglo
Acceso a los parámetros de pila (C/C++)

Los programas de C y C++ tienen formas estándar de inicializar y acceder a los parámetros durante las lla-
madas a funciones. Empiezan con un prólogo que consiste en instrucciones que guardan el registro EBP, y
lo establecen en la parte superior de la pila. De manera opcional, pueden meter ciertos registros en la pila,
cuyos valores se restauren cuando la función regrese. El final de la función consiste en un epílogo, en el cual
se restaura el registro EBP y la instrucción RET regresa de la función, y borra los parámetros de la pila.
Ejemplo: SumarDos La siguiente función SumarDos, escrita en C, recibe dos enteros que se pasan por
valor y devuelve su suma:
int SumarDos( int x, int y )
{
return x + y;
}
Vamos a crear una implementación equivalente en lenguaje ensamblador. En su prólogo, SumarDos mete a
EBP en la pila para preservar su valor existente:
SumarDos PROC
push ebp
A continuación, EBP se establece con el mismo valor que ESP, de manera que EBP pueda ser el apuntador
base para el marco de pila de SumarDos:
SumarDos PROC
push ebp
mov ebp,esp
La siguiente figura muestra el contenido del marco de pila después de ejecutar las dos instrucciones anteriores.
Cada entrada en la pila es una doble palabra:
;%"0=
;%"0=
$IRECCIØNDERETORNO ;%"0=
%"0 %"0%30
SumarDos podría meter registros adicionales en la pila, sin alterar los desplazamientos de los parámetros de
pila de EBP. ESP cambiaría su valor, pero EBP no.
Acceso a los parámetros de pila Las funciones en C y C++ utilizan el direccionamiento base-despla-
zamiento para acceder a los parámetros de pila. EBP es el registro base y el desplazamiento es una constante.
Por lo general, los valores de 32 bits se devuelven en EAX. La siguiente implementación de SumarDos suma
los parámetros y devuelve su suma en EAX:
SumarDos PROC
push ebp
mov ebp,esp ; base del marco de pila
mov eax,[ebp + 12] ; segundo parámetro
add eax,[ebp + 8] ; primer parámetro
pop ebp
ret
SumarDos ENDP
Limpieza de la pila
Debe haber una manera para que los parámetros se eliminen de la pila, al momento en que regrese una sub-
rutina. De no ser así se produce una fuga de memoria, y la pila se vuelve corrupta. Por ejemplo, suponga que
las siguientes instrucciones en main llaman a SumarDos:
push 5
push 6
call SumarDos
He aquí una imagen de la pila, después de regresar de la llamada:
5 ESP
Dentro de main, podemos ignorar el problema y esperar a que el programa termine en forma normal. Si
llamamos a SumarDos dentro de un ciclo, la pila podría desbordarse debido a que cada llamada consume
8 bytes de memoria. Se produce un problema más serio si llamamos a Ejemplo1 desde main, que a su vez
llama a SumarDos:
main PROC
call Ejemplo1
exit
main ENDP
Ejemplo1 PROC
push 5
push 6
call SumarDos
ret ; ¡la pila está corrupta!
Ejemplo1 ENDP
Cuando la instrucción RET en el ejemplo1 está a punto de ejecutarse, ESP apunta al entero 5, en vez de
apuntar a la dirección de retorno que nos regresa a main. Evidentemente el programa se bifurca a la ubica-
ción 5 y falla:
$IRECCIØNDERETORNO
%30
Una solución simple para este problema es sumar un valor a ESP que haga que apunte a la dirección de
retorno. En el ejemplo actual, podemos colocar una instrucción ADD después de CALL:
Ejemplo1 PROC
push 5
push 6
call SumarDos
add esp,8 ; elimina argumentos de la pila
ret ; la pila está bien

Ejemplo1 ENDP
Ésta es la acción que toman los programas en C y C++.
Convención de llamadas de STDCALL Otra forma común de manejar el problema de la limpieza de la
pila es utilizar una convención llamada STDCALL. Podemos suministrar un parámetro entero a la instruc-
ción RET dentro de SumarSub para corregir a ESP. El entero debe ser igual al número de bytes del espacio
que consumen en la pila los parámetros de la subrutina:
SumarDos PROC
push ebp
mov eax,[ebp+12] ; segundo parámetro
add eax,[ebp + 8] ; primer parámetro
pop ebp
ret 8 ;limpia la pila
SumarDos ENDP
Entonces la pregunta simplemente sería, ¿quién será responsable de limpiar la pila? ¿El código que llama
a una subrutina, o la misma subrutina? Existen concesiones. Por una parte, STDCALL reduce la cantidad
de código que se genera para las llamadas a las subrutinas (por una instrucción) y asegura que los proce-
dimientos que hacen las llamadas nunca olviden limpiar la pila. Por otra parte, la convención de llamadas
de C permite que las subrutinas declaren un número variable de parámetros. El procedimiento que hace la
llamada decide cuántos argumentos va a pasar. Un ejemplo es la función printf, cuyo número de argumentos
depende del número de especificadores de formato en el argumento de cadena inicial:
int x = 5;
float y = 3.2;
char z = 'Z';
printf("Imprimiendo valores: %d, %f, %c", x, y, z);
Un compilador de C mete los argumentos en la pila en orden inverso, seguidos de un argumento de cuenta, que
indica el número de argumentos actuales. La función obtiene la cuenta de argumentos y accede a éstos, uno
por uno. La implementación de la función no tiene una manera conveniente de codificar una constante en
la instrucción RET para limpiar la pila, por lo que la responsabilidad se deja al proceso que hace la llamada.
La biblioteca Irvine32 utiliza la convención de llamadas de STDCALL para poder ser compatible con la
biblioteca de la API de MS Windows. La biblioteca Irvine16 utiliza la misma convención, para ser consis-
tente con la biblioteca Irvine32.
De aquí en adelante, asumiremos que se utiliza STDCALL en todos los ejemplos de procedimientos, a menos
que se indique explícitamente lo contrario. También nos referiremos a las subrutinas como procedimientos,
ya que nuestros ejemplos están escritos en lenguaje ensamblador.
Paso de argumentos de 8 y 16 bits a la pila

Al pasar a la pila argumentos de los procedimientos en modo protegido, es mejor meter operandos de 32 bits.
Aunque se pueden meter operandos de 16 bits, esto impide que ESP se alinee en un límite de doble palabra.
Puede ocurrir un fallo de página y se puede degradar el rendimiento en tiempo de ejecución. Por eso debe-
mos expandirlos a 32 bits, antes de meterlos en la pila.
El siguiente procedimiento Mayuscula recibe un argumento tipo carácter y devuelve su equivalente en
mayúscula en AL:
Mayuscula PROC
push ebp
mov ebp,esp
mov al,[esp+8] ; AL = carácter
cmp al,'a' ; ¿es menor que 'a'?
jb L1 ; sí: no hace nada

cmp al,'z' ; ¿es mayor que 'z'?
ja L1 ; sí: no hace nada
sub al,32 ; no: lo convierte
L1: pop ebp
ret 4 ; limpia la pila
Mayuscula ENDP
Si pasamos una literal tipo carácter a Mayuscula, la instrucción PUSH expande en forma automática el
carácter a 32 bits:
push 'x'
call Mayuscula
Para pasar una variable tipo carácter se requiere más cuidado, ya que la instrucción PUSH no permite ope-
randos de 8 bits:
.data
valCar BYTE 'x'
.code
push valCar ; ¡error de sintaxis!
call Mayuscula
En su lugar, utilizamos MOVZX para expandir el carácter hacia EAX:
movzx eax,valCar ; mueve con extensión
push eax
call Mayuscula
Ejemplo de argumento de 16 bits Suponga que queremos pasar dos enteros de 16 bits al procedimiento
SumarDos que vimos antes. El procedimiento espera valores de 32 bits, por lo que la siguiente llamada
produciría un error:
.data
palabra1 WORD 1234h
palabra2 WORD 4111h
.code
push palabra1
push palabra2
call SumarDos ; ¡error!
En su lugar, podemos extender con ceros cada argumento, antes de meterlo en la pila. El siguiente código
llama a SumarDos en forma correcta:
movzx eax,palabra1
push eax
movzx eax,palabra2
push eax
call SumarDos ; la suma está en EAX
El procedimiento que llama a otro debe asegurarse de que los argumentos que pase sean consistentes con los
parámetros que espera el procedimiento al que llamó. En el caso de los parámetros de pila, el orden y tamaño de
los parámetros es importante.
Paso de argumentos multipalabras

Al pasar enteros multipalabras a los procedimientos mediante el uso de la pila, tal vez sea conveniente meter
la parte de mayor orden primero, para pasar después a la parte de menor orden. Al hacer esto, el entero se
coloca en la pila en orden little endian (el byte de menor orden en la dirección más baja). El siguiente proce-
dimiento EscribirHex64 recibe un entero de 64 bits en la pila y lo muestra en hexadecimal:
EscribirHex64 PROC
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,[ebp+12] ; doble palabra superior
call WriteHex
mov eax,[ebp+8] ; doble palabra inferior
call WriteHex
pop ebp
ret 8
EscribirHex64 ENDP
La llamada a EscribirHex64 mete la mitad superior de valLong, seguida de la mitad inferior:

.data
valLong DQ 1234567800ABCDEFh
.code
push DWORD PTR valLong + 4 ; doble palabra superior
push DWORD PTR valLong ; doble palabra inferior
call EscribirHex64
La figura 8-1 muestra una imagen del marco de pila, después de meter EBP dentro de EscribirHex64.
Figura 8−1 Marco de pila después de meter EBP.
;%"0=
!"#$%& ;%"0=
%"0 %"0%30
Cómo guardar y restaurar registros

A menudo, las subrutinas guardan el contenido actual de los registros en la pila antes de modificarlos, para
poder restaurar los valores originales justo antes de regresar. Lo ideal es que los registros en cuestión se
metan a la pila justo antes de establecer EBP a ESP, y justo después de reservar espacio para las variables
locales. Esto nos ayuda a evitar cambiar los desplazamientos de los parámetros existentes en la pila. Por
ejemplo, suponga que el siguiente procedimiento MiSub tiene un parámetro de pila. Mete a ECX y a EDX
después de asignar a EBP la base del marco de pila, y carga el parámetro de pila en EAX:
MiSub PROC
push ebp ; guarda apuntador base
push ecx
push edx ; guarda EDX
mov eax,[ebp+8] ; obtiene el parámetro de la pila
.
.
pop edx ; restaura los registros guardados
pop ecx
pop ebp ; restaura apuntador base
ret ; limpia la pila
MiSub ENDP
Después de inicializarse, el contenido de EBP permanece fijo a lo largo de la subrutina. Si se meten ECX y
EDX, no se ve afectado el desplazamiento desde EBP de los parámetros que ya se encuentran en la pila, ya
que ésta crece debajo de EBP (vea la figura 8-2).
Figura 8−2 Marco de pila para el procedimiento MiSub.
0ARÈMETRO ;%"0=
%"0 %"0
%#8
%$8 %30
Cómo el operador USES afecta la pila

El operador USES (capítulo 5) lista los nombres de los registros que se van a guardar al principio de un proce-
dimiento, y que se van a restaurar cuando el procedimiento termine. MASM genera en forma automática las
instrucciones PUSH y POP apropiadas para cada registro con nombre. Precaución: los procedimientos que
utilizan parámetros de pila explícitos deben evitar el operador USES. Veamos un ejemplo que muestra por
qué. El siguiente procedimiento MiSub1 emplea el operador USES para guardar y restaurar a ECX y EDX:
MiSub1 PROC USES ecx edx
ret
MiSub1 ENDP
El siguiente código lo genera MASM cuando ensambla a MiSub1:
push ecx
push edx
pop edx
pop ecx
ret
Suponga que combinamos a USES con un parámetro de pila, como en el siguiente procedimiento MiSub2.
Se espera que su parámetro se encuentre en la pila, en EBP⫹8:
MiSub2 PROC USES ecx edx
push ebp ; guarda apuntador base
mov eax,[ebp+8] ; obtiene el parámetro de pila
pop ebp ; restaura apuntador base
MiSub2 ENDP
He aquí el código correspondiente, generado por MASM para MiSub2:
push ecx
push edx
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,dword ptr [ebp+8] ; ¡ubicación incorrecta!
pop ebp
pop edx
pop ecx
ret 4
Se produce un error, ya que MASM insertó las instrucciones PUSH para ECX y EDX al principio del pro-
cedimiento, alterando el desplazamiento del parámetro de pila. La figura 8-3 muestra cómo debe hacerse
referencia ahora al parámetro de pila como [EBP ⫹ 16]. USES modifica la pila antes de guardar EBP,
lo cual va en contra del código de prólogo estándar para las subrutinas. Como veremos en la sección 8.5.3, la
directiva PROC tiene una sintaxis de alto nivel para declarar parámetros de pila. En ese contexto, el operador
USES no causa problemas.
Los procedimientos que utilizan parámetros de pila explícitos deben evitar el operador USES.
Figura 8−3 Marco de pila del procedimiento MiSub2.
0ARÈMETRO ;%"0=
$IRECCIØNDERETORNO
%#8
%$8
%"0 %"0%30
8.2.2 Variables locales

En los programas de lenguajes de alto nivel, las variables que se crean, usan y destruyen dentro de una sola
subrutina se conocen como variables locales. Una variable local tiene distintas ventajas, en comparación con
las variables que se declaran fuera de las subrutinas:
• Sólo las instrucciones dentro de la subrutina que encierra a una variable local pueden ver o modificar esa
variable. Esta característica evita los errores en los programas ocasionados por modificar variables desde
muchas ubicaciones distintas en el código fuente de un programa.
• El espacio de almacenamiento que utilizan las variables locales se libera cuando termina la subrutina.
• Una variable local puede tener el mismo nombre que una variable local en otra subrutina, sin crear un
conflicto de nombres. Esta característica es útil en los programas extensos, cuando es probable que dos
variables tengan el mismo nombre.
• Las variables locales son esenciales al escribir subrutinas recursivas, así como subrutinas ejecutadas por
varios subprocesos de ejecución.
Las variables locales se crean en la pila en tiempo de ejecución, por lo general, debajo del apuntador base
(EBP). Aunque no pueden recibir valores predeterminados en tiempo de ensamblado, pueden inicializarse
en tiempo de ejecución. Podemos crear variables locales en lenguaje ensamblador mediante el uso de las
mismas técnicas que en C y C++.
Ejemplo La siguiente función en C++ declara las variables locales X y Y:
void MiSub()
{
int X = 10;
int Y = 20;
}
Podemos usar el programa en C++ compilado como guía, mostrando cómo el compilador de C++ asigna las
variables locales. Cada entrada en la pila tiene una longitud predeterminada de 32 bits, por lo que el tamaño
de almacenamiento de cada variable se redondea hacia arriba, a un múltiplo de 4. Se reserva un total de
8 bytes para las dos variables locales:
Variable Bytes Desplazamiento de la pila

X 4 EBP – 4
Y 4 EBP – 8
El siguiente desensamblado (mostrado por un depurador) de la función MiSub muestra la forma en que
un programa en C++ crea variables locales, asigna valores y elimina las variables de la pila. Utiliza la con-
vención de llamadas de C:
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,8 ; crea las variables
mov DWORD PTR [ebp-4],10 ; X
mov DWORD PTR [ebp-8],20 ; Y
mov esp,ebp ; elimina las variables de la pila
pop ebp
ret
MiSub ENDP
La figura 8-4 muestra el marco de pila de la función, después de inicializar las variables locales.
Figura 8−4 Marco de pila, después de crear las variables locales.
$IRECCIØNDERETORNO
%"0 %"0
8 ;%"0=
9 ;%"0= %30
Antes de terminar, la función restablece el apuntador de la pila, asignándole el valor de EBP. El efecto es
liberar las variables locales de la pila:
mov esp,ebp ; elimina las variables locales de la pila
Si se omitiera este paso, la instrucción POP EBP asignaría 20 a EBP y la instrucción RET se bifurcaría a la
ubicación de memoria 10, haciendo que el programa se detenga con una excepción del procesador. Tal es el
caso de la siguiente versión de MiSub:
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,8 ; crea las variables
mov DWORD PTR [ebp-4],10 ; X
mov DWORD PTR [ebp-8],20 ; Y
pop ebp
ret ; ¡regresa a una dirección inválida!
MiSub ENDP
Símbolos de las variables locales Con el fin de facilitar la legibilidad de los programas, podemos definir
un símbolo para el desplazamiento de cada variable local y utilizarlo en nuestro código:
X_local EQU DWORD PTR [ebp-4]
Y_local EQU DWORD PTR [ebp-8]
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,8 ; reserva espacio para las variables locales
mov X_local,10 ; X
mov Y_local,20 ; Y
mov esp,ebp ; elimina las variables de la pila
pop ebp
ret
MiSub ENDP
Acceso a los parámetros por referencia

Por lo general, las subrutinas acceden a los parámetros por referencia mediante el uso del direccionamiento
base-desplazamiento (de EBP). Como cada parámetro por referencia es un apuntador, por lo general, se carga
en un registro para usarlo como operando indirecto. Por ejemplo, suponga que un apuntador a un arreglo
se encuentra en la dirección de pila [ebp ⫹ 12]. La siguiente instrucción copia el apuntador a ESI:
mov esi,[ebp+12] ; apunta al arreglo
Ejemplo: LlenarArreglo El procedimiento LlenarArreglo, que vamos a mostrar a continuación, llena

un arreglo con una secuencia seudoaleatoria de enteros de 16 bits. Recibe dos argumentos: un apuntador al
arreglo y la longitud del arreglo. El primero se pasa por referencia y el segundo se pasa por valor. He aquí
una llamada de ejemplo:
.data
cuenta = 100
arreglo WORD cuenta DUP(?)
.code
push OFFSET arreglo
push CUENTA
call LlenarArreglo
Dentro de LlenarArreglo, el siguiente código de prólogo inicializa el apuntador al marco de pila (EBP):
LlenarArreglo PROC
push ebp
mov ebp,esp
Ahora, el marco de pila contiene el desplazamiento del arreglo, la cuenta, la dirección de retorno y el registro
EBP que se guardó:
$ESPLAZAMIENTOARREGLO
;%"0=
#UENTA
;%"0=
$IRECCIØNDERETORNO
%"0 %"0%30
LlenarArreglo guarda los registros de propósito general, obtiene los parámetros y llena el arreglo:
LlenarArreglo PROC
push ebp
mov ebp,esp
pushad ; guarda los registros
mov esi,[ebp+12] ; desplazamiento del arreglo
mov ecx,[ebp+8] ; tamaño del arreglo
cmp ecx,0 ; ECX == 0?
je L2 ; sí: omite el ciclo
L1:
mov eax,10000h ; obtiene un valor al azar entre 0 y FFFFh
call RandomRange ; de la biblioteca de enlace
mov [esi],ax ; inserta un valor en el arreglo
add esi,TYPE WORD ; mueve al siguiente elemento
loop L1
L2: popad ; restaura los registros
pop ebp
LlenarArreglo ENDP
Instrucción LEA
La instrucción LEA devuelve el desplazamiento de un operando indirecto. Como los operandos indirectos
contienen uno o más registros, sus desplazamientos se calculan en tiempo de ejecución. Para mostrar cómo
puede utilizarse LEA, veamos el siguiente programa de C++, que declara un arreglo local de caracteres y
hace referencia a miCadena al asignar los valores:
void crearArreglo( )
{
char miCadena[30];
for( int i = 0; i < 30; i++ )
miCadena[i] = '*';
El código equivalente en lenguaje ensamblador asigna espacio para miCadena en la pila, y asigna la direc-
ción a ESI, un operando indirecto. Aunque el arreglo sólo es de 30 bytes, ESP se decrementa por 32 para
mantenerlo alineado en un límite de doble palabra. Observe cómo se utiliza LEA para asignar la dirección
del arreglo a ESI:
crearArreglo PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,32 ; miCadena está en EBP-32
lea esi,[ebp-32] ; carga dirección de miCadena
mov ecx,30 ; contador del ciclo
L1: mov BYTE PTR [esi],'*' ; llena una posición
inc esi ; mueve a la siguiente posición
loop L1 ; continúa hasta que ECX = 0
add esp,32 ; elimina el arreglo (restaura ESP)
pop ebp
ret
crearArreglo ENDP
No es posible utilizar OFFSET para obtener la dirección de un parámetro de pila ya que OFFSET sólo funcio-
na con las direcciones que se conocen en tiempo de compilación. La siguiente instrucción no se ensamblaría:
mov esi,OFFSET [ebp-30] ; error
8.2.3 Instrucciones ENTER y LEAVE

La instrucción ENTER crea de manera automática un marco de pila para un procedimiento al que se llamó. Re-
serva espacio en la pila para las variables locales y guarda a EBP en la pila. En específico, realiza tres acciones:
• Mete a EBP en la pila (push ebp).
• Establece EBP a la base del marco de pila (mov ebp,esp).
• Reserva espacio para las variables locales (sub esp,numbytes).
ENTER tiene dos operandos: El primero es una constante que especifica el número de bytes de espacio a
reservar en la pila para las variables locales, y el segundo especifica el nivel de anidamiento léxico del pro-
cedimiento:
ENTER numbytes, nivelanidamiento
Ambos operandos son valores inmediatos. Numbytes siempre se redondea hacia arriba a un múltiplo de 4,
para mantener a ESP en un límite de doble palabra. Nivelanidamiento determina el número de apuntadores
al marco de pila que se copian en el marco de pila actual, provenientes del marco de pila del procedimiento al
que se llamó. En nuestros programas, nivelanidamiento siempre es cero. Los manuales de los procesadores
IA-32 de Intel explican cómo la instrucción ENTER soporta los niveles de anidamiento en lenguajes estruc-
turados por bloques.1
Ejemplo 1 El siguiente ejemplo declara un procedimiento sin variables locales:
MiSub PROC
enter 0,0
Esto es equivalente a las siguientes instrucciones:
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
Ejemplo 2 La instrucción ENTER reserva 8 bytes de almacenamiento en la pila para las variables locales:
MiSub PROC
enter 8,0
Esto es equivalente a las siguientes instrucciones:
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub sp,8
La figura 8-5 muestra la pila antes y después de ejecutar ENTER.
Figura 8−5 Marco de pila, antes y después de ejecutar ENTER.
Antes Después de ejecutar ENTER 8,0
ESP
EBP EBP
????
???? ESP
Si utiliza la instrucción ENTER, es imprescindible que utilice también la instrucción LEAVE al final del mismo
procedimiento. Si no es así, tal vez no se libere el espacio de almacenamiento que haya creado para las variables
locales. Esto hará que la instrucción RET saque la dirección de retorno incorrecta de la pila.
Instrucción LEAVE La instrucción LEVE termina el marco de pila para un procedimiento. Invierte la ac-
ción de una instrucción ENTER anterior, restaurando ESP y EBP a los valores que tenían asignados cuando
se hizo la llamada al procedimiento. Si utilizamos el ejemplo del procedimiento MiSub de nuevo, podemos
escribir lo siguiente:
MiSub PROC
enter 8,0
.
.
leave
ret
MiSub ENDP
El siguiente conjunto equivalente de instrucciones invierte y descarta 8 bytes de espacio para las variables
locales:
MiSub PROC
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,8
.
.
mov esp,ebp
pop ebp
ret
MiSub ENDP
8.2.4 Directiva LOCAL

Podemos suponer que Microsoft creó la directiva LOCAL como un sustituto de alto nivel para la instrucción
ENTER. LOCAL declara sólo una o más variables locales por nombre, y les asigna atributos de tamaño. Por
otra parte, ENTER sólo reserva un solo bloque sin nombre de espacio en la pila para las variables locales. Si
se utiliza, LOCAL debe aparecer en la línea que va justo después de la directiva PROC. Su sintaxis es:
LOCAL listavars
listavars es una lista de definiciones de variables, separadas por comas, que de manera opcional abarcan
varias líneas. Cada definición de variable toma la siguiente forma:
etiqueta:tipo
La etiqueta puede ser cualquier identificador válido, y el tipo puede ser cualquier tipo estándar (WORD,
DWORD, etc.) o un tipo definido por el usuario. En el capítulo 10 describiremos las estructuras y otros tipos
definidos por el usuario.
Ejemplos El procedimiento MiSub contiene una variable local llamada var1, de tipo BYTE.
MiSub PROC
LOCAL var1:BYTE
El procedimiento OrdenaBurbuja contiene una variable tipo doble palabra llamada temp y una variable
llamada IntercambiaBandera de tipo BYTE:
OrdenaBurbuja PROC
LOCAL temp:DWORD, IntercambiaBandera:BYTE
El procedimiento Mezclar contiene una variable local PTR WORD llamada pArreglo, la cual es un
apuntador a un entero de 16 bits:
Mezcla PROC
LOCAL pArreglo:PTR WORD
La variable local ArregloTemp es un arreglo de 10 dobles palabras. Observe el uso de los corchetes para
mostrar el tamaño del arreglo:
LOCAL ArregloTemp[10]:DWORD
Generación de código de MASM

Es conveniente analizar el código generado por MASM cuando se utiliza la directiva LOCAL; para esto se
puede ver un desensamblado. El siguiente procedimiento Ejemplo1 tiene una sola variable local tipo doble
palabra:
Ejemplo1 PROC
LOCAL temp:DWORD
mov eax,temp
ret
Ejemplo1 ENDP
MASM genera el siguiente código para Ejemplo1, mostrando cómo se decrementa ESP por 4, para así dejar
espacio a la variable tipo doble palabra:
push ebp
mov ebp,esp
add esp,0FFFFFFFCh ; suma -4 a ESP
mov eax,[ebp-4]
leave
ret
He aquí un diagrama del marco de pila del Ejemplo1:
$IRECCIØNDERETORNO
%"0 %"0
%30 TEMP ;%"0=

Variables locales que no son de doble palabra

La directiva LOCAL tiene un comportamiento interesante cuando se declaran variables locales de distintos
tamaños. A cada una se le asigna espacio de acuerdo a su tamaño: una variable de 8 bits se asigna al siguiente
byte disponible, una variable de 16 bits se asigna a la siguiente dirección par (alineada por palabra), y a una
variable de 32 bits se le asigna el siguiente límite alineado por doble palabra.
Veamos unos cuantos ejemplos. En primer lugar, el procedimiento Ejemplo1 contiene una variable local
llamada var1 de tipo BYTE:
Ejemplo1 PROC
LOCAL var1:BYTE
mov al,var1 ; [EBP – 1]
ret
Ejemplo1 ENDP
Como el desplazamiento predeterminado de la pila es de 32 bits, uno podría esperar que var1 se encontrara
en EBP – 4. En su lugar, como se muestra en la figura 8-6, MASM decrementa a ESP por 4 y coloca a var1 en
EBP – 1, dejando los tres bytes debajo de esta ubicación sin usar (están marcados con las letras nu).
Figura 8−6 Creación de espacio para variables locales (Procedimiento Ejemplo1).
EBP
EBP
var 1 [EBP 1]
nu
nu
ESP nu [EBP 4]
El procedimiento Ejemplo2 contiene una doble palabra, seguida de un byte:

Ejemplo2 PROC
LOCAL temp:DWORD, IntercambiaBandera:BYTE
.
.
Ret
Ejemplo2 ENDP
El siguiente código lo genera MASM para el Ejemplo2. La instrucción ADD suma ⫺8 a ESP, creando una
abertura en la pila entre ESP y EBP, para las dos variables locales:
push ebp
mov ebp,esp
add esp,0FFFFFFF8h ; suma -8 a ESP
mov eax,[ebp-4] ; temp
mov bl,[ebp-5] ; IntercambiaBandera
leave
ret
Aunque IntercambiaBandera es sólo un byte, ESP se redondea hacia abajo, a la siguiente ubicación tipo
doble palabra de la pila. En la figura 8-7 se muestra una vista detallada de la pila, en forma de bytes indivi-
duales, para indicar la ubicación exacta de IntercambiaBandera y el espacio sin usar debajo de ésta (etique-
tado como nu).
Figura 8−7 Creación de espacio en el ejemplo 2 para variables locales.
EBP
EBP
temp
[EBP 4]
IntercambiaBandera [EBP5]
nu
nu
ESP nu [EBP8]
Reservación de espacio extra en la pila Si planea crear arreglos más grandes que unos cuantos cientos
de bytes como variables locales, asegúrese de reservar el espacio adecuado para la pila en tiempo de ejecu-
ción, usando la directiva STACK. Por ejemplo, en el archivo de la biblioteca Irvine32.inc reservamos 4096
de espacio en la pila:
.STACK 4096
Si las llamadas a procedimientos están anidadas, la pila en tiempo de ejecución debe ser lo bastante grande
como para guardar la suma de todas las variables locales activas en cualquier punto de la ejecución del
programa. Por ejemplo, suponga que Sub1 llama a Sub2 y que Sub2 llama a Sub3. Cada uno de estos pro-
cedimientos podría tener una variable local tipo arreglo:
Sub1 PROC
LOCAL arreglo1[50]:DWORD ; 200 bytes
.
.
Sub2 PROC
LOCAL arreglo2[80]:DWORD ; 160 bytes
.
.
Sub3 PROC
LOCAL arreglo3[300]:BYTE ; 300 bytes
Cuando el programa entra a Sub3, la pila en tiempo de ejecución guarda las variables locales de Sub1, Sub2 y
Sub3. La pila requerirá 660 bytes utilizados por las variables locales, más las dos direcciones de retorno de los
procedimientos (8 bytes), y cualquier registro que pudiera haberse metido a la pila dentro de los procedimientos.
8.2.5 Procedimiento WriteStackFrame

La biblioteca de enlace del libro tiene un procedimiento útil llamado WriteStackFrame, el cual muestra
el contenido del marco de pila del procedimiento actual. Muestra los parámetros de pila del procedimento, la
dirección de retorno, las variables locales y los registros almacenados. El Profesor James Brink de la Pacific
Lutheran University proporcionó generosamente este procedimiento. He aquí el prototipo:
WriteStackFrame PROTO,
numParam:DWORD ; número de parámetros que se pasan
numLocalVar: DWORD, ; número de variables DWordLocal
numSavedReg: DWORD ; número de registros almacenados
He aquí un extracto de un programa que demuestra el uso de WriteStackFrame:

main PROC
mov eax,0EAEAEAEAh
mov ebx,0EBEBEBEBh
INVOKE unProc, 1111h, 2222h ; pasa dos argumentos enteros
exit
main ENDP
unProc PROC USES eax ebx,
x: DWORD, y: DWORD
LOCAL a:DWORD, b:DWORD
PARAMS = 2
LOCALS = 2
SAVED_REGS = 2
mov a,0AAAAh
mov b,0BBBBh
INVOKE WriteStackFrame, PARAMS, LOCALS, SAVED_REGS
La llamada produjo los siguientes resultados de ejemplo:
Stack Frame
00002222 ebp+12 (parameter)

00001111 ebp+8 (parameter)
00401083 ebp+4 (return address)
0012FFF0 ebp+0 (saved ebp) <--- ebp
0000AAAA ebp-4 (local variable)
0000BBBB ebp-8 (loval variable)
EAEAEAEA ebp-12 (saved register)
EBEBEBEB ebp-16 (saved register) <--- esp
Un segundo procedimiento llamado WriteStackFrameName tiene un parámetro adicional, que almacena el

nombre del procedimiento al que corresponde el marco de pila:
WriteStackFrameName PROTO,
numParam:DWORD, ; número de parámetros que se pasan
numLocalVal: DWORD, ; número de variables DWordLocal
numSavedReg: DWORD, ; número de registros almacenados
procName: PTR BYTE
Consulte el programa de ejemplo llamado Prueba_WriteStackFrame.asm, para ejemplos y documentación
relacionados con este procedimiento. Además, el código fuente (en \Lib32\Irvine32.asm) contiene documen-
tación detallada.
1. (Verdadero/Falso): el marco de pila de una subrutina siempre contiene la dirección de retorno del proce-
dimiento que hace la llamada y las variables locales de la subrutina.
2. (Verdadero/Falso): los arreglos se pasan por referencia, para evitar copiarlos a la pila.
3. (Verdadero/Falso): el código del prólogo de un procedimiento siempre mete a EBP en la pila.
4. (Verdadero/Falso): las variables locales se crean sumando un entero al apuntador de la pila.
5. (Verdadero/Falso): en modo protegido de 32 bits, el último argumento a meter en la pila, en una llamada a un
procedimiento, se almacena en la ubicación ebp⫹8.
6. (Verdadero/Falso): el paso por referencia requiere sacar el desplazamiento de un parámetro de la pila, dentro
del procedimiento al que se llamó.
7. ¿Cuáles son los dos tipos comunes de parámetros de pila?
8. ¿Qué instrucciones pertenecen al epílogo de un procedimiento, cuando éste tiene parámetros de pila y varia-
bles locales?
9. Cuando una función de C devuelve un entero de 32 bits, ¿en dónde se almacena el valor de retorno?
10. ¿Cómo limpia la pila un programa que utiliza la convención de llamadas de STDCALL, después de la llamada
a un procedimiento?
11. He aquí una secuencia de llamada para un procedimiento llamado SumarTres, que suma tres dobles palabras
(asuma el uso de STDCALL):
push 10h
push 20h
push 30h
call SumarTres
Dibuje una imagen del marco de pila del procedimiento, justo después de haber metido a ESP en la pila.
12. ¿De qué manera la instrucción LEA es más poderosa que el operador OFFSET?
13. En el ejemplo de C++ que se muestra en la sección 8.2.2, ¿cuánto espacio de la pila utiliza una variable de
tipo int ?
14. Escriba instrucciones en el procedimiento SumarTres (de la pregunta anterior) que calculen la suma de los
tres parámetros de pila.
15. ¿Cómo se pasa un argumento tipo carácter de 8 bits a un procedimiento que espera un parámetro entero de 32 bits?
16. Declare una variable local llamada pArreglo, que sea un apuntador a un arreglo de dobles palabras.
17. Declare una variable local llamada bufer, que sea un arreglo de 20 bytes.
18. Declare una variable local llamada pwArreglo, que apunte a un entero sin signo de 16 bits.
19. Declare una variable local llamada miByte, que almacene un entero de 8 bits con signo.
20. Declare una variable local llamada miArreglo, que sea un arreglo de 20 dobles palabras.
21. Discusión: ¿qué ventajas podría tener la convención de llamadas de C, en comparación con la convención de
llamadas de STDCALL?
8.3 Recursividad
Una subrutina recursiva es una que se llama a sí misma, ya sea en forma directa o indirecta. La recursivi-
dad, que es la práctica de llamar funciones recursivas, puede ser una poderosa herramienta al trabajar con
estructuras de datos que tienen patrones repetitivos. Algunos ejemplos son las listas enlazadas y varios tipos
de gráficos conectados, en los que un programa debe volver a trazar su ruta.
Recursividad sin fin El tipo más obvio de recursividad ocurre cuando una subrutina se llama a sí misma.
Por ejemplo, el siguiente programa tiene un procedimiento llamado sinfín, el cual se llama a sí mismo repe-
tidas veces sin detenerse:
TITLE Recursividad sin fin (SinFin.asm)
.data
cadSinFin BYTE "Esta recursividad nunca termina",0
.code
main PROC
call SinFin
exit
main ENDP
SinFin PROC
mov EDX,offset cadSinFin
call WriteString
call SinFin
ret ; nunca llega a esta línea
SinFin ENDP
END main
Desde luego que este ejemplo no tiene ningún valor práctico. Cada vez que el procedimiento se llama a sí
mismo, utiliza 4 bytes de espacio en la pila cuando la instrucción CALL mete la dirección de retorno. La
instrucción RET nunca se ejecuta.
Si tiene acceso a una herramienta de monitoreo del rendimiento, como el Administrador de tareas de Windows,
ábrala y haga clic en el cuadro de diálogo Rendimiento. Después ejecute el programa SinFin.exe, que se encuen-
tra en el directorio de este capítulo. La memoria se llenará lentamente y el programa consumirá el 100% de los
recursos de la CPU. Después de unos cuantos minutos, la pila del programa se desbordará y se producirá una
excepción del procesador (el programa se detendrá).
8.3.1 Cálculo recursivo de una suma

Las subrutinas recursivas útiles siempre contienen una condición de terminación. Cuando esta condición de
terminación se vuelve verdadera, la pila se limpia cuando el programa ejecuta todas las instrucciones RET
pendientes. Para ilustrar esto, vamos a considerar el procedimiento recursivo llamado CalcSuma, que suma los
enteros de 1 a n, en donde n es un parámetro de entrada que se pasa en ECX. CalcSuma devuelve la suma en
EAX:
TITLE Suma de enteros (CSuma.asm)
.code
main PROC
mov ecx,10 ; cuenta = 10
mov eax,0 ; guarda la suma
call CalcSuma ; calcula la suma
L1: call WriteDec ; muestra EAX
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------
CalcSuma PROC
; Calcula la suma de una lista de enteros
; Recibe: ECX = cuenta
;--------------------------------------------------------
cmp ecx,0 ; comprueba el valor del contador
jz L2 ; termina si es cero
add eax,ecx ; en caso contrario, lo agrega a la suma
dec ecx ; decrementa el contador
call CalcSuma ; llamada recursiva
L2: ret
CalcSuma ENDP
END Main
Las primeras dos líneas de CalcSuma comprueban el contador y salen del procedimiento cuando ECX ⫽ 0.
El código pasa por alto las subsiguientes llamadas recursivas. Cuando se llega a la instrucción RET por primera
vez, regresa a la llamada anterior a CalcSuma, la cual regresa a su llamada anterior, y así sucesivamente. La
tabla 8-1 muestra las direcciones de retorno (como etiquetas) que se meten en la pila mediante la instrucción
CALL, junto con los valores concurrentes de ECX (contador) y EAX (suma).
Incluso hasta un simple procedimiento recursivo hace uso de la pila. Como mínimo, se utilizan cuatro
bytes de espacio de la pila cada vez que se realiza una llamada al procedimiento, ya que la dirección de re-
torno debe guardarse en la pila.
8.3.2 Cálculo de un factorial

A menudo, las llamadas recursivas almacenan los datos temporales en parámetros de pila. Cuando las llama-
das recursivas se limpian, los datos guardados en la pila pueden ser útiles. El siguiente ejemplo que vamos
Tabla 8-1 Marco de pila y registros (CalcSuma).
Se metió en la pila Valor en ECX Valor en EAX

L1 5 0
L2 4 5
L2 3 9
L2 2 12
L2 1 14
L2 0 15
a analizar calcula el factorial de un entero n. El algoritmo factorial calcula n!, en donde n es un entero sin
signo. La primera vez que se llama a la función factorial, el parámetro n es el número inicial, que se muestra
programado a continuación en sintaxis de C/C++/Java:
int function factorial(int n)
{
if(n == 0)
return 1;
else
return n * factorial(n-1);
}
Dado cualquier número n, asumimos que podemos calcular el factorial de n – 1. Si es así, podemos conti-
nuar reduciendo n hasta que sea igual a cero. Por definición, 0! es igual a 1. En el proceso de retroceder hasta
la expresión original n!, acumulamos el producto de cada multiplicación. Por ejemplo, para calcular 5!, el
algoritmo recursivo desciende a lo largo de la columna izquierda de la figura 8-8 y retrocede a lo largo de
la columna derecha.
Figura 8−8 Llamadas recursivas a la función Factorial.

Llamadas recursivas Retrocediendo
5! 5 * 4! 5 * 24 120
4! 4 * 3! 4 * 6 24
3! 3 * 2! 3*26
2! 2 * 1! 2*12
1! 1 * 0! 1*11
0! 1 11
(Caso base)
Programa de ejemplo El siguiente programa en lenguaje ensamblador contiene un procedimiento llama-

do Factorial, el cual utiliza la recursividad para calcular un factorial. Pasamos n (un entero sin signo entre
0 y 12) en la pila al procedimiento Factorial, y se devuelve un valor en EAX. Como se utiliza un registro de
32 bits, el mayor factorial que puede guardar es 12! (479,001,600).
TITLE Cálculo de un factorial (Fact.asm)

.code
main PROC
push 12 ; calcula el factorial de 12
call Factorial ; calcula factorial (EAX)
RetornoMain:
call WriteDec ; lo muestra
call Crlf
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------
Factorial PROC
; Calcula un factorial.
; Recibe: [ebp+8] = n, el número a calcular
; Devuelve: eax = el factorial de n
;---------------------------------------------------------
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,[ebp+8] ; obtiene n
cmp eax,0 ; n > 0?
ja L1 ; sí: continúa
mov eax,1 ; no: regresa a 1
jmp L2
L1: dec eax
push eax ; Factorial(n-1)
call Factorial
; Las instrucciones de aquí en adelante se ejecutan cuando
; regresa cada una de las llamadas recursivas.
RetornoFact:
mov ebx,[ebp+8] ; obtiene n
mul ebx ; EDX: EAX = EAX * EBX
L2: pop ebp ; devuelve EAX
Factorial ENDP
END main
Cuando se hace la llamada a Factorial, el desplazamiento de la siguiente instrucción después de la llama-
da se mete en la pila. Desde main, éste es el desplazamiento de la etiqueta RetornoMain; desde Factorial,
es el desplazamiento de la etiqueta RetornoFact. En la figura 8-9, la pila se muestra después de varias lla-
madas recursivas. Podemos ver que se meten nuevos valores para n y EBP en la pila, cada vez que Factorial
se llama a sí mismo.
Cada llamada al procedimiento en nuestro ejemplo utiliza 12 bytes de almacenamiento en la pila. Justo
antes de que Factorial se llame a sí mismo, n – 1 se mete en la pila como argumento de entrada. El proce-
dimiento devuelve su propio valor de factorial en EAX, el cual se multiplica después por el valor que se
metió en la pila antes de la llamada.

1. (Verdadero/Falso): dada la misma tarea a realizar, por lo general, una subrutina recursiva utiliza menos me-
moria que una no recursiva.
2. En la función Factorial, ¿qué condición termina la recursividad?
3. ¿Qué instrucciones en el procedimiento Factorial en lenguaje ensamblador se ejecutan después de que termina
cada llamada recursiva?
4. ¿Qué ocurrirá a la salida del programa Factorial si tratamos de calcular 13!?
5. Reto: en el programa Factorial, ¿cuántos bytes de espacio de pila utiliza el procedimiento Factorial al calcu-
lar 12!?
6. Reto: escriba el seudocódigo para un algoritmo recursivo que genere los primeros 20 enteros de la serie de
Fibonacci (1, 1, 2, 3, 5, 8. 13, 21,. . .).
Figura 8−9 Marco de pila parcial, programa Factorial.
12 n
RetornoMain
ebp0
11 n-1
RetornoFact
ebp1
10 n-2
RetornoFact
ebp2
9 n-3
RetornoFact
ebp3
(etc...)
8.4 Directiva .MODEL

MASM utiliza la directiva .MODEL para determinar varias características importantes de un programa: su
tipo de modelo de memoria, el esquema de nomenclatura de los procedimientos, y la convención para el paso
de parámetros. Los últimos dos son en especial importantes cuando los programas escritos en otros lenguajes de
programación llaman al lenguaje ensamblador. La sintaxis de la directiva .MODEL es:
.MODEL modelomemoria [,opcionesmodelo]
Modelo de memoria El campo modelomemoria puede ser uno de los modelos descritos en la tabla 8-2.
Todos los modos, con la excepción del plano, se utilizan cuando se programa en modo de direccionamiento
real de 16 bits.
Todos los programas en modo de direccionamiento real que hemos mostrado hasta ahora en este libro
utilizan el modelo de memoria pequeño, ya que mantiene todo el código dentro de un solo segmento, y todos
los datos (incluyendo la pila) dentro de un solo segmento. Como resultado, sólo tenemos que manipular los
desplazamientos de código y de datos, y los segmentos nunca cambian.
Los programas en modo protegido utilizan el modelo de memoria plana, en el cual los desplazamientos
son de 32 bits, y el código y los datos pueden ser hasta de 4GB. Por ejemplo, el archivo Irvine32.inc contiene
la siguiente directiva .MODEL:
.model flat,STDCALL
Opciones de modelo El campo opcionesmodelo en la directiva .MODEL puede contener un especificador
de lenguaje y una distancia de pila. El especificador de lenguaje determina las convenciones de llamadas y de
nomenclatura para los procedimientos y los símbolos públicos. La distancia de pila puede ser NEARSTACK
(el valor predeterminado) o FARSTACK.2
8.4 Directiva .MODEL 247
Tabla 8-2 Modelos de memoria.
Modelo Descripción
Tiny (diminuto) Un solo segmento, contiene código y datos. Este modelo lo utilizan los
programas que tienen la extensión .com en sus nombres de archivo
Small (pequeño) Un segmento de código y un segmento de datos. Todo el código y los datos son
cercanos, de manera predeterminada
Medium (mediano) Varios segmentos de código y un solo segmento de datos
Compact (compacto) Un segmento de código y varios segmentos de datos
Large (grande) Varios segmentos de código y de datos
Huge (enorme) Igual que el modelo grande (large), pero los elementos individuales de datos
pueden ser más grandes que un solo segmento
Flat (plano) Modo protegido. Utiliza desplazamientos de 32 bits para el código y los datos.
Todos los datos y el código (incluyendo los recursos del sistema) se encuentran
en un solo segmento de 32 bits
8.4.1 Especificadores de lenguaje

Vamos a ver más de cerca los especificadotes de lenguaje utilizados en la directiva .MODEL. Las opciones
son C, BASIC, FORTRAN, PASCAL, SYSCALL y STDCALL. Los especificadotes C, BASIC, FORTRAN
y PASCAL permiten a los programadores de lenguaje ensamblador crear procedimientos que sean compati-
bles con estos lenguajes. Los especificadores SYSCALL y STDCALL son variaciones de los otros especifi-
cadores de lenguaje. En este libro, demostraremos los especificadores C y STDCALL. Cada uno de ellos se
muestra a continuación, con el modelo plano de memoria:
.model flat, C
.model flat, STDCALL
STDCALL se utiliza en la mayoría de nuestros programas de ejemplo de este capítulo. Es el especificador de
lenguaje que se utiliza al llamar a las funciones de MS Windows. En el capítulo 12 utilizaremos el especifi-
cador de lenguaje C, al enlazar el código de lenguaje ensamblador con los programas en C y C++.
STDCALL
El especificador de lenguaje STDCALL hace que los argumentos de una subrutina se metan en la pila en
orden inverso (del último al primero). Suponga que escribimos la siguiente llamada a una función en un
lenguaje de alto nivel:
SumarDos( 5, 6);
El siguiente código en lenguaje ensamblador es equivalente:
push 6
push 5
call SumarDos
Otra consideración importante es la forma en que los argumentos se sacan de la pila, después de las lla-
madas a procedimientos. STDCALL requiere que se le proporcione un operando constante en la instrucción
RET. Este operando indica el valor que se suma a ESP después de que RET saca la dirección de retorno de
la pila:
SumarDos PROC
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,[ebp + 12] ; primer parámetro
add eax,[ebp + 8] ; segundo parámetro
pop ebp
SumarDos ENDP
Al sumar 8 al apuntador de la pila, lo restablecemos al valor que tenía antes de meter los argumentos en la
pila mediante el programa que hace la llamada.
Por último, STDCALL modifica los nombres de los procedimientos exportados (public), y los almacena
en el siguiente formato:
_nombre@nn
Se agrega un guión bajo a la izquierda del nombre del procedimiento y se coloca un entero después del signo
@, indicando el número de bytes utilizados por los parámetros del procedimiento (se redondean hacia arriba,
a un múltiplo de 4). Por ejemplo, suponga que el procedimiento SumarDos tiene dos parámetros tipo doble
palabra. El nombre que pasa el ensamblador al enlazador es _SumarDos@8.
La herramienta LINK32.EXE es sensible al uso de mayúsculas y minúsculas, por lo que _MISUB@8 es distinto
de _MiSub@8. Para ver todos los nombres de los procedimientos dentro de un archivo OBJ, use la herramienta
DUMPBIN que se proporciona en Visual Studio, con la opción /SYMBOLS.
Especificador C
El especificador de lenguaje C requiere que los argumentos del procedimiento se metan en la pila, del último
al primero, de igual forma que STDCALL. Con respecto a la eliminación de argumentos de la pila después
de la llamada a un procedimiento, el especificador de lenguaje C deja esa responsabilidad al que hace la
llamada. En el programa que hace la llamada, se suma una constante a ESP, con lo cual se restablece al valor
que tenía antes de meter los argumentos:
push 6 ; segundo argumento
push 5 ; primer argumento
call SumarDos
add esp,8 ; limpia la pila
El especificador de lenguaje C adjunta un carácter de guión bajo a la izquierda de los nombres de los proce-
dimientos externos. Por ejemplo:
_SumarDos

1. Describa el modelo pequeño de memoria.
2. Describa el modelo plano de memoria.
3. ¿Qué diferencia hay entre la opción de lenguaje C (de la directiva .MODEL) y la de STDCALL, en relación
con la eliminación de argumentos de la pila?
8.5 INVOKE, ADDR, PROC y PROTO (opcional)

Las directivas INVOKE, ADDR, PROC y PROTO son herramientas poderosas para definir y llamar a los
procedimientos. En muchos sentidos, se aproximan a la conveniencia que ofrecen los lenguajes de pro-
gramación de alto nivel. Desde un punto de vista pedagógico, su uso es controversial ya que enmascaran
la estructura subyacente de la pila en tiempo de ejecución. A los estudiantes que están aprendiendo los
fundamentos de las computadoras les sienta mejor una comprensión detallada de la mecánica de bajo nivel
involucrada en las llamadas a las subrutinas.
Hay una situación en la que el uso de directivas de procedimientos avanzadas conlleva a una mejor pro-
gramación: cuando el programa ejecuta llamadas a procedimientos a través de los límites de los módulos. En
tales casos, la directiva PROTO ayuda al ensamblador a validar las llamadas a los procedimientos, para lo
cual se comparan las listas de los argumentos con las declaraciones de los procedimientos. Esta característica
alienta a los programadores de lenguaje ensamblador a aprovechar la conveniencia que ofrecen las directivas
avanzadas de MASM.
8.5.1 Directiva INVOKE
La directiva INVOKE mete argumentos en la pila (en el orden especificado por el especificador de len-
guaje de la directiva MODEL) y llama a un procedimiento. INVOKE es un reemplazo conveniente para
la instrucción CALL, ya que nos permite pasar varios argumentos en una sola línea de código. He aquí la
sintaxis general:
INVOKE nombreProcedimiento [, listaArgumentos]
ListaArgumentos es una lista opcional delimitada por comas, de los argumentos que se pasan al proce-
dimiento. Por ejemplo, mediante el uso de la instrucción CALL podríamos llamar a DumpMem después de
ejecutar varias instrucciones PUSH:
push TYPE arreglo
push LENGTHOF arreglo
push OFFSET arreglo
call DumpMem
La instrucción equivalente mediante el uso de INVOKE se reduce a una sola línea, en la cual los argumentos
se listan en orden inverso (asumiendo que STDCALL está en efecto):
INVOKE DumpMem, OFFSET arreglo, LENGTHOF arreglo, TYPE arreglo
INVOKE permite casi cualquier número de argumentos, y los argumentos individuales pueden aparecer en
líneas de código separadas. La siguiente instrucción INVOKE incluye comentarios útiles:
INVOKE DumpMem, ; muestra un bloque de memoria
OFFSET arreglo, ; apunta al arreglo
LENGTHOF arreglo, ; la longitud del arreglo
TYPE arreglo ; tamaño de los componentes del arreglo
Los tipos de argumentos se listan en la tabla 8-3.
Tabla 8-3 Tipos de argumentos utilizados con INVOKE.
Tipo Ejemplos
Valor inmediato 10,3000h,OFFSET milista,TYPE arreglo
Expresión entera (10 * 20), CUENTA
Variable miLista, arreglo, miPalabra, miDoblePalabra
Expresión de dirección [miLista⫹2], [ebx⫹esi]
Registro eax, bl, edi
ADDR nombre ADDR miLista
OFFSET nombre OFFSET miLista
Sobrescritura de EAX y EDX Si pasa argumentos menores de 32 bits a un procedimiento, INVOKE oca-
siona con frecuencia que el ensamblador sobrescriba el contenido de EAX y EDX al ampliar los argumentos,
antes de meterlos en la pila. Podemos evitar este comportamiento pasando siempre argumentos de 32 bits a
INVOKE, o podemos guardar y restaurar EAX y EDX antes y después de la llamada al procedimiento.
8.5.2 Operador ADDR
El operador ADDR puede utilizarse para pasar un argumento tipo apuntador al llamar a un procedimiento
usando INVOKE. Por ejemplo, la siguiente instrucción INVOKE pasa la dirección de miArreglo al proce-
dimiento LlenarArreglo:
INVOKE LlenarArreglo, ADDR miArreglo
El argumento que se pasa a ADDR debe ser una constante en tiempo de ensamblado. La siguiente expresión
es un error:
INVOKE miSub, ADDR [ebp+12] ; error
El operador ADDR sólo puede usarse en conjunto con INVOKE. La siguiente expresión es un error:
mov esi, ADDR miArreglo ; error
ADDR pasa un apuntador cercano o lejano, dependiendo de lo que se llame mediante el modelo de me-
moria del programa. En los programas en modo protegido, ADDR y OFFSET pasan desplazamientos de
32 bits. La directiva .model en Irvine32.inc especifica el modelo plano de memoria.
Ejemplo La siguiente directiva INVOKE llama a Intercambiar y le pasa las direcciones de los primeros
dos elementos en un arreglo de dobles palabras:
.data
Arreglo DWORD 20 DUP(?)
.code
...
INVOKE Intercambiar,
ADDR Arreglo,
ADDR [Arreglo+4]
He aquí el código correspondiente que genera el ensamblador, suponiendo que STDCALL está en efecto:
push OFFSET Arreglo+4
push OFFSET Arreglo
call Intercambiar

Sintaxis de la directiva PROC
La directiva PROC tiene la siguiente sintaxis básica:
etiqueta PROC [atributos] [USES listaregs], lista_parámetros
Etiqueta es una etiqueta definida por el usuario, que sigue las reglas para los identificadores que explicamos
en el capítulo 3. Atributos se refiere a cualquiera de los siguientes:
[distancia] [tipoleng] [visibilidad] [prólogo]
La tabla 8-4 describe cada uno de los atributos.
Tabla 8-4 El campo Atributos en la directiva PROC.
Atributo Descripción
Distancia NEAR (cercana) o FAR (lejana). Indica el tipo de instrucción RET (RET o RETF) que genera el
ensamblador
Tipoleng Especifica la convención de llamadas (convención de paso de parámetros) tal como C, PASCAL
o STDCALL. Ignora el lenguaje especificado en la directiva .MODEL
Visibilidad Indica la visibilidad del procedimiento para con los otros módulos. Las opciones son PRIVATE,
PUBLIC (predeterminada) y EXPORT. Si la visibilidad es EXPORT, el enlazador coloca el nombre
del procedimiento en la tabla de exportación para los ejecutables segmentados. EXPORT también
habilita la visibilidad PUBLIC
Prólogo Especifica los argumentos que afectan la generación del código del prólogo y del epílogo. Consulte
la sección titulada “Código de prólogo y epílogo definido por el usuario” en la Guía
para el programador de MASM, capítulo 7
Listas de parámetros
La directiva PROC nos permite declarar un procedimiento con una lista separada por comas de parámetros
con nombre. El código de implementación se puede referir a los parámetros por nombre, en vez de hacerlo
por los desplazamientos calculados de la pila, como [ebp⫹8]:
etiqueta PROC [atributos] [USES listaregs],
parámetro_1,
parámetro_2,
.
.
parámetro_n
Observe las comas requeridas antes del primer parámetro, que pueden pasarse por alto de manera inadver-
tida. La lista de parámetros puede aparecer en la misma línea:
etiqueta PROC [atributos], parámetro_1, parámetro_2, ..., parámetro_n
Un parámetro individual tiene la siguiente sintaxis:
nombreParam: tipo
NombreParam es un nombre arbitrario que se asigna al parámetro. Su alcance está limitado al procedimiento
actual (lo que se conoce como alcance local). El mismo nombre de parámetro puede usarse en más de un
procedimiento, pero no puede ser el nombre de una variable global o etiqueta de código. Tipo puede ser uno
de los siguientes: BYTE, SBYTE, WORD, SWORD, DWORD, SDWORD, FWORD, QWORD o TBYTE.
También puede ser un tipo calificado, como un apuntador a un tipo existente. A continuación se muestran
ejemplos de tipos calificados:
PTR BYTE PTR SBYTE
PTR WORD PTR SWORD
PTR DWORD PTR SDWORD
PTR QWORD PTR TBYTE
Aunque es posible agregar atributos NEAR y FAR a estas expresiones, sólo son relevantes en aplicaciones
más especializadas. También pueden crearse tipos calificados mediante el uso de las directivas TYPEDEF y
STRUCT, que explicaremos en el capítulo 10.
Ejemplo 1 El procedimiento SumarDos recibe dos valores tipo doble palabra y devuelve su suma en EAX:
SumarDos PROC,
val1:DWORD,
val2:DWORD
mov eax,val1
add eax,val2
ret
SumarDos ENDP
El lenguaje ensamblador que genera MASM al ensamblar SumarDos muestra cómo se traducen los nombres
de los parámetros a desplazamientos desde EBP. Se genera un operando constante para la instrucción RET,
ya que STDCALL está en efecto:
SumarDos PROC
push ebp
mov ebp, esp
mov eax,dword ptr [ebp+8]
add eax,dword ptr [ebp+0Ch]
leave
ret 8
SumarDos ENDP
Tip: los detalles completos sobre el código de los procedimientos que genera MASM no aparecen en los archi-
vos de listado (extensión .LST). Para ver estos detalles, abra su programa con un depurador y vea la ventana
Desensamblado.
Ejemplo 2 El procedimiento LlenarArreglo recibe un apuntador a un arreglo de bytes:

LlenarArreglo PROC,
pArreglo:PTR BYTE
. . .
LlenarArreglo ENDP
Ejemplo 3 El procedimiento Intercambiar recibe dos apuntadores a dobles palabras:

Intercambiar PROC,
pValX:PTR DWORD,
pValY:PTR DWORD
. . .
Intercambiar ENDP
Ejemplo 4 El procedimiento Leer_Archivo recibe un apuntador a byte llamado pBufer. Tiene una variable
local tipo doble palabra llamada manejadorArchivo, y guarda dos registros en la pila (EAX y EBX):
Leer_Archivo PROC USES eax ebx,
pBufer:PTR BYTE
LOCAL manejadorArchivo:DWORD
mov esi,pBufer
mov manejadorArchivo,eax
.
.
ret
Leer_Archivo ENDP
El código que genera MASM para Leer_Archivo muestra cómo se reserva el espacio en la pila para la varia-
ble local (manejadorArchivo) antes de meter EAX y EBX (especificados en la cláusula USES):
Leer_Archivo PROC
push ebp
mov ebp,esp
add esp,0FFFFFFFCh ; crea manejadorArchivo
push eax ; guarda EAX
push ebx ; guarda EBX
mov esi,dword ptr [ebp+8] ; pBufer
mov dword ptr [ebp-4],eax ; manejadorArchivo
pop ebx
pop eax
leave
ret 4
Leer_Archivo ENDP
Instrucción RET modificada por PROC Cuando PROC se utiliza con uno o más parámetros y STDCALL
es el protocolo estándar, MASM genera el siguiente código de entrada y salida, asumiendo que PROC tiene
n parámetros:
push ebp
mov ebp,esp
.
.
leave
ret (n*4)
La constante que aparece en la instrucción RET es el número de parámetros multiplicado por 4 (ya que
cada parámetro es una doble palabra). STDCALL es la convención predeterminada cuando se utiliza la
instrucción INCLUDE Irvine32.inc, y es la convención de llamadas que se utiliza para todas las llamadas a
funciones de la API de Windows.
Especificación del protocolo de paso de parámetros

Un programa podría llamar a los procedimientos de la biblioteca Irvine32 y, a su vez, contener procedimien-
tos que puedan llamarse desde programas en C++. Para proveer esta flexibilidad, el campo atributos de la
directiva PROC nos permite especificar la convención de lenguaje para el paso de parámetros. Este campo
redefine la convención de lenguaje predeterminada que se especifica en la directiva .MODEL. El siguiente

ejemplo declara un procedimiento con la convención de llamadas de C:
Ejemplo1 PROC C,
parm1:DWORD, parm2:DWORD
Si ejecutamos el Ejemplo1 usando INVOKE, el ensamblador genera código consistente con la convención
de llamadas de C. De manera similar, si declaramos Ejemplo1 usando STDCALL, INVOKE genera código
consistente con esa convención de lenguaje:
Ejemplo1 PROC STDCALL,
8.5.4 Directiva PROTO

La directiva PROTO crea un prototipo para un procedimiento existente. Un prototipo declara el nombre y la
lista de parámetros de un procedimiento. Nos permite llamar a un procedimiento antes de definirlo y verificar
que el número y tipos de los argumentos concuerden con la definición del procedimiento. Los lenguajes C y
C++ utilizan prototipos de funciones para validar las llamadas a funciones en tiempo de compilación.
MASM requiere un prototipo para cada procedimiento llamado por INVOKE. PROTO debe aparecer
primero antes que INVOKE. En otras palabras, el orden estándar de estas directivas es
MiSub PROTO ; prototipo de procedimiento
INVOKE MiSub ; llamada a procedimiento
MiSub PROC ; implementación de procedimiento

.
.
MiSub ENDP
Es posible un escenario alternativo: La implementación del procedimiento puede aparecer en el progra-

ma, antes de la ubicación de la instrucción INVOKE para ese procedimiento. En ese caso, PROC actúa como
su propio prototipo:
MiSub PROC ; definición de procedimento
.
.
MiSub ENDP
INVOKE MiSub ; llamada a procedimiento
Suponiendo que ya ha escrito un procedimiento específico, puede crear su prototipo con facilidad copian-
do la instrucción PROC y haciendo los siguientes cambios:
• Cambie la palabra PROC a PROTO.
• Elimine el operador USES si lo hay, junto con su lista de registros.
Por ejemplo, suponga que ya hemos creado el procedimiento SumaArreglo:
SumaArreglo PROC USES esi ecx,
ptrArreglo:PTR DWORD, ; apunta al arreglo
tamArreglo:DWORD ; tamaño del arreglo
; (se omitieron las líneas restantes)
SumaArreglo ENDP
Ésta es la declaración PROTO correspondiente:

SumaArreglo PROTO,
La directiva PROTO nos permite redefinir el protocolo de paso de parámetros predeterminado en la direc-
tiva .MODEL. Debe ser consistente con la declaración PROC del procedimiento:
Ejemplo1 PROTO C,
Comprobación de argumentos en tiempo de ensamblado

La directiva PROTO ayuda al ensamblador a comparar una lista de argumentos en una llamada al proce-
dimiento, con la definición del mismo. La calidad de la comprobación de errores no es tan buena como la de C
y C++. En vez de ello, MASM comprueba el número correcto de parámetros y, hasta cierto punto, relaciona
los tipos de los argumentos con los tipos de los parámetros. Por ejemplo, suponga que el prototipo para Sub1
se declara así:
Sub1 PROTO, p1:BYTE, p2:WORD, p3:PTR BYTE
Vamos a definir las siguientes variables:
.data
byte_1 BYTE 10h
palab_1 WORD 2000h
palab_2 WORD 3000h
dpalab_1 DWORD 12345678h
La siguiente llamada a Sub1 es válida:
INVOKE Sub1, byte_1, palab_1, ADDR byte_1
El código que genera MASM para esta instrucción INVOKE muestra que los argumentos se meten en la pila
en orden inverso:
push 404000h ; apuntador a byte_1
sub esp,2 ; rellena la pila con 2 bytes
push word ptr ds:[00404001h] ; valor de palab_1
mov al,byte ptr ds:[00404000h] ; valor de byte_1
push eax
call 00401071
EAX se sobrescribe y la instrucción sub esp,2 rellena la subsiguiente entrada de la pila hasta 32 bits.
Errores detectados por MASM Si un argumento excede al tamaño de un parámetro declarado, MASM
genera un error:
INVOKE Sub1, palab_1, palab_2, ADDR byte_1 ; error en arg 1
MASM genera errores si invocamos a Sub1 usando muy pocos o demasiados argumentos:
INVOKE Sub1, byte_1, palab_2 ; error: muy pocos argumentos
INVOKE Sub1, byte_1, ; error: demasiados argumentos
palab_2, ADDR byte_1, palab_2
Errores que MASM no detecta Si el tipo de un argumento es más pequeño que un parámetro declarado,
MASM no detecta un error:
INVOKE Sub1, byte_1, byte1, ADDR byte_1
En vez de ello, MASM expande el argumento más pequeño hasta el tamaño del parámetro declarado. En
el siguiente código generado por nuestro ejemplo de INVOKE, el segundo argumento (byte_1) se expande
hasta EAX, antes de meterlo en la pila:
push 404000h ; dirección de byte_1
movzx eax,al ; lo expande hasta EAX

call 00401071 ; llama a Sub1
Si se pasa una doble palabra cuando se espera un apuntador, no se detecta un error. Por lo general, este tipo
de error produce un error en tiempo de ejecución, cuando la subrutina trata de utilizar el parámetro de pila
como apuntador:
INVOKE Sub1, byte_1, palab_2, dpalab_1 ; no se detecta un error
Ejemplo: SumaArreglo
Vamos a revisar el procedimiento SumaArreglo del capítulo 5, que calcula la suma de un arreglo de dobles
palabras. En un principio, pasábamos los argumentos en registros; ahora podemos usar la directiva PROC
para declarar los parámetros de pila:
SumaArreglo PROC USES esi ecx,
ptrArreglo: PTR DWORD, ; apunta al arreglo
mov esi,ptrArreglo ; dirección del arreglo
mov ecx,tamArreglo ; tamaño del arreglo
cmp ecx,0 ; ¿longitud = cero?
je L2 ; sí: termina
L2: ret ; la suma está en EAX
SumaArreglo ENDP
La instrucción INVOKE llama a SumaArreglo y le pasa la dirección de un arreglo, junto con el número
de elementos que contiene:
.data
arreglo DWORD 10000h,20000h,30000h,40000h,50000h
laSuma DWORD ?
.code
main PROC
INVOKE SumaArreglo,
ADDR arreglo, ; dirección del arreglo
LENGTHOF arreglo ; número de elementos
mov laSuma,eax ; almacena la suma
8.5.5 Clasificaciones de parámetros

Por lo general, los parámetros de los procedimientos se clasifican de acuerdo con la dirección de la transfe-
rencia de datos entre el programa que hace la llamada y el procedimiento al cual llamó:
• Entrada: un parámetro de entrada son los datos que el programa que hizo la llamada pasa al proce-
dimiento. El procedimiento al que se llamó no debe modificar la variable correspondiente al parámetro y,
aún si lo hace, la modificación queda confinada al propio procedimiento.
• Salida: un parámetro de salida se crea cuando un programa que llama pasa la dirección de la variable a
un procedimiento, el cual utiliza la dirección para localizar y asignar datos a la variable. Por ejemplo, la
Biblioteca de consola Win32 tiene una función llamada ReadConsole, la cual lee una cadena de caracte-
res desde el teclado. El programa que hace la llamada a un procedimiento pasa un apuntador a un búfer
de cadena, en el que ReadConsole almacena el texto escrito por el usuario:
.data
bufer BYTE 80 DUP(?)
manejadorEntrada DWORD ?
.code
INVOKE ReadConsole, manejadorEntrada, ADDR bufer,

(etc.)
• Entrada-Salida: un parámetro de entrada-salida es idéntico a un parámetro de salida, con una excepción:
el procedimiento que se llamó espera que la variable a la que hace referencia el parámetro contenga datos.
También se espera que el procedimiento modifique la variable a través del apuntador.
8.5.6 Ejemplo: intercambio de dos enteros

El siguiente programa intercambia el contenido de dos enteros de 32 bits. El procedimiento Intercambiar
tiene dos parámetros de entrada-salida llamados pValX y pValY, los cuales contienen las direcciones de los
datos que se van a intercambiar:
TITLE Ejemplo del procedimiento Intercambiar (Intercambiar.asm)
Intercambiar PROTO, pValX:PTR DWORD, pValY:PTR DWORD
.data
Arreglo DWORD 10000h,20000h
.code
main PROC
; Muestra el arreglo antes del intercambio:
mov esi,OFFSET Arreglo
mov ecx,2 ; cuenta = 2
mov ebx,TYPE Arreglo
call DumpMem ; vacía los valores del arreglo
INVOKE Intercambiar, ADDR Arreglo, ADDR [Arreglo+4]
; Muestra el arreglo después del intercambio:
call DumpMem
exit
main ENDP
;-------------------------------------------------------
Intercambiar PROC USES eax esi edi,
pValX:PTR DWORD, ; apuntador al primer entero
pValY:PTR DWORD ; apuntador al segundo entero
;
; Intercambia los valores de dos enteros de 32 bits
; Devuelve: nada
;-------------------------------------------------------
mov esi,pValX ; obtiene los apuntadores
mov edi,pValY
mov eax,[esi] ; obtiene el primer entero
xchg eax,[edi] ; lo intercambia con el segundo
mov [esi],eax ; sustituye el primer entero
ret ; PROC genera RET 8
Intercambiar ENDP
END main
Los dos parámetros en el procedimiento Intercambiar, pValX y pValY, son parámetros de entrada-salida.
Sus valores existentes entran al procedimiento, y sus nuevos valores también salen del procedimiento. Como
estamos usando PROC con parámetros, el ensamblador cambia la instrucción RET al final de Intercambiar a
RET 8 (suponiendo que STDCALL es la convención de llamadas).
8.5.7 Tips de depuración

En esta sección destacaremos algunos errores comunes que encontramos al pasar argumentos a los proce-
dimientos en lenguaje ensamblador. Esperamos que usted nunca los cometa.
Conflicto de tamaño de los argumentos

Las direcciones de los arreglos se basan en los tamaños de sus elementos. Por ejemplo, para acceder al se-
gundo elemento de un arreglo de dobles palabras, hay que sumar 4 a la dirección inicial del arreglo. Suponga
que llamamos al procedimiento Intercambiar de la sección 8.5.6 y le pasamos apuntadores a los primeros
dos elementos de ArregloDoble. Si calculamos en forma errónea la dirección del segundo elemento como
ArregloDoble + 1, los valores hexadecimales resultantes en ArregloDoble después de llamar a Intercam-
biar son incorrectos:
.data
ArregloDoble DWORD 10000h,20000h
.code
INVOKE Intercambiar, ADDR [ArregloDoble + 0], ADDR [ArregloDoble + 1]
Paso del tipo incorrecto de apuntador

Al utilizar INVOKE, recuerde que el ensamblador no valida el tipo de apuntador que le pasamos a un proce-
dimiento. Por ejemplo, el procedimiento Intercambiar de la sección 8.5.6 espera recibir dos apuntadores a
dobles palabras. Suponga que sin querer le pasamos apuntadores a bytes:
.data
ArregloByte BYTE 10h,20h,30h,40h,50h,60h,70h,80h
.code
INVOKE Intercambiar, ADDR [ArregloByte + 0], ADDR [ArregloByte + 1]
El programa se ensamblará y se ejecutará, pero cuando se desreferencien ESI y EDI, se intercambiarán
valores de 32 bits.
Paso de valores inmediatos
Si un procedimiento tiene un parámetro por referencia, no se le debe pasar un argumento inmediato. Consi-
dere el siguiente procedimiento, que tiene un solo parámetro por referencia:
Sub2 PROC apuntDatos:PTR WORD
mov esi,apuntDatos ; obtiene la dirección
mov [esi],0 ; desreferencia, asigna cero
ret
Sub2 ENDP
La siguiente instrucción INVOKE se ensambla, pero produce un error en tiempo de ejecución. El proce-
dimiento Sub2 recibe 1000h como valor para el apuntador y desreferencia la ubicación de memoria 1000h:
INVOKE Sub2, 1000h
Es probable que este ejemplo provoque un fallo de protección general, ya que la ubicación de memoria
1000h no está dentro del segmento de datos del programa.
1. (Verdadero/Falso): la instrucción CALL no puede incluir argumentos de procedimientos.
2. (Verdadero/Falso): la directiva INVOKE puede incluir hasta un máximo de tres argumentos.
3. (Verdadero/Falso): la directiva INVOKE sólo puede pasar operandos de memoria, pero no valores de registros.
4. (Verdadero/Falso): la directiva PROC puede contener un operador USES, pero la directiva PROTO no.
5. (Verdadero/Falso): al utilizar la directiva PROC, todos los parámetros deben listarse en la misma línea.
6. (Verdadero/Falso): si pasamos una variable que contenga el desplazamiento de un arreglo de bytes a un pro-
cedimiento que espera un apuntador a un arreglo de palabras, el ensamblador no atrapará el error.
7. (Verdadero/Falso): si pasamos un valor inmediato a un procedimiento que espera un parámetro por referencia,
se puede generar un fallo de protección general (en modo protegido).
8. Declare un procedimiento llamado ArregloMult que reciba dos apuntadores a arreglos de dobles palabras
y un tercer parámetro que indique el número de elementos del arreglo.
9. Cree una directiva PROTO para el procedimiento del ejercicio anterior.
10. ¿El procedimiento Intercambiar de la sección 8.5.6 utilizaba parámetros de entrada, parámetros de salida, o
parámetros de entrada-salida?
11. En el procedimiento ReadConsole de la sección 8.5.5, ¿es bufer un parámetro de entrada o de salida?
8.6 Creación de programas con varios módulos

Los archivos de código fuente extensos son difíciles de manipular y lentos para ensamblarse. Podemos
dividir un solo archivo en varios archivos de inclusión, pero la modificación a cualquiera de los archivos de
código fuente de todas formas requeriría que se volvieran a ensamblar todos los archivos. Un mejor método
es dividir un programa en módulos (unidades ensambladas). Cada módulo se ensambla de manera indepen-
diente, por lo que un cambio en el código fuente de un módulo sólo requiere que se vuelva a ensamblar ese
módulo individual. El enlazador combina todos los módulos ensamblados (archivos OBJ) en un solo archivo
ejecutable con bastante rapidez. Para enlazar grandes cantidades de módulos objeto se requiere mucho me-
nos tiempo que ensamblar el mismo número de archivos de código fuente.
Hay dos métodos generales para crear programas con varios módulos: El primero es el tradicional, en
el que se utiliza la directiva EXTERN, la cual es más o menos portable a través de distintos ensambladores
del 80x86. El segundo método es utilizar las directivas avanzadas INVOKE y PROTO de Microsoft, que
simplifican las llamadas a procedimientos y ocultan ciertos detalles de bajo nivel. Le presentaremos ambos
métodos y dejaremos que decida cuál desea utilizar.
8.6.1 Ocultar y exportar nombres de procedimientos
De manera predeterminada, MASM hace a todos los procedimientos públicos, con lo cual se pueden llamar
desde cualquier otro módulo dentro del mismo programa. Podemos redefinir este comportamiento mediante
el calificador PRIVATE:
miSub PROC PRIVATE
Al hacer los procedimientos privados, utilizamos el principio del encapsulamiento para ocultar los proce-
dimientos dentro de módulos y evitar conflictos de nombre potenciales, cuando los procedimientos en distintos
módulos tienen los mismos nombres.
Directiva OPTION PROC:PRIVATE Otra manera de ocultar procedimientos dentro de un módulo de
código fuente es colocar la directiva OPTION PROC:PRIVATE en la parte superior del archivo. Todos
los procedimientos se volverán privados de manera predeterminada. Después, podemos usar la directiva
PUBLIC para identificar cualquier procedimiento que se desee exportar:
OPTION PROC:PRIVATE
PUBLIC miSub
La directiva PUBLIC recibe una lista de nombres delimitados por comas:
PUBLIC sub1, sub2, sub3
De manera alternativa, podemos designar procedimientos individuales como públicos:
miSub PROC PUBLIC
.
miSub ENDP
Si utiliza OPTION PROC:PRIVATE en el módulo de arranque de su programa, asegúrese de designar su
procedimiento de arranque (por lo general, main) como PUBLIC, o el cargador del sistema operativo no
podrá encontrarlo. Por ejemplo,
main PROC PUBLIC
8.6.2 Llamadas a procedimientos externos

La directiva EXTERN, que se utiliza al llamar a un procedimiento que está fuera del módulo actual, identi-
fica el nombre y el tamaño del marco de pila de ese procedimiento. El siguiente ejemplo llama a sub1, que
se encuentra en un módulo externo:
EXTERN sub1@0:PROC
.code
main PROC
call sub1@0
exit
main ENDP
END main
Cuando el ensamblador descubre que falta un procedimiento en un archivo de código fuente (identificado
mediante una instrucción CALL), su comportamiento predeterminado es generar un mensaje de error. En
vez de ello, EXTERN indica al ensamblador que debe crear una dirección en blanco para el procedimiento.
El enlazador resuelve la dirección faltante al crear el archivo ejecutable del programa.
El sufijo @n al final del nombre de un procedimiento identifica el espacio total de la pila utilizado por los
parámetros declarados (vea la directiva PROC extendida en la sección 8.5). Si utiliza la directiva PROC bá-
sica sin parámetros declarados, el sufijo en cada nombre de procedimiento en EXTERN será @0. Si declara
un procedimiento usando la directiva PROC, agregue 4 bytes por cada parámetro. Suponga que declaramos
a SumarDos con dos parámetros tipo doble palabra:
SumarDos PROC,
val1:DWORD,
val2:DWORD
. . .
SumarDos ENDP
La correspondiente directiva EXTERN es EXTERN SumarDos@8:PROC. Si planea llamar a SumarDos
mediante INVOKE (sección 8.5), use la directiva PROTO en vez de EXTERN:
SumarDos PROTO,
val1:DWORD,
val2:DWORD
8.6.3 Uso de variables y símbolos a través de los límites de los módulos

Exportación de variables y símbolos
De manera predeterminada, las variables y los símbolos son privados para los módulos en los que se definen.
Podemos utilizar la directiva PUBLIC para exportar nombres específicos, como en el siguiente ejemplo:
PUBLIC cuenta, SIM1
SIM1 = 10
.data
cuenta DWORD 0
Acceso a las variables y símbolos externos

Podemos utilizar la directiva EXTERN para acceder a las variables y símbolos definidos en módulos externos:
EXTERN nombre : tipo
Para los símbolos (definidos con EQU y ⫽), tipo debe ser ABS. Para las variables, tipo puede ser un atribu-
to de definición de datos como BYTE, WORD, DWORD o SDWORD, incluyendo PTR. He aquí algunos
ejemplos:
EXTERN uno:WORD, dos:SDWORD, tres:PTR BYTE, cuatro:ABS
Uso de un archivo INCLUDE con EXTERNDEF

MASM cuenta con una útil directiva llamada EXTERNDEF, la cual sustituye tanto a PUBLIC como a
EXTERN. Puede colocarse en un archivo de texto y copiarse en cada uno de los módulos del programa,
mediante el uso de la directiva INCLUDE. Por ejemplo, vamos a definir un archivo llamado vars.inc que
contiene la siguiente declaración:
; vars.inc
EXTERNDEF cuenta:DWORD, SIM1:ABS
Ahora vamos a crear un archivo de código fuente llamado sub1.asm, que contenga a cuenta y SIM1, y una
instrucción INCLUDE para copiar vars.inc al flujo de compilación.
TITLE sub1.asm
.386
.model flat,STDCALL
INCLUDE vars.inc
SIM1 = 10
.data
cuenta DWORD 0
END
Como éste no es el módulo de arranque del programa, omitimos una etiqueta de punto de entrada al progra-
ma en la directiva END, y no necesitamos declarar una pila en tiempo de ejecución.
A continuación, vamos a crear un módulo llamado main.asm que incluya a vars.inc y haga referencia
a cuenta y a SIM1:
TITLE main.asm
INCLUDE vars.inc
.code
main PROC
mov cuenta,2000h
mov eax,SIM1
exit
main ENDP
END main
Este módulo contiene una pila en tiempo de ejecución, que se declara con la directiva .STACK dentro de
Irvine32.inc. También define el punto de entrada al programa en la directiva END.
8.6.4 Ejemplo: programa SumaArreglo

El programa SumaArreglo, que presentamos por primera vez en el capítulo 5, es un programa que puede se-
pararse fácilmente en módulos. Para un breve repaso del diseño del programa, vamos a analizar el diagrama
de estructura (figura 8-10). Los rectángulos sombreados se refieren a los procedimientos en la biblioteca de
enlace del libro. El procedimiento main llama a PedirEnteros, que a su vez llama a WriteString y ReadInt.
Por lo general, es más sencillo llevar la cuenta de los diversos archivos en un programa con varios módulos
si creamos un directorio separado en el disco para los archivos. Eso es lo que hicimos para el programa
SumaArreglo, que mostraremos en la siguiente sección.
Figura 8-10 Diagrama de estructura del programa SumaArreglo.
Programa
SumaArreglo (main)
Clrscr PedirEnteros SumaArreglo DisplaySum

MostrarArreglo
WriteString ReadInt WriteString WriteInt

WriteInt
8.6.5 Creación de módulos mediante el uso de Extern

Vamos a mostrar dos versiones del programa SumaArreglo de varios módulos. Esta sección utilizará la tra-
dicional directiva EXTERN para hacer referencia a las funciones en módulos separados. Más adelante, en
la sección 8.6.6 implementaremos el mismo programa, utilizando las capacidades avanzadas de INVOKE,
PROTO y PROC.
PedirEnteros _pedir.asm contiene el código fuente para el procedimiento PedirEnteros, el cual muestra
indicadores pidiendo al usuario que introduzca tres enteros, recibe los valores de entrada mediante una lla-
mada a ReadInt y los inserta en un arreglo:
TITLE Pedir enteros (_pedir.asm)
.code
;----------------------------------------------------
PedirEnteros PROC
; Pide al usuario un arreglo de enteros y lo llena
; con la entrada del usuario.
; Recibe:
; ptrIndicador:PTR BYTE ; cadena del mensaje indicador
; ptrArreglo:PTR DWORD ; apuntador al arreglo
; tamArreglo:DWORD ; tamaño del arreglo
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
tamArreglo EQU [ebp+16]
ptrArreglo EQU [ebp+12]
ptrIndicador EQU [ebp+8]
enter 0,0
pushad ; guarda todos los registros
mov ecx,tamArreglo
cmp ecx,0 ; ¿tamaño del arreglo <= 0?
jle L2 ; sí: termina
mov edx,ptrIndicador ; dirección del indicador
mov esi,ptrArreglo
mov [esi],eax ; lo almacena en el arreglo
add esi,4 ; siguiente entero
loop L1
L2: popad ; restaura todos los registros
leave
ret 12 ; restaura la pila
PedirEnteros ENDP
END
SumaArreglo El módulo _sumarreg.asm contiene el procedimiento SumaArreglo, el cual calcula la suma

de los elementos del arreglo y devuelve un resultado en EAX:
TITLE Procedimiento SumaArreglo (_sumarreg.asm)
.code
SumaArreglo PROC
;
; Recibe:
; ptrArreglo ; apuntador al arreglo

; tamArreglo ; tamaño del arreglo (DWORD)
;-----------------------------------------------------
ptrArreglo EQU [ebp+8]
tamArreglo EQU [ebp+12]
enter 0,0
push ecx ; no mete EAX
push esi

mov esi,ptrArreglo
mov ecx,tamArreglo
cmp ecx,0 ; ¿el tamaño del arreglo <= 0?
L1: add eax,[esi] ; agrega cada entero a suma

L2: pop esi

pop ecx ; devuelve la suma en EAX
leave
SumaArreglo ENDP
END
MostrarSuma El módulo _mostrar.asm contiene el procedimiento MostrarSuma, el cual muestra una eti-
queta, seguida de la suma del arreglo:
TITLE Procedimiento MostrarSuma (_mostrar.asm)
.code
;-----------------------------------------------------
MostrarSuma PROC
; Muestra la suma en la consola.
; Recibe:
; ptrIndicador ; desplazamiento de la cadena indicadora
; laSuma ; la suma del arreglo (DWORD)
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
laSuma EQU [ebp+12]

ptrIndicador EQU [ebp+8]
enter 0,0
push eax
push edx
mov edx,ptrIndicador ; apuntador al indicador

call WriteString
mov eax,laSuma
call Crlf
pop edx
pop eax
leave
MostrarSuma ENDP
END
Módulo de arranque El módulo Suma_main.asm contiene el procedimiento de arranque (main), el cual

contiene directivas EXTERN para los tres procedimientos externos. Para que el código fuente sea más ami-
gable al usuario, la directiva EQU redefine los nombres de los procedimientos:
SumaArreglo EQU SumaArreglo@0
PedirEnteros EQU PedirEnteros@0
MostrarSuma EQU MostrarSuma@0
Justo antes de cada llamada a los procedimientos, un comentario describe el orden de los parámetros. Este
programa utiliza la convención STDCALL para el paso de parámetros:
TITLE Programa de suma de enteros (Suma_main.asm)
; Ejemplo con varios módulos:

; Este programa recibe como entrada varios enteros del usuario,
; los almacena en un arreglo, calcula la suma del
; arreglo y la muestra en pantalla.
EXTERN PedirEnteros@0:PROC
EXTERN SumaArreglo@0:PROC, MostrarSuma@0:PROC
; Redefine los símbolos externos por conveniencia

SumaArreglo EQU SumaArreglo@0
PedirEnteros EQU PedirEnteros@0
MostrarSuma EQU MostrarSuma@0
; modifique Cuenta para cambiar el tamaño del arreglo:

Cuenta = 3
.data
indicador1 BYTE "Escriba un entero con signo: ",0
indicador2 BYTE "La suma de los enteros es: ",0
arreglo DWORD Cuenta DUP(?)
suma DWORD ?
.code
main PROC
call Clrscr
; PedirEnteros( addr indicador1, addr arreglo, Cuenta )

push Cuenta
push OFFSET arreglo
push OFFSET indicador1
call PedirEnteros
; sum = SumaArreglo( addr arreglo, Cuenta )

push Cuenta
push OFFSET arreglo
call SumaArreglo
mov suma,eax
; MostrarSuma( addr indicador2, suma )

push suma
push OFFSET indicador2
call MostrarSuma
call Crlf
exit
main ENDP
END main
Los archivos de código fuente para este programa se almacenan en el directorio de programas de ejemplo,
en una carpeta llamada cap08\SumaMod32_tradicional.
A continuación, veremos cómo cambiaría este programa, si se escribiera usando las directivas INVOKE
y PROTO de Microsoft.
8.6.6 Creación de módulos mediante el uso de INVOKE y PROTO

Se pueden crear programas con varios módulos mediante el uso de las directivas avanzadas INVOKE, PROTO
y la directiva extendida PROC (sección 8.5) de Microsoft. Su principal ventaja en comparación con el uso más
tradicional de CALL y EXTERN es su habilidad para relacionar las listas de argumentos que pasa INVOKE
con las listas correspondientes de los parámetros que declara PROC.
Vamos a recrear el programa SumaArreglo, usando las directivas INVOKE, PROTO y la directiva avan-
zada PROC. Un buen primer paso es crear un archivo de inclusión que contenga una directiva PROTO para
cada procedimiento externo. Cada módulo incluirá este archivo (usando la directiva INCLUDE) sin incurrir
en ninguna sobrecarga por el tamaño del código o en tiempo de ejecución. Si un módulo no llama a un pro-
cedimiento específico, el ensamblador ignora la correspondiente directiva PROTO. El código fuente de este
programa se encuentra en la carpeta \cap08\SumMod32_avanzado.
El archivo de inclusión suma.inc He aquí el archivo de inclusión suma.inc para nuestro programa:
; (suma.inc)
PedirEnteros PROTO,
ptrIndicador:PTR BYTE, ; cadena de mensaje indicador
SumaArreglo PROTO,
cuenta:DWORD ; tamaño del arreglo
MostrarSuma PROTO,
laSuma:DWORD ; suma del arreglo
El módulo _pedir El archivo _pedir.asm utiliza la directiva PROC para declarar parámetros en el proce-
dimiento PedirEnteros. Utiliza una directiva INCLUDE para copiar suma.inc a este archivo:
TITLE Pedir enteros (_pedir.asm)
INCLUDE suma.inc ; obtiene prototipos de procedimientos

.code
;-----------------------------------------------------
PedirEnteros PROC,
ptrArreglo:PTR DWORD, ; apuntador al arreglo
;
; Pide al usuario un arreglo de enteros y lo llena
; con la entrada del usuario.
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
pushad ; guarda todos los registros
mov ecx,tamArreglo

mov edx,ptrIndicador ; dirección del indicador
mov esi,ptrArreglo

mov [esi],eax ; lo almacena en el arreglo
add esi,4 ; siguiente entero
loop L1
L2: popad ; restaura todos los registros

ret
PedirEnteros ENDP
END
Comparada con la versión anterior de PedirEnteros, ahora se omitieron las instrucciones enter 0,0 y leave,
ya que MASM las generará cuando encuentre la directiva PROC con los parámetros declarados. Además, la
instrucción RET no necesita un parámetro constante (PROC se encarga de eso).
El módulo _sumarreg A continuación, el archivo _sumarreg.asm contiene el procedimiento SumaArreglo:
TITLE Procedimiento SumaArreglo (_sumarreg.asm)
INCLUDE suma.inc
.code
;---------------------------------------------------------
SumaArreglo PROC,
ptrArreglo:PTR DWORD, ; apuntador al arreglo
;
;---------------------------------------------------------
push ecx ; no mete EAX
push esi

mov esi,ptrArreglo
mov ecx,tamArreglo
L1: add eax,[esi] ; agrega cada entero a suma

L2: pop esi

pop ecx ; devuelve la suma en EAX
ret
SumaArreglo ENDP
END
El módulo _mostrar El archivo _mostrar.asm contiene el procedimiento MostrarSuma:

TITLE Procedimiento MostrarSuma(_mostrar.asm)
INCLUDE Suma.inc
.code
;-----------------------------------------------------
MostrarSuma PROC,
laSuma:DWORD ; la suma del arreglo
;
; Muestra la suma en la consola.
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------
push eax
push edx
mov edx,ptrIndicador ; apuntador al mensaje indicador
call WriteString
mov eax,laSuma
call Crlf
pop edx
pop eax
ret
MostrarSuma ENDP
END
El modulo Suma_main El archivo Suma_main.asm (módulo de arranque) contiene el procedimiento

main y llama a cada uno de los otros procedimientos. Utiliza INCLUDE para copiar los prototipos de los
procedimientos de suma.inc:
TITLE Programa de suma de enteros (Suma_main.asm)
INCLUDE suma.inc
Cuenta = 3
.data
indicador1 BYTE "Escriba un entero con signo: ",0
indicador2 BYTE "La suma de los enteros es: ",0
arreglo DWORD Cuenta DUP(?)
suma DWORD ?
.code
main PROC
call Clrscr
INVOKE PedirEnteros, ADDR indicador1, ADDR arreglo, Cuenta
INVOKE SumaArreglo, ADDR arreglo, Cuenta
mov suma,eax
INVOKE MostrarSuma, ADDR indicador2, suma
call Crlf
exit
main ENDP
END main
Resumen Hemos mostrado dos formas de crear programas con varios módulos: en primer lugar, usando
la directiva EXTERN más convencional y, en segundo lugar, usando las capacidades avanzadas de INVOKE,
PROTO y PROC. Estas últimas directivas simplifican muchos detalles y están optimizadas para llamar a las
funciones de la API de Windows. También ocultan una variedad de detalles, por lo que tal vez usted prefiera
utilizar parámetros de pila explícitos junto con CALL y EXTERN.
1. (Verdadero/Falso): enlazar módulos OBJ es mucho más rápido que ensamblar archivos de código fuente
ASM.
2. (Verdadero/Falso): separar un programa extenso en módulos cortos dificulta el mantenimiento del programa.
3. (Verdadero/Falso): en un programa con varios módulos, una instrucción END con una etiqueta ocurre sólo
una vez, en el módulo de arranque.
4. (Verdadero/Falso): las directivas PROTO utilizan memoria, por lo que hay que tener cuidado de no incluir una
directiva PROTO para un procedimiento, a menos que realmente se le vaya a llamar.

Hay dos tipos básicos de parámetros para los procedimientos: parámetros de registro y parámetros de pila.
Las bibliotecas Irvine32 e Irvine16 utilizan parámetros de registro, los cuales están optimizados para agilizar
la ejecución del programa. Por desgracia, tienden a crear un amontonamiento de código en los programas
que hacen las llamadas. Los parámetros de pila son la alternativa. El programa que hace la llamada debe
meter los argumentos de los procedimientos a la pila.
Un marco de pila (o registro de activación) es el área de la pila que se aparta para la dirección de retorno
de un procedimiento, los parámetros que recibe, las variables locales y los registros que se guardan. El marco de
pila se crea cuando el programa en ejecución empieza a ejecutar un procedimiento.
Cuando se mete una copia del argumento de un procedimiento a la pila, se pasa por valor. Cuando se
mete la dirección de un argumento en la pila, se pasa por referencia; el procedimiento puede modificar la
variable a través de su dirección. Los arreglos deben pasarse por referencia, para evitar tener que meter todos
los elementos de un arreglo en la pila.
Para acceder a los parámetros de los procedimientos se utiliza el direccionamiento indirecto con el regis-
tro EBP. Las expresiones como [ebp⫹8] nos proporcionan un alto nivel de control sobre el direccionamiento
de los parámetros de pila. La instrucción LEA devuelve el desplazamiento de cualquier tipo de operando
indirecto. LEA es idealmente adecuada para usarse con los parámetros de pila.
La instrucción ENTER completa el marco de pila: guarda a EBP en la pila y reserva espacio para las va-
riables locales. La instrucción LEAVE termina el marco de pila para un procedimiento, al invertir la acción
de una instrucción ENTER previa.
Un procedimiento recursivo es uno que se llama a sí mismo, ya sea en forma directa o indirecta. La re-
cursividad, que es la práctica de llamar procedimientos recursivos, puede ser una poderosa herramienta al
trabajar con estructuras de datos que tengan patrones repetitivos.
La directiva LOCAL declara a una o más variables locales dentro de un procedimiento. Debe colocarse
en la línea que sigue justo después de una directiva PROC. Las variables locales tienen distintas ventajas en
comparación con las variables globales:
• Puede restringirse el acceso al nombre y al contenido de una variable local, sólo para el procedimiento
que la contiene. Las variables locales son útiles cuando se depuran programas, ya que sólo un número
limitado de instrucciones del programa pueden modificarlas.
• El tiempo de vida de una variable local está limitado al alcance de ejecución del procedimiento que la
contiene. Las variables locales hacen un uso eficiente de la memoria, debido a que puede usarse el mismo
espacio de almacenamiento para otras variables.
• Puede usarse el mismo nombre de variable en más de un procedimiento, sin que se produzca un conflicto
de nombres.
• Las variables locales pueden usarse en procedimientos recursivos para almacenar valores en la pila. Si en
vez de ellas se utilizaran variables globales, sus valores se sobrescribirían cada vez que el procedimiento
se llamara a sí mismo.
La directiva INVOKE es un sustituto más poderoso para la instrucción CALL de Intel, ya que nos permite
pasar varios argumentos. Puede usarse el operador ADDR para pasar un apuntador al llamar a un procedimiento
mediante la directiva INVOKE.
La directiva PROC declara el nombre de un procedimiento con una lista de parámetros con nombre. La
directiva PROTO crea un prototipo para un procedimiento existente. Un prototipo declara el nombre y la lista
de parámetros de un procedimiento.
MASM utiliza la directiva .MODEL para determinar varias características importantes de un programa:
su tipo de modelo de memoria, el esquema de nomenclatura de las funciones y la convención para el paso de
parámetros. Los programas en modo de direccionamiento real que hemos mostrado hasta ahora utilizan el
modelo pequeño de memoria, ya que éste mantiene a todo el código dentro de un solo segmento, y a todos los
datos (incluyendo la pila) dentro de un solo segmento también. Los programas en modo protegido utilizan el
modelo plano de memoria, en el cual todos los desplazamientos son de 32 bits, y el código y los datos pueden
ser hasta de 4GB. Los especificadores de lenguaje más comunes son C y STDCALL.
Un programa de aplicación de cualquier tamaño es difícil de administrar cuando todo su código fuente se
encuentra en el mismo archivo. Es más conveniente descomponer el programa en varios archivos de código
fuente (llamados módulos), para que sea fácil ver y editar cada archivo.

Puede completar los siguientes ejercicios en modo protegido o en modo de direccionamiento real.
1. Intercambio de enteros
Cree un arreglo de enteros ordenados al azar. Usando el procedimiento Intercambiar de la sección 8.5.6
como herramienta, escriba un ciclo que intercambie cada par consecutivo de enteros en el arreglo.
2. Procedimiento DumpMem
Escriba un procedimiento de envoltura para el procedimiento DumpMem de la biblioteca de enlace, usando
parámetros de pila. El nombre puede ser un poco distinto, como por ejemplo DumpMemory. A continua-
ción se muestra un ejemplo de cómo debe llamarse:
INVOKE DumpMemory,OFFSET arreglo,LENGTHOF arreglo,TYPE arreglo
Escriba un programa de prueba que llame a su procedimiento varias veces, usando una variedad de tipos de
datos.
3. Factorial no recursivo
Escriba una versión no recursiva del procedimiento Factorial (sección 8.3.2) que utilice un ciclo. Escriba un
programa corto que evalué en forma interactiva su procedimiento Factorial. Permita que el usuario introduz-
ca el valor de n. Muestre el factorial calculado.
4. Comparación de factoriales
Escriba un programa que compare las velocidades en tiempo de ejecución del procedimiento recursivo Fac-
torial de la sección 8.3.2 y del procedimiento Factorial no recursivo, escrito para el ejercicio de programa-
ción anterior. Use el procedimiento GetMseconds de la biblioteca de enlace del libro para medir y mostrar
el número de milisegundos requeridos para llamar a cada procedimiento Factorial varios miles de veces en
un solo instante.
5. Máximo común divisor
Escriba una implementación recursiva del algoritmo de Euclides para encontrar el máximo común divisor
(MCD) de dos enteros. Hay descripciones de este algoritmo disponibles en libros de álgebra y en sitios Web.
Nota: en los ejercicios de programación del capítulo 7 se proporcionó una versión no recursiva del problema
del MCD.
Notas finales
1. Consulte la sección “Calls for Block-Structured Languages” (Llamadas a procedimientos para lenguajes estructurados por
bloques), capítulo 6, del Manual para el desarrollador de software de la arquitectura Intel IA-32, Volumen 1.
2. NEARSTACK combina la pila y los datos del programa en un solo segmento físico, junto con los datos. FARSTACK utiliza
distintos segmentos para código y datos, por lo que el registro DS contiene un valor distinto al del registro SS.
9
Cadenas y arreglos
9.1 Introducción 9.4 Arreglos bidimensionales

9.4.1 Ordenamiento de filas y columnas
9.2 Instrucciones primitivas de cadenas
9.4.2 Operandos base-índice
9.2.1 MOVSB, MOVSW y MOVSD
9.4.3 Operandos base-índice-desplazamiento
9.2.2 CMPSB, CMPSW y CMPSD
9.2.3 SCASB, SCASW y SCASD
9.2.4 STOSB, STOSW y STOSD 9.5 Búsqueda y ordenamiento de arreglos
9.2.5 LODSB, LODSW y LODSD de enteros
9.2.6 Repaso de sección 9.5.1 Ordenamiento de burbuja
9.3 Procedimientos de cadenas seleccionados 9.5.2 Búsqueda binaria
9.3.1 Procedimiento Str_compare 9.5.3 Repaso de sección
9.3.2 Procedimiento Str_length 9.6 Resumen del capítulo
9.3.3 Procedimiento Str_copy
9.3.4 Procedimiento Str_trim
9.3.5 Procedimiento Str_ucase
9.3.6 Programa de demostración
de la biblioteca de cadenas
9.1 Introducción
Si aprende a procesar cadenas y arreglos con eficiencia, podrá dominar el área más común de optimización
de código. Los estudios han demostrado que la mayoría de los programas invierten el 90% de su tiempo
ejecutando el 10% de su código. Sin duda, el 10% ocurre con frecuencia en los ciclos, y éstos se requieren al
procesar cadenas y arreglos. En este capítulo le mostraremos las técnicas para procesar cadenas y arreglos,
con el objetivo de escribir código eficiente.
Empezaremos con las instrucciones primitivas de cadena optimizadas de Intel diseñadas para mover,
comparar, cargar y almacenar bloques de datos. A continuación presentaremos varios procedimientos para
el manejo de cadenas en la biblioteca Irvine32 o (Irvine16). Sus implementaciones son bastante similares al
código que podríamos ver en una implementación de la biblioteca de cadenas estándar de C. La tercera par-
te de este capítulo muestra cómo manipular arreglos bidimensionales, usando modos de direccionamiento
indirecto avanzados: base-índice y base-índice-desplazamiento. En la sección 4.4 presentamos el direccio-
namiento indirecto simple.
269
270 Capítulo 9 • Cadenas y arreglos
La última sección del capítulo, titulada Búsqueda y ordenamiento de arreglos enteros, es la más interesan-
te. Aquí verá lo fácil que es implementar dos de los algoritmos de procesamiento de arreglos más comunes
en las ciencias computacionales: el ordenamiento tipo burbuja y la búsqueda binaria. Es muy conveniente
que estudie estos algoritmos en Java o C++, además del lenguaje ensamblador.
9.2 Instrucciones primitivas de cadenas

El conjunto de instrucciones IA-32 tiene cinco grupos de instrucciones para procesar arreglos de bytes, pa-
labras y dobles palabras. Aunque se llaman primitivas de cadenas, no se limitan a los arreglos de cadenas.
Cada instrucción en la tabla 9-1 utiliza en forma implícita a ESI, EDI o ambos registros para direccionar la
memoria. Las referencias al acumulador implican el uso de AL, AX o EAX, dependiendo del tamaño de los
datos de la instrucción. Las primitivas de cadenas se ejecutan con eficiencia, ya que se repiten e incrementan
los índices de los arreglos de manera automática.
Tabla 9-1 Instrucciones primitivas de cadenas.
Instrucción Descripción
MOVSB, MOVSW, Mover datos de cadena: copia los datos de la memoria direccionada por ESI a la memoria
MOVSD direccionada por EDI
CMPSB, CMPSW, CMPSD Comparar cadenas: compara el contenido de dos ubicaciones de memoria direccionadas
por ESI y EDI
SCASB, SCASW, SCASD Explorar cadena: compara el acumulador (AL, AX o EAX) con el contenido de la
memoria direccionada por EDI
STOSB, STOSW, STOSD Almacenar datos de cadena: almacena el contenido del acumulador en la memoria
direccionada por EDI
LODSB, LODSW, LODSD Cargar acumulador desde cadena: carga la memoria direccionada por ESI al acumulador
En los programas en modo protegido, ESI es de manera automática un desplazamiento en el segmento

direccionado por DS; y EDI es de manera automática un desplazamiento en el segmento diseccionado por
ES. DS y ES siempre se establecen con el mismo valor, y no se pueden cambiar. Por otro lado, en el modo
de direccionamiento real, los programadores de ASM manipulan con frecuencia a ES y DS.
En el modo de direccionamiento real, las primitivas de cadenas usan los registros SI y DI para direccionar la me-
moria. SI es un desplazamiento desde DS, y DI es un desplazamiento desde ES. Por lo general, ES se establece
al mismo valor de segmento que DS, al principio de main:
main PROC
mov ax,@data ; obtiene direccionamiento del seg de datos
mov ds,ax ; inicializa DS
mov es,ax ; inicializa ES
Uso de un prefijo de repetición Por sí sola, una instrucción de primitiva de cadena sólo procesa un solo
valor de memoria o un par de valores. Si agregamos un prefijo de repetición, la instrucción se repite usando
a ECX como contador. El prefijo de repetición nos permite procesar un arreglo completo mediante una sola
instrucción. Se utilizan los siguientes prefijos de repetición:
REP Repite mientras que ECX ⬎ 0

REPZ, REPE Repite mientras la bandera Cero esté en uno y ECX ⬎ 0
REPNZ, REPNE Repite mientras la bandera Cero esté en cero y ECX ⬎ 0
Ejemplo: copiar una cadena En el siguiente ejemplo, MOVSB se mueve 10 bytes a partir de cadena1,
hacia cadena2. El prefijo de repetición primero evalúa ECX ⬎ 0 antes de ejecutar la instrucción MOVSB.
Si ECX ⫽ 0, la instrucción se ignora y el control pasa a la siguiente línea en el programa. Si ECX ⬎ 0, ECX
se decrementa y la instrucción se repite:
cld ; borra la bandera Dirección
mov esi,OFFSET cadena1 ; ESI apunta al origen
mov edi,OFFSET cadena2 ; EDI apunta al destino
mov ecx,10 ; establece el contador a 10
rep movsb ; se mueve 10 bytes
ESI y EDI se incrementan de manera automática cuando MOVSB se repite. Este comportamiento se controla
mediante la bandera Dirección de la CPU.
Bandera Dirección Las instrucciones de primitiva de cadenas incrementan o decrementan a ESI y EDI,
según el estado de la bandera Dirección (vea la tabla 9-2). Esta bandera puede modificarse en forma explíci-
ta, usando las instrucciones CLD y STD:
CLD ; borra la bandera Dirección (dirección de avance)
STD ; activa la bandera Dirección (dirección de retroceso)
Si olvidamos activar la bandera Dirección antes de una instrucción primitiva de cadena, podemos tener
grandes problemas. El código resultante se ejecuta de manera inconsistente, según el estado arbitrario de la
bandera Dirección.
Tabla 9-2 Uso de la bandera Dirección en instrucciones primitivas de cadena.
Valor de la Efecto sobre Secuencia de

bandera Dirección ESI y EDI direcciones
Cero Se incrementa Bajo-alto
Uno Se decrementa Alto-bajo
9.2.1 MOVSB, MOVSW y MOVSD

Las instrucciones MOVSB, MOVSW y MOVSD copian datos de la ubicación de memoria a la que apunta
ESI, hasta la ubicación de memoria a la que apunta EDI. Los dos registros se incrementan o decrementan en
forma automática (según el valor de la bandera Dirección):
MOVSB Mueve (copia) bytes
MOVSW Mueve (copia) palabras
MOVSD Mueve (copia) dobles palabras
Puede utilizar un prefijo de repetición con MOVSB, MOVSW y MOVSD. La bandera Dirección determina
si ESI y EDI se van a incrementar o a decrementar. El tamaño del incremento o decremento se muestra en
la siguiente tabla:
Instrucción Valor que se agrega o se resta a ESI y EDI

MOVSB 1
MOVSW 2
MOVSD 4
Ejemplo: copiar arreglo de dobles palabras Suponga que queremos copiar 20 enteros tipo doble pa-
labra, de origen a destino. Una vez que se copia el arreglo, ESI y EDI apuntan una posición (4 bytes) más
lejos del final de cada arreglo:
.data
origen DWORD 20 DUP(0FFFFFFFFh)
destino DWORD 20 DUP(?)
.code
cld ; dirección = avance
mov ecx,LENGTHOF origen ; establece contador REP
mov esi,OFFSET origen ; ESI apunta al origen
mov edi,OFFSET destino ; EDI apunta al destino
rep movsd ; copia dobles palabras
9.2.2 CMPSB, CMPSW y CMPSD

Las instrucciones CMPSB, CMPSW y CMPSD comparan un operando de memoria al que apunta ESI, con
un operando de memoria al que apunta EDI:
CMPSB Compara bytes
CMPSW Compara palabras
CMPSD Compara dobles palabras
Puede usar un prefijo de repetición con CMPSB, CMPSW y CMPSD. La bandera Dirección determina el
incremento o decremento de ESI y EDI.
Forma explícita de CMPS: en otra forma de la instrucción de comparación de cadenas llamada forma explícita,
se suministran dos operandos indirectos. El operando PTR aclara los tamaños de los operandos. Por ejemplo,
cmps DWORD PTR [esi],[edi]
Pero CMPS es engañoso, ya que el ensamblador nos permite suministrar operandos erróneos:
cmps DWORD PTR [eax],[ebx]
Sin importar qué operandos se utilicen, CMPS compara el contenido de la memoria a la que apunta ESI con
la memoria a la que apunta EDI. Observe que el orden de los operandos en CMPS es opuesto a la instrucción
CMPS, más conocida:
CMP destino,origen
CMPS origen,destino
He aquí otra forma de recordar la diferencia: CMP implica restar el origen del destino. CMPS implica restar el
destino del origen. C Se sugiere evitar el uso de CMPS y utilizar las versiones específicas (CMPSB, CMPSW,
CMPSD).
Ejemplo: comparación de dobles palabras Suponga que desea comparar un par de dobles palabras
mediante el uso de CMPSD. En el siguiente ejemplo, origen tiene un valor menor que destino. Cuando se
ejecuta JA, el salto condicional no se lleva a cabo; en vez de ello se ejecuta la instrucción JMP:
.data
origen DWORD 1234h
destino DWORD 5678h
.code
mov esi,OFFSET origen
mov edi,OFFSET destino
cmpsd ; compara dobles palabras
ja L1 ; salta si origen > destino
jmp L2 ; salta, ya que origen <= destino
Para comparar varias dobles palabras, borre la bandera Dirección (dirección de avance), inicialice ECX
como contador y utilice un prefijo repetido con CMPSD:
mov edi,OFFSET destino
mov ecx,LENGTHOF origen ; contador de repetición
repe cmpsd ; repite mientras sea igual
El prefijo REPE repite la comparación e incrementa a ESI y EDI de manera automática hasta que ECX sea
igual a cero, o hasta que un par de dobles palabras sea distinto.
Ejemplo: comparación de dos cadenas

Por lo general, las cadenas se comparan relacionando caracteres individuales en secuencia, empezando al
principio de las cadenas. Por ejemplo, los primeros tres caracteres de “AABC” y “AABB” son idénticos. En
la cuarta posición, el código ASCII para “C” (en la primera cadena) es mayor que el código ASCII para “B”
(en la segunda cadena). Por ende, la primera cadena se considera mayor que la segunda. De manera similar,
si las cadenas “AAB” y “AABB” se comparan, la segunda cadena tiene un valor más grande. Los primeros
tres caracteres son idénticos, pero existe un carácter adicional en la segunda cadena.
El siguiente programa utiliza CMPSB para comparar dos cadenas de igual longitud. El prefijo REPE hace
que CMPSB continúe incrementando a ESI y EDI, y que compare los caracteres uno a uno hasta encontrar
una diferencia entre las dos cadenas:
TITLE Comparación de cadenas(Cmpsb.asm)
; Este programa utiliza a CMPSB para comparar dos cadenas

; de la misma longitud.
.data
origen BYTE "MARTIN "
dest BYTE "MARTINEZ"
cad1 BYTE "La cadena de origen es mas chica",0dh,0ah,0
cad2 BYTE "La cadena de origen no es mas chica",0dh,0ah,0
.code
main PROC
mov edi,OFFSET dest
mov ecx,LENGTHOF origen
repe cmpsb
jb origen_mas_chico
mov edx,OFFSET Cad2
jmp listo
origen_mas_chico:
mov edx,OFFSET cad1
listo:
call WriteString
exit
main ENDP
END main
Al utilizar los datos de prueba proporcionados, aparece el mensaje “La cadena de origen es mas chica”. En
la figura 9-1, ESI y EDI quedan apuntando una posición más lejos del punto en el que se encontró que las
dos cadenas diferían. Si las cadenas hubieran sido idénticas, ESI y EDI hubieran quedado apuntando una
posición más lejos del final de sus respectivas cadenas.
La comparación de dos cadenas con CMPSB sólo funciona cuando son de la misma longitud. Esto ex-
plica por qué era necesario en el ejemplo anterior rellenar “MARTIN” con espacios a la derecha, para que
fuera de la misma longitud que “MARTINEZ”. El proceso de rellenar cadenas con espacios impone una
restricción extraña para el manejo de las cadenas, que eliminamos del procedimiento Str_compare en la
sección 9.3.1.
Figura 9−1 Comparación de dos cadenas mediante el uso de CMPSB.

!NTES $ESPUÏS
/RIGEN - ! 2 4 ) . - ! 2 4 ) .
%3) %3)
!NTES $ESPUÏS
$EST - ! 2 4 ) . % : - ! 2 4 ) . % :
%$) %$)
9.2.3 SCASB, SCASW y SCASD

Las instrucciones SCASB, SCASW y SCASD comparan un valor en AL/AX/EAX con un byte, palabra o
doble palabra, respectivamente, la cual está direccionada por EDI. Las instrucciones son útiles cuando se
busca un valor individual en una cadena o arreglo. Si se combinan con el prefijo REPE (o REPZ), la cadena
o arreglo se explora mientras ECX ⬎ 0, y el valor en AL/AX/EAX coincida con cada valor subsiguiente en
memoria. El prefijo REPNE explora hasta que AL/AX/EAX coincida con un valor en memoria, o cuando
ECX ⫽ 0.
Explorar en busca de un carácter que coincida En el siguiente ejemplo buscamos la letra F en la cadena
alfa. Si se encuentra la letra, EDI apunta una posición más allá del carácter que coincidió. Si no se encuen-
tra la letra, JNZ termina el programa:
.data
alfa BYTE "ABCDEFGH",0
.code
mov edi,OFFSET alfa ; EDI apunta a la cadena
mov al,'F' ; busca la letra F
mov ecx,LENGTHOF alfa ; establece la cuenta de búsqueda
repne scasb ; repite mientras no sea igual
jnz salir ; termina si no se encontró la letra
dec edi ; se encontró: retrocede EDI
JNZ se agregó después del ciclo para evaluar la posibilidad de que el ciclo se detuviera debido a ECX ⫽ 0,
y que no se encontrara el carácter en AL.
9.2.4 STOSB, STOSW y STOSD

Las instrucciones STOSB, STOSW y STOSD almacenan en memoria el contenido de AL/AX/EAX, respec-
tivamente, en el desplazamiento al que apunta EDI. EDI se incrementa o decrementa con base en el estado
de la bandera Dirección. Cuando se utilizan con el prefijo REP, estas instrucciones son útiles para rellenar
todos los elementos de una cadena o arreglo con un solo valor. Por ejemplo, el siguiente código inicializa
cada byte en cadena1 con 0FFh:
.data
Cuenta = 100
Cadena1 BYTE Cuenta DUP(?)
.code
mov al,0FFh ; valor a guardar

mov edi,OFFSET cadena1 ; EDI apunta al destino
mov ecx,Cuenta ; cuenta de caracteres
rep stosb ; llena con el contenido de AL
9.2.5 LODSB, LODSW y LODSD

Las instrucciones LODSB, LODSW y LODSD cargan un byte o palabra de la memoria en ESI, hacia AL/
AX/EAX, respectivamente. ESI se incrementa o decrementa según el estado de la bandera Dirección. El pre-
fijo REP se utiliza raras veces con LODS, ya que cada nuevo valor que se carga en el acumulador sobrescribe
su contenido anterior. En vez de ello, LODS se utiliza para cargar un solo valor. En el siguiente ejemplo,
LODSB sustituye a las dos instrucciones siguientes (suponiendo que la bandera Dirección esté en cero):
mov al,[esi] ; mueve byte hacia AL
inc esi ; apunta al siguiente byte
Ejemplo de multiplicación de arreglos El siguiente programa multiplica cada elemento de un arreglo de
dobles palabras por un valor constante. LODSD y STOSD trabajan en conjunto:
TITLE Multiplicación de un arreglo (Mult.asm)
; Este programa multiplica cada elemento de un arreglo

; de enteros de 32 bits por un valor constante.
.data
arreglo DWORD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ; datos de prueba
multiplicador DWORD 10 ; datos de prueba
.code
main PROC
mov esi,OFFSET arreglo ; índice de origen
mov edi,esi ; índice de destino
mov ecx,LENGTHOF arreglo ; contador de ciclo
L1: lodsd ; copia [ESI] hacia EAX

mul multiplicador ; multiplica por un valor
stosd ; guarda EAX en [EDI]
loop L1
exit
main ENDP
END main

1. En referencia a las instrucciones primitivas de cadenas, ¿qué registro de 32 bits se conoce como el acumulador?
2. ¿Qué instrucción compara un entero de 32 bits en el acumulador con el contenido de la memoria a la que
apunta EDI?
3. ¿Qué registro índice utiliza la instrucción STOSD?
4. ¿Qué instrucción copia datos de la ubicación de memoria direccionada por EDI hacia AX?
5. ¿Qué hace el prefijo REPZ para una instrucción CMPSB?
6. ¿Qué valor de la bandera Dirección hace que los registros índice se desplacen hacia atrás en la memoria, al
ejecutar primitivas de cadenas?
7. Cuando se utiliza un prefijo de repetición con STOSW, ¿qué valor se suma o se resta al registro índice?
8. ¿De qué manera la instrucción CMPS es ambigua?

9. Reto: cuando la bandera Dirección está en cero y SCASB encuentra un carácter coincidente, ¿hacia dónde
apunta EDI?
10. Reto: al explorar un arreglo en busca de la primera coincidencia de un carácter específico, ¿qué prefijo de
repetición es más adecuado?
9.3 Procedimientos de cadenas seleccionados

En esta sección demostraremos varios procedimientos de las bibliotecas Irvine32 e Irvine16, los cuales ma-
nipulan cadenas con terminación nula. Los procedimientos son muy similares a las funciones en la biblioteca
estándar de C:
; Copia una cadena de origen a una cadena de destino
Str_copy PROTO,
source:PTR BYTE, ; cadena de origen
target:PTR BYTE ; cadena de destino
; Devuelve la longitud de una cadena (excluyendo el byte nulo) en EAX.

Str_length PROTO,
pString:PTR BYTE ; apuntador a la cadena
; Compara string1 con string2. Establece las banderas

; Cero y Acarreo de la misma forma que la instrucción CMP.
Str_compare PROTO,
string1:PTR BYTE,
string2:PTR BYTE
; Recorta un carácter dado a la derecha de una cadena.

; El segundo argumento es el carácter a recortar.
Str_trim PROTO,
pString:PTR BYTE, ; apunta a la cadena
char:BYTE ; carácter a eliminar
; Convierte una cadena a mayúsculas.

Str_ucase PROTO,
pString:PTR BYTE
9.3.1 Procedimiento Str_compare

El procedimiento Str_compare compara dos cadenas. El formato de la llamada es:
INVOKE Str_compare, ADDR cadena1, ADDR cadena2
Este procedimiento compara las cadenas en orden hacia delante, empezando en el primer byte. La compa-
ración es sensible al uso de mayúsculas y minúsculas, ya que los códigos ASCII son distintos para las letras
mayúsculas y las minúsculas. El procedimiento no devuelve un valor, pero las banderas Acarreo y Cero
pueden interpretarse como se muestra en la tabla 9-3, usando los argumentos cadena1 y cadena2.
Tabla 9-3 Banderas afectadas por el procedimiento Str_compare.
Relación Bandera Acarreo Bandera Cero Bifurca si es verdadero

cadena1 ⬍ cadena2 1 0 JB
cadena 1 ⫽⫽ cadena2 0 1 JE
cadena1 ⬎ cadena2 0 0 JA
En la sección 6.2.7 encontrará una explicación de cómo CMP activa las banderas Acarreo y Cero. A conti-
nuación se muestra un listado del procedimiento Str_compare. Vea el programa Comparar.asm para una
demostración (Nota: en este texto se tradujeron los comentarios para facilitarle al lector la comprensión del
código; en las bibliotecas Irvine32 e Irvine16 están en inglés):
Str_compare PROC USES eax edx esi edi,
string1:PTR BYTE,
string2:PTR BYTE
;
; Compara dos cadenas.
; No devuelve nada, pero las banderas Cero y Acarreo se afectan
; de la misma forma que con la instrucción CMP.
;-----------------------------------------------------------------
mov esi,string1
mov edi,string2
L1: mov al,[esi]

mov dl,[edi]
cmp al,0 ; ¿final de string1?
jne L2 ; no
cmp dl,0 ; sí: ¿final de string2?
jne L2 ; no
jmp L3 ; sí, termina con ZF = 1
L2: inc esi ; apunta al siguiente

inc edi
cmp al,dl ; ¿los caracteres son iguales?
je L1 ; sí: continúa el ciclo
; no: termina con las banderas activadas
L3: ret
Str_compare ENDP
Podríamos haber usado la instrucción CMPSB al implementar Str_compare, pero tendríamos que conocer la
longitud de la cadena más larga. Se hubieran requerido dos llamadas al procedimiento Str_length. En este
caso en especial, es más fácil verificar los terminadores nulos en ambas cadenas dentro del mismo ciclo.
CMPSB es más efectiva cuando tratamos con cadenas extensas o arreglos de longitudes conocidas.
9.3.2 Procedimiento Str_length

El procedimiento Str_length devuelve la longitud de una cadena en el registro EAX. Al llamarlo, hay que
pasarle el desplazamiento de la cadena. Por ejemplo:
INVOKE Str_length, ADDR miCadena
He aquí la implementación del procedimiento:

Str_length PROC USES edi,
pString:PTR BYTE ; apuntador a la cadena
mov edi,pString
mov eax,0 ; cuenta de caracteres
L1: cmp BYTE PTR[edi],0 ; ¿final de la cadena?

inc edi ; no: apunta al siguiente
inc eax ; suma 1 a la cuenta
jmp L1
L2: ret
Str_length ENDP
Vea el programa Longitud.asm para una demostración de este procedimiento.

9.3.3 Procedimiento Str_copy

El procedimiento Str_copy copia una cadena con terminación nula, de una ubicación de origen a una ubica-
ción de destino. Antes de llamar a este procedimiento, debemos asegurarnos de que el operando de destino
sea lo bastante grande como para poder almacenar la cadena que se va a copiar. La sintaxis para llamar a
Str_copy es:
INVOKE Str_copy, ADDR origen, ADDR destino
El procedimiento no devuelve valores. He aquí la implementación:

Str_copy PROC USES eax ecx esi edi,
source:PTR BYTE, ; cadena de origen
target:PTR BYTE, ; cadena de destino
;
; Copia una cadena del origen al destino.
; Requiere: la cadena de destino debe contener suficiente
; espacio para guardar una copia de la cadena de origen.
;--------------------------------------------------------------
INVOKE Str_length,source ; EAX = longitud origen
mov ecx,eax ; cuenta de REP
inc ecx ; suma 1 por el byte nulo
mov esi,source
mov edi,target
rep movsb ; copia la cadena
ret
Str_copy ENDP
Vea el programa CopiarCad.asm para una demostración de este procedimiento.
9.3.4 Procedimiento Str_trim

El procedimiento Str_trim elimina todas las ocurrencias de un carácter a la derecha, seleccionado de una
cadena con terminación nula. La sintaxis para llamar a este procedimiento es:
INVOKE Str_trim, ADDR cadena, car_a_eliminar
La lógica para este procedimiento es interesante, ya que hay que revisar una variedad de casos posibles (los
cuales se muestran a continuación, con el carácter # a la derecha):
1. La cadena está vacía.
2. La cadena contiene otros caracteres seguidos de uno o más caracteres a la derecha, como en “Hola##”.
3. La cadena sólo contiene un carácter, el carácter que se va a eliminar, como en “#”.
4. La cadena no contiene el carácter que se desea eliminar, como en “Hola” o “H”.
5. La cadena contiene uno o más caracteres que se desean eliminar, seguidos de uno o más caracteres, como
en “#H” o en “###Hola”.
Podemos usar el procedimiento Str_trim para eliminar todos los espacios (o cualquier otro carácter repe-
tido) del final de una cadena. La manera más sencilla de truncar caracteres de una cadena es insertar un byte
nulo justo antes de los caracteres que se desean retener. Cualquier carácter después del byte nulo se vuelve
insignificante. He aquí el código fuente del procedimiento. El programa Recortar.asm prueba a Str_trim:
Str_trim PROC USES eax ecx edi,
pString:PTR BYTE, ; apunta a una cadena
char:BYTE ; carácter a eliminar
;
; Elimina todas las ocurrencias de un carácter dado, de
; la parte final de una cadena.
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------------
mov edi,pString
INVOKE Str_length,edi ; devuelve la longitud en EAX
cmp eax,0 ; ¿cadena de longitud cero?
mov ecx,eax ; no: contador = longitud cadena
dec eax
add edi,eax ; EDI apunta al último carácter
mov al,char ; carácter a recortar
std ; dirección = avance
repe scasb ; salta más allá del carácter a recortar
jne L1 ; ¿se eliminó el primer carácter?
dec edi ; ajusta EDI: ZF=1 && ECX=0
L1: mov BYTE PTR [edi+2],0 ; inserta byte nulo
L2: ret
Str_trim ENDP
En todos los casos excepto uno, EDI se detiene 2 bytes detrás del carácter que deseamos sustituir con el
carácter nulo. La tabla 9-4 muestra varios casos de prueba para cadenas no vacías. Con base en la primera
definición de cadena de la tabla antes mencionada, la figura 9-2 muestra la posición de EDI cuando SCASB
se detiene.
Tabla 9-4 Prueba del procedimiento Str_trim.
EDI cuando SCASB Bandera Posición para guardar

Definición de cadena ECX
se detiene Cero el carácter nulo
cad BYTE “Hola##”,0 cad ⫹ 3 0 ⬎0 [edi ⫹ 2]
cad BYTE “#”,0 cad ⫺ 1 1 0 [edi ⫹ 1]
cad BYTE “Hola”,0 cad ⫹ 3 0 ⬎0 [edi ⫹ 2]
cad BYTE “H”,0 cad ⫺ 1 0 0 [edi ⫹ 2]
cad BYTE “#H”,0 cad ⫹ 0 0 ⬎0 [edi ⫹ 2]
Figura 9−2 Ejemplo de SCAS, después de encontrar una coincidencia.

)NSERTABYTEMALO
( O L A
%$) ;%$)=
Cuando termina SCASB, se lleva a cabo una prueba especial para el único caso en el que la cadena contie-
ne un solo carácter, y ese carácter es el que se va a eliminar. En este caso, EDI apunta sólo 1 byte adelante del
carácter para sustituirlo con el carácter nulo (debido a que SCASB se detuvo porque ECX ⫽ 0, y no porque
ZF ⫽ 1). Para compensar, decrementamos a EDI una vez antes de almacenar un byte nulo en [edi⫹2], como
se muestra en la figura 9-3.
9.3.5 Procedimiento Str_ucase

El procedimiento Str_ucase convierte todos los caracteres de una cadena a mayúsculas. No devuelve un
valor. Al llamar este procedimiento, hay que pasarle el desplazamiento de una cadena:
Invoke Str_ucase, ADDR miCadena
Figura 9−3 Inserción de un byte nulo, después de ejecutar SCAS.

str
? ? # 0 ? ?
EDI [EDI 2]
He aquí la implementación del procedimiento:
Str_ucase PROC uses eax,esi
pstring:PTR BYTE
; Convierte una cadena con terminación nula a mayúsculas.
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------
mov esi,pString
L1:
mov al,[esi] ; obtiene carácter
cmp al,0 ; ¿fin de la cadena?
cmp al,'a' ; ¿debajo de "a"?
jb L2
cmp al,'z' ; ¿encima de "z"?
ja L2
and BYTE PTR [esi],11011111b ; convierte el carácter
L2: inc esi ; siguiente carácter

jmp L1
L3: ret
Str_ucase ENDP
Vea el programa Mayus.asm para una demostración de este procedimiento.
9.3.6 Programa de demostración de la biblioteca de cadenas

El siguiente programa (DemoCad.asm) muestra ejemplos de cómo llamar a los procedimientos Str_trim,
Str_ucase, Str_compare y Str_length de la biblioteca del libro:
TITLE Demostración de la biblioteca de cadenas (DemoCad.asm)
; Este programa demuestra los procedimientos de manejo de cadenas en

; la biblioteca de enlace del libro.
.data
cadena_1 BYTE "abcde////",0
cadena_2 BYTE "ABCDE",0
msj0 BYTE "cadena_1 en mayusculas: ",0
msj1 BYTE "cadena_1 y cadena_2 son iguales",0
msj2 BYTE "cadena_1 es menor que cadena_2",0
msj3 BYTE "cadena_2 es menor que cadena_1",0
msj4 BYTE "La longitud de cadena_2 es ",0
msj5 BYTE "cadena_1 despues de recortar: ",0
.code
main PROC
call recortar_cadena
call cambiar_mayusculas
call comparar_cadenas
call imprimir_longitud
exit
main ENDP
recortar_cadena PROC
; Elimina los caracteres a la derecha de cadena_1.
INVOKE Str_trim, ADDR cadena_1,'/'

mov edx,OFFSET msj5
call WriteString
mov edx,OFFSET cadena_1
call WriteString
call Crlf
ret
recortar_cadena ENDP
cambiar_mayusculas PROC
; Convierte cadena_1 a mayúsculas.
mov edx,OFFSET msj0

call WriteString
INVOKE Str_ucase, ADDR cadena_1
mov edx,OFFSET cadena_1
call WriteString
call Crlf
ret
cambiar_mayusculas ENDP
comparar_cadenas PROC
; Compara cadena_1 y cadena_2.
INVOKE Str_compare, ADDR cadena_1, ADDR cadena_2
.IF ZERO?
mov edx,OFFSET msj1
.ELSEIF CARRY?
mov edx,OFFSET msj2 ; cadena 1 es menor que...
.ELSE
mov edx,OFFSET msj3 ; cadena 2 es menor que...
.ENDIF
call WriteString
call Crlf
ret
comparar_cadenas ENDP
imprimir_longitud PROC
; Muestra la longitud de cadena_2.
mov edx,OFFSET msj4
call WriteString
INVOKE Str_length, ADDR cadena_2
call WriteDec
call Crlf
ret
imprimir_longitud ENDP
END main
Los caracteres a la derecha se eliminan de cadena_1 mediante la llamada a Str_trim. La cadena se convier-
te a mayúsculas mediante una llamada al procedimiento Str_ucase.
Resultados del programa He aquí los resultados del programa de Demostración de la biblioteca de cadenas:
cadena_1 despues de recortar: abcde

cadena_1 en mayusculas: ABCDE
cadena_1 y cadena_2 son iguales
La longitud de cadena_2 es 5

1. (Verdadero/Falso): el procedimiento Str_compare se detiene cuando se llega al terminador nulo de la cadena
más grande.
2. (Verdadero/Falso): el procedimiento Str_compare no necesita utilizar a ESI y EDI para acceder a la memoria.
3. (Verdadero/Falso): el procedimiento Str_length utiliza a SCASB para encontrar el terminador nulo al final
de la cadena.
4. (Verdadero/Falso): el procedimiento Str_copy evita que se copie una cadena en un área de memoria dema-
siado pequeña.
5. ¿Qué configuración de la bandera Dirección se utiliza en el procedimiento Str_trim?
6. ¿Por qué el procedimiento Str_trim utiliza la instrucción JNE?
7. ¿Qué ocurre en el procedimiento Str_ucase si la cadena de destino contiene un dígito?
8. Reto: si el procedimiento Str_length usara SCASB, ¿qué prefijo de repetición sería el más apropiado?
9. Reto: si el procedimiento Str_length usara SCASB, ¿cómo calcularía y devolvería la longitud de la cadena?
9.4 Arreglos bidimensionales

9.4.1 Ordenamiento de filas y columnas
Desde la perspectiva de un programador de lenguaje ensamblador, un arreglo bidimensional es una abstrac-
ción de alto nivel de un arreglo unidimensional. Los lenguajes de alto nivel seleccionan uno de dos métodos
para ordenar las filas y columnas en memoria: orden por filas (row-major) y orden por columnas (column-
major). Cuando se utiliza el orden por filas (el más común), la primera fila aparece al principio del bloque
de memoria. El último elemento en la primera fila va seguido en la memoria por el primer elemento de
la segunda fila. Cuando se utiliza el orden por columnas, los elementos en la primera columna aparecen al
principio del bloque de memoria. El último elemento en la primera columna va seguido en la memoria por
el primer elemento de la segunda columna.
Figura 9−4 Orden por filas y por columnas.

!RREGLOLØGICO !
" # $ % &
/RDENPORFILAS
! " # $ % &
/RDENPORCOLUMNAS
" # $ % ! &
9.4 Arreglos bidimensionales 283
Si implementa un arreglo bidimensional en lenguaje ensamblador, puede elegir cualquiera de los dos mé-
todos de ordenamiento. En este capítulo utilizaremos el orden por filas. Si escribe subrutinas en lenguaje
ensamblador para un lenguaje de alto nivel, debe seguir el orden especificado en su documentación.
El conjunto de instrucciones IA-32 incluye dos tipos de operandos (base-índice y base-índice-despla-
zamiento), ambos adecuados para las aplicaciones con arreglos. Examinaremos ambos y le mostraremos
ejemplos de cómo pueden utilizarse en forma efectiva.
9.4.2 Operandos base-índice

Un operando base-índice suma los valores de dos registros (llamados base e índice), produciendo una direc-
ción de desplazamiento:
[base + índice]
Los corchetes son necesarios. En modo de 32 bits, cualquier registro de propósito general de 32 bits puede
ser registro base o índice. En modo de 16 bits, el registro base debe ser BX o BP. (Evite usar BP o EBP,
excepto al direccionar la pila). El registro índice debe ser SI o DI. He aquí ejemplos de varias combinaciones
en modo de 32 bits:
.data
arreglo WORD 1000h,2000h,3000h
.code
mov ebx,OFFSET arreglo
mov esi,2
mov ax,[ebx+esi] ; AX = 2000h
mov edi,OFFSET arreglo
mov ecx,4
mov ax[edi+ecx] ; AX = 3000h
mov ebp,OFFSET arreglo
mov esi,0
mov ax,[ebp+esi] ; AX = 1000h
Arreglo bidimensional Al acceder a un arreglo bidimensional en orden por filas, el desplazamiento de

fila se guarda en el registro base y el desplazamiento de columna está en el registro índice. Por ejemplo, la
siguiente tabla tiene tres filas y cinco columnas:
tablaB BYTE 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFila = ($ - tablaB)
BYTE 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
BYTE 0B0h, 0C0h, 0D0h, 0E0h, 0F0h
La tabla está en orden por filas y el valor de TamFila constante lo calcula el ensamblador como el número
de bytes en cada fila de la tabla. Suponga que deseamos localizar una entrada específica en la tabla, usando
coordenadas de fila y de columna. Suponiendo que las coordenadas tienen base cero, la entrada en la fila 1,
columna 2 contiene 80h. Establecemos EBX al desplazamiento de la tabla, sumamos (TamFila * indice_fila)
para calcular el desplazamiento de la fila y establecemos ESI al índice de la columna:
indice_fila = 1
indice_columna = 2
mov ebx,OFFSET tablaB ; desplazamiento de la tabla
add ebx,TamFila * indice_fila ; desplazamiento de la fila
mov esi,indice_columna
mov al,[ebx + esi] ; AL = 80h
Suponga que el arreglo se encuentra en el desplazamiento 0150h. Entonces la dirección efectiva represen-
tada por EBX ⫹ ESI es 0157h. La figura 9-5 muestra cómo al sumar EBX y ESI se produce el desplazamien-
to del byte en tablaB[1,2]. Si la dirección efectiva apunta hacia fuera de la región de datos del programa, se
produce un fallo de protección general.
Figura 9−5 Direccionamiento de un arreglo con un operando base-índice.

0150 0155 0157
10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 C0 D0 E0 F0
[ebx] [ebxesi]
Cálculo de la suma de una fila

El direccionamiento base índice simplifica muchas tareas asociadas con los arreglos bidimensionales. Por
ejemplo, podríamos sumar los elementos en una fila que pertenezcan a una matriz de enteros. El siguiente
procedimiento llamado calc_suma_fila (vea SumaFila.asm) calcula la suma de una fila seleccionada, en una
matriz de enteros de 8 bits:
calc_suma_fila PROC uses ebx ecx edx esi
;
; Calcula la suma de una fila en una matriz de bytes.
; Recibe: EBX = desplazamiento de tabla, EAX = índice de fila,
; ECX = tamaño de fila, en bytes.
; Devuelve: EAX guarda la suma.
;------------------------------------------------------------
mul ecx ; índice de fila * tamaño de fila
add ebx,eax ; desplazamiento de fila
mov eax,0 ; acumulador
mov esi,0 ; índice de columna
L1: movzx edx,BYTE PTR[ebx + esi] ; obtiene un byte

add eax,edx ; lo suma al acumulador
inc esi ; siguiente byte de la fila
loop L1
ret
calc_suma_fila ENDP
Se requirió el uso de BYTE PTR para aclarar el tamaño del operando en la instrucción MOVZX.
Factores de escala
Si escribe código para un arreglo de valores tipo WORD, multiplique el operando por un factor de escala de 2.
El siguiente ejemplo localiza el valor en la fila 1, columna 2.
tablaW WORD 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFilaW = ($ - tablaW)
WORD 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
WORD 0B0h, 0C0h, 0D0h, 0E0h, 0F0h
.code
indice_fila = 1
indice_columna = 2
mov ebx,OFFSET tablaW ; desplazamiento de tabla
add ebx,TamFilaW * indice_fila ; desplazamiento de fila
mov esi,indice_columna
mov ax,[ebx + esi*TYPE tablaW] ; AX = 0080h
El factor de escala que se utiliza en este ejemplo (TYPE tablaW) es igual a 2, De manera similar, hay que
utilizar un factor de escala de 4 si el arreglo contiene dobles palabras:
tablaD DWORD 10h, 20h, ...etc.
.code
mov eax,[ebx + esi*TYPE tablaD]
9.4.3 Operandos base-índice-desplazamiento

Un operando base-índice-desplazamiento combina un desplazamiento, un registro base, un registro índice y
un factor de escala opcional para producir una dirección efectiva. He aquí los formatos:
[base + índice + desplazamiento]
desplazamiento[base + índice]
Desplazamiento puede ser el nombre de una variable o expresión constante. En modo de 32 bits, puede
utilizarse cualquier registro de propósito general de 32 bits para la base y el índice. En modo de 16 bits, el
operando base debe ser BX o BP y el operando índice debe ser SI o DI. Los operandos base-índice-despla-
zamiento se adaptan muy bien al procesamiento de arreglos bidimensionales. El desplazamiento puede ser
el nombre de un arreglo, el operando base puede guardar el desplazamiento de la fila y el operando índice
puede guardar el desplazamiento de la columna.
Ejemplo con arreglo de dobles palabras El siguiente arreglo bidimensional guarda tres filas de cinco
dobles palabras:
tablaD DWORD 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFila = ($ - tablaD)
DWORD 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
DWORD 0B0h, 0C0h, 0DOh, 0E0h, 0F0h
TamFila es igual a 20 (14h). Suponiendo que las coordenadas estén con base cero, la entrada en la fila 1,
columna 2 contiene 80h. Para acceder a esta entrada, establecemos EBX al índice de fila y ESI al índice
de columna:
mov ebx,TamFila ; índice de fila
mov eax,tablaD[ebx 6 esi*TYPE tablaD]
Suponga que la tablaD empieza en el desplazamiento 0150h. La figura 9-6 muestra las posiciones de EBX
y ESI, relativas al arreglo. Los desplazamientos están en hexadecimal.
Figura 9−6 Ejemplo de base-índice-desplazamiento.
#
! " # $ % &
TABLA TABLA;EBX= TABLA;EBXESI

=
4AMFILAH

1. En modo de 32 bits, ¿qué registros pueden usarse en un operando base-índice?
2. Muestre un ejemplo de un operando base-índice en modo de 32 bits.
3. Muestre un ejemplo de operando base-índice-desplazamiento en modo de 32 bits.
4. Suponga que un arreglo bidimensional de dobles palabras tiene tres filas lógicas y cuatro columnas lógicas.
Si ESI se utiliza como el índice de fila, ¿qué valor se sumaría a ESI para avanzar de una fila a la siguiente?
5. Suponga que un arreglo bidimensional de dobles palabras tiene tres filas lógicas y cuatro columnas lógicas.
Escriba una expresión, usando ESI y EDI, que direccione la tercera columna en la segunda fila. (La numera-
ción para filas y columnas empieza en cero).
6. En modo de direccionamiento real, ¿podría utilizar BP para direccionar un arreglo?
7. En modo protegido, ¿podría utilizar EBP para direccionar un arreglo?
9.5 Búsqueda y ordenamiento de arreglos de enteros

Los científicos de la computación han invertido una gran cantidad de tiempo y energía para encontrar
mejores formas de buscar y ordenar conjuntos de datos masivos. Se ha demostrado que es más útil elegir
el mejor algoritmo para una aplicación específica que comprar una computadora más rápida. La mayoría de
los estudiantes aprenden los métodos de búsqueda y ordenamiento usando lenguajes de alto nivel, como C++
y Java. El lenguaje ensamblador presenta una perspectiva diferente para el estudio de los algoritmos, ya que
nos permite ver los detalles de implementación de bajo nivel. Es interesante observar que uno de los autores
de algoritmos más notables del siglo veinte, Donald Knuth, utilizó lenguaje ensamblador para sus ejemplos de
programas publicados.1
La búsqueda y el ordenamiento nos dan la oportunidad de probar los modos de direccionamiento introdu-
cidos en este capítulo. En especial, el direccionamiento indexado por la base resulta ser útil, ya que podemos
apuntar un registro (como EBX) a la base de un arreglo y utilizar otro registro (como ESI) para indexar hacia
cualquier otra ubicación del arreglo.
9.5.1 Ordenamiento de burbuja

El ordenamiento de burbuja compara pares de valores de arreglos, empezando en las posiciones 0 y 1. Si
los valores comparados están en orden inverso, se intercambian. La figura 9-7 muestra el progreso de una
ejecución (pasada) a través de un arreglo de enteros.
Figura 9−7 Primera ejecución a través de un arreglo (Ordenamiento de burbuja).

,OSVALORESSOMBREADOSSEHANINTERCAMBIADO
Después de una ejecución, el arreglo aún no está ordenado, pero el valor más grande se encuentra ahora en
la posición del índice más alto. El ciclo externo empieza otra ejecucióna través del arreglo. Después de n ⫺ 1
ejecuciones, se garantiza que el arreglo quedará ordenado.
El ordenamiento de burbuja funciona bien con arreglos pequeños, pero se vuelve demasiado ineficiente
para los arreglos más grandes. Es un algoritmo O(n2), lo que significa que el tiempo de ordenamiento se incre-
menta en forma cuadrática, en relación con el número de elementos del arreglo (n). Suponga, por ejemplo, que
se requieren 0.1 segundos para ordenar 1000 elementos. A medida que el número de elementos se incrementa
por un factor de 10, el tiempo requerido para ordenar el arreglo se incrementa por un factor de 102 (100). La
siguiente tabla muestra los tiempos de ordenamiento para varios tamaños de arreglos, suponiendo que pueden
ordenarse 1000 elementos en 0.1 segundos:
Tamaño del arreglo Tiempo (en segundos)

1,000 0.1
10,000 10.0
100,000 1000
1,000,000 100,000 (27.78 horas)
El ordenamiento de burbuja no sería un buen método de ordenamiento para un arreglo de 1 millón de

enteros, ya que ¡se requerirían más de 27 horas para terminar! Pero está bien para unos cuantos cientos
de enteros.
Seudocódigo Es útil crear una versión simplificada del ordenamiento de burbuja, usando seudocódigo
que sea similar al lenguaje ensamblador. Utilizaremos N para representar el tamaño del arreglo, cx1 para
representar el contador del ciclo externo y cx2 para representar el contador del ciclo interno:
cx1 = N – 1
while ( cx1 > 0 )
{
esi = addr(arreglo)
cx2 = cx1
while ( cx2 > 0 )
{
if( arreglo[esi] < arreglo[esi+4])
intercambiar( arreglo[esi], arreglo[esi+4] )
add esi,4
dec cx2
}
dec cx1
}
Hemos omitido de manera intencional las cuestiones mecánicas, como guardar y restaurar el contador del
ciclo externo. Observe que el contador del ciclo interno (cx2) se basa en el valor actual del contador del ciclo
externo (cx1), que a su vez se decrementa en cada ejecución a través del arreglo.
Lenguaje ensamblador Del seudocódigo podemos generar con facilidad una implementación que coin-
cida en lenguaje ensamblador, colocándola en un procedimiento con parámetros y variables locales:
;----------------------------------------------------------
OrdenBurbuja PROC USES eax ecx esi,
pArreglo:PTR DWORD, ; apuntador a un arreglo
Cuenta:DWORD ; tamaño del arreglo
;
; Ordena un arreglo de enteros de 32 bits con signo, en orden ascendente,
; usando el algoritmo de ordenamiento de burbuja.
; Recibe: apuntador a un arreglo, tamaño del arreglo
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------
mov ecx,Cuenta
dec ecx ; decrementa la cuenta en 1
L1: push ecx ; guarda cuenta del ciclo externo
mov esi,pArreglo ; apunta al primer valor
L2: mov eax,[esi] ; obtiene el valor del arreglo
cmp [esi+4],eax ; compara un par de valores
jge L3 ; si [esi] <= [edi], no intercambia
xchg eax,[esi+4] ; intercambia el par
mov [esi],eax
L3: add esi,4 ; mueve ambos apuntadores hacia delante
loop L2 ; ciclo interno
pop ecx ; obtiene cuenta del ciclo externo
loop L1 ; en cualquier otro caso, repite el ciclo externo
L4: ret
OrdenBurbuja ENDP
9.5.2 Búsqueda binaria

Las búsquedas en los arreglos son algunas de las operaciones más comunes en la programación ordinaria.
Para un arreglo pequeño (1000 elementos o menos), es más fácil realizar una búsqueda secuencial, en la que
se empieza al principio del arreglo y se examina cada elemento en secuencia, hasta encontrar uno que coincida.
Para un arreglo de n elementos, una búsqueda secuencial requiere un promedio de n/2 comparaciones. Si se
busca en un arreglo pequeño, el tiempo de ejecución es mínimo. Por otro lado, para buscar en un arreglo de
1 millón de elementos se requiere una cantidad más considerable de tiempo de procesamiento.
El algoritmo de búsqueda binaria es en especial eficiente cuando se busca un elemento individual en un
arreglo grande. Tiene una condición previa importante: los elementos del arreglo deben ordenarse en forma
ascendente o descendente. He aquí una descripción informal del algoritmo:
Antes de comenzar la búsqueda, pedir al usuario que introduzca un entero, al cual llamaremos valBusqueda.
1. El rango del arreglo en el que se va a buscar se indica mediante los subíndices llamados primero y último.
Si primero ⬎ último, terminar la búsqueda, indicando que no se pudo encontrar una coincidencia.
2. Calcular el punto medio del arreglo, entre los subíndices primero y último.
3. Comparar valBusqueda con el entero que está en el punto medio del arreglo:
• Si los valores son iguales, regresar del procedimiento con el punto medio en EAX. Este valor de retorno
indica que se encontró una coincidencia en el arreglo.
• Por otro lado, si valBusqueda es mayor que el número en el punto medio, restablecer primero a una
posición más alta que el punto medio.
• O, si valBusqueda es menor que el número en el punto medio, restablece último a una posición más baja
que el punto medio.
4. Regresar al paso 1.
La búsqueda binaria es extraordinariamente eficiente, ya que utiliza una estrategia llamada dividir y
vencer. El rango de valores se divide a la mitad con cada iteración del ciclo. En general, se describe como
un algoritmo O(log n), lo que significa que, a medida que se incrementa el número de elementos del arreglo
por un factor de n, el tiempo de búsqueda promedio se incrementa tan sólo por un factor de log n. Como el
número real de comparaciones puede variar, la siguiente tabla registra el número máximo de comparaciones
requeridas para varios tamaños de arreglos:
Comparaciones
Tamaño del arreglo (n)
máximas
64 6
1,024 10
65,536 17
1,048,576 21
4,294,967,296 33
El número máximo de comparaciones se calcula como log2(n ⫹ 1), redondeado al siguiente entero más gran-
de. A continuación se muestra una implementación en C++ de una función de búsqueda binaria, diseñada
para trabajar con un arreglo de enteros con signo:
int BusquedaBin( int valores[], const int valBusqueda, int cuenta )
{
int primero = 0;
int ultimo = cuenta – 1
while( primero <= ultimo )
{
int medio = (ultimo + primero) / 2;
if( valores[medio] < valBusqueda )
primero = medio + 1;
else if( valores[medio] > valBusqueda )
ultimo = medio – 1;
else
return medio; // éxito
}
return – 1; // no se encontró
}
A continuación se muestra una implementación en lenguaje ensamblador del código de ejemplo en C++:
;-------------------------------------------------------------
BusquedaBinaria PROC USES ebx edx esi edi,
Cuenta:DWORD, ; tamaño del arreglo
valBusqueda:DWORD ; valor a buscar
LOCAL primero:DWORD, ; primera posición
ultimo:DWORD, ; última posición
medio:DWORD ; punto medio
;
; Busca un valor individual en un arreglo de enteros con signo.
; Recibe: Apuntador a un arreglo, tamaño del arreglo, valor a buscar.
; Devuelve: Si se encontró una coincidencia, EAX = la posición en el arreglo
; del elemento que coincide; en cualquier otro caso, EAX = -1.
;-------------------------------------------------------------
mov primero,0 ; primero = 0
mov eax,Cuenta ; ultimo = (cuenta - 1)
dec eax
mov ultimo,eax
mov edi,valBusqueda ; EDI = valBusqueda
mov ebx,pArreglo ; EBX apunta al arreglo
L1: ; while primero <= ultimo

mov eax,primero
cmp eax,ultimo
jg L5 ; termina la búsqueda
; medio = (ultimo + primero) / 2

mov eax,ultimo
add eax,primero
shr eax,1
mov medio,eax
; EDX = valores[medio]
mov esi,medio
shl esi,2 ; escala el valor medio por 4
mov edx,[ebx+esi] ; EDX = valores[medio]
; if ( EDX < valBusqueda(EDI) )

cmp edx,edi
jge L2
; primero = medio + 1;
mov eax,medio
inc eax
mov primero,eax
jmp L4
; else if( EDX > valBusqueda(EDI) )

L2: cmp edx,edi ; opcional
jle L3
; ultimo = medio - 1;
mov eax,medio
dec eax
mov ultimo,eax
jmp L4
; en cualquier otro caso, devuelve valor medio
L3: mov eax,medio ; se encontró el valor
jmp L9 ; devuelve (medio)
L4: jmp L1 ; continúa el ciclo
L5: mov eax,-1 ; falló la búsqueda
L9: ret
BusquedaBinaria ENDP
Programa de prueba
Para demostrar las funciones de ordenamiento de burbuja y búsqueda binaria que presentamos en este capítulo,
vamos a escribir un programa corto de prueba que realiza los siguientes pasos, en secuencia:
• Llena un arreglo con enteros aleatorios.
• Muestra el arreglo en pantalla.
• Ordena el arreglo usando el ordenamiento de burbuja.
• Vuelve a mostrar el arreglo.
• Pide al usuario que introduzca un entero.
• Realiza una búsqueda binaria (en el arreglo) del entero que introdujo el usuario.
• Muestra los resultados de la búsqueda binaria.
Los procedimientos individuales se han colocado en archivos de código fuente separados, para facilitar
su localización y la edición del código fuente. La tabla 9-5 presenta cada uno de los módulos y su contenido.
La mayoría de los programas escritos por profesionales se dividen en módulos de código separados.
Tabla 9-5 Módulos en el programa de Ordenamiento de burbuja y Búsqueda binaria.
Módulo Contenido
B_main.asm Módulo principal: contiene los procedimientos main, MostrarResultados y PedirValBusqueda.
Contiene el punto de entrada del programa y administra la secuencia general de las tareas
OrdBurbuja.asm Procedimiento OrdenBurbuja: realiza un ordenamiento de burbuja en un arreglo de enteros
de 32 bits con signo
BusquedaB.asm Procedimiento BusquedaBinaria: realiza una búsqueda binaria en un arreglo de enteros de
32 bits con signo
LlenarArreg.asm Procedimiento LlenarArreglo: llena un arreglo de enteros de 32 bits con signo con un rango
de valores aleatorios
ImprArreg.asm Procedimiento ImprimirArreglo: escribe el contenido de un arreglo de enteros de 32 bits con
signo a la salida estándar
Los procedimientos en todos los módulos excepto B_main están escritos de tal forma que puedan utilizarse
con facilidad en otros programas, sin necesidad de hacer modificaciones. Esto es muy conveniente, ya que
podríamos ahorrar tiempo en el futuro al reutilizar el código existente. El mismo método se utiliza en las bi-
bliotecas de enlace Irvine32 e Irvine16. A continuación se muestra un archivo de inclusión (BusquedaB.inc),
que contiene prototipos de los procedimientos que se llaman desde el módulo principal (main):
; BusquedaB.inc - prototipos de los procedimientos usados en
; el programa OrdenBurbuja y BusquedaBinaria.
; Busca un entero en un arreglo de enteros de 32 bits
; con signo.
BusquedaBinaria PROTO,
pArreglo:PTR DWORD, ; apuntador a arreglo

Cuenta:DWORD, ; tamaño del arreglo
valBusqueda:DWORD ; valor a buscar
; Llena un arreglo con enteros aleatorios de 32 bits con signo

LlenarArreglo PROTO,
Cuenta:DWORD, ; número de elementos
RangoInferior:SDWORD, ; rango inferior
RangoSuperior:SDWORD ; rango superior
; Escribe un arreglo de enteros de 32 bits con signo a la salida estándar

ImprimirArreglo PROTO,
pArreglo:PTR DWORD,
Cuenta:DWORD
; Ordena el arreglo en sentido ascendente

OrdenBurbuja PROTO,
pArreglo:PTR DWORD,
Cuenta:DWORD
A continuación se muestra un listado de B_main.asm, el módulo principal:
TITLE Ordenamiento de burbuja y Búsqueda binaria (B_main.asm)
; Usa el ordenamiento de burbuja para ordenar un arreglo de

; enteros con signo, y realiza una búsqueda binaria.
; Módulo principal (Main), llama a BusquedaB.asm, OrdenBurb.asm, LlenarArreg.asm
; e ImprArreg.asm
INCLUDE BusquedaB.inc ; prototipos de los procedimientos
VALINF = -5000 ; valor mínimo

VALSUP = +5000 ; valor máximo
TAM_ARREGLO = 50 ; tamaño del arreglo
.data
arreglo DWORD TAM_ARREGLO DUP(?)
.code
main PROC
call Randomize
; Llena un arreglo con enteros aleatorios con signo

INVOKE LlenarArreglo, ADDR arreglo, TAM_ARREGLO, VALINF, VALSUP
; Muestra el arreglo
INVOKE ImprimirArreglo, ADDR arreglo, TAM_ARREGLO
call WaitMsg
; Realiza un ordenamiento de burbuja y vuelve a mostrar el arreglo

INVOKE OrdenBurbuja, ADDR arreglo, TAM_ARREGLO
INVOKE ImprimirArreglo, ADDR arreglo, TAM_ARREGLO
; Demuestra una búsqueda binaria

call PedirValBusqueda ; se devuelve en EAX
INVOKE BusquedaBinaria,
ADDR arreglo, TAM_ARREGLO, eax
call MostrarResultados
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------
PedirValBusqueda PROC
;
; Pide al usuario un entero con signo.
; Recibe: nada
; Devuelve: EAX = valor introducido por el usuario
;--------------------------------------------------------
.data
indicador BYTE "Escriba un entero decimal con signo "
BYTE "en un rango de -5000 a +5000"
BYTE "a buscar en el arreglo: ",0
.code
call Crlf
mov edx,OFFSET indicador
call WriteString
call ReadInt
ret
PedirValBusqueda ENDP
;--------------------------------------------------------
MostrarResultados PROC
;
; Muestra el valor resultante de la búsqueda binaria.
; Recibe: EAX = número de posición a mostrar
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------
.data
msj1 BYTE "No se encontro el valor.",0
msj2 BYTE "Se encontro el valor en la posicion ",0
.code
.IF eax == -1
mov edx,OFFSET msj1
call WriteString
.ELSE
mov edx,OFFSET msj2
call WriteString
call WriteDec
.ENDIF
call Crlf
call Crlf
ret
MostrarResultados ENDP
END main
ImprimirArreglo A continuación se muestra un listado del módulo que contiene el procedimiento Impri-
mirArreglo:
TITLE Procedimiento ImprimirArreglo (ImprArreg.asm)
.code
;-----------------------------------------------------------
ImprimirArreglo PROC USES eax ecx edx esi,
pArreglo:PTR DWORD,; apuntador a un arreglo
Cuenta:DWORD; número de elementos
;
; Escribe un arreglo de enteros decimales de 32 bits con signo
95 Búsqueda y ordenamiento de arreglos de enteros 293
; salida estándar, separada por comas

; Recibe: apuntador a un arreglo, tamaño del arreglo
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------
.data
coma BYTE ", ",0
.code
mov esi,pArreglo
mov ecx,Cuenta
L1: lodsd ; carga [ESI] en EAX
call WriteInt ; envía a la salida
mov edx,OFFSET coma
call Writestring ; muestra una coma
loop L1
call Crlf
ret
ImprimirArreglo ENDP
END
LlenarArreglo A continuación se muestra un listado del módulo que contiene el procedimiento Llenar-
Arreglo:
TITLE Procedimiento LlenarArreglo (LlenarArreg.asm)
.code
;------------------------------------------------------------
LlenarArreglo PROC USES eax edi ecx edx,
Cuenta:DWORD, ; número de elementos
RangoInferior:SDWORD, ; rango inferior
RangoSuperior:SDWORD ; rango superior
;
; Llena un arreglo con una secuencia aleatoria de enteros de
; 32 bits con signo, entre RangoInferior y (RangoSuperior - 1).
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------
mov edi,pArreglo ; EDI apunta al arreglo
mov ecx,Cuenta ; contador del ciclo
mov edx,RangoSuperior
sub edx,RangoInferior ; EDX = rango absoluto (0..n)
L1: mov eax,edx ; obtiene rango absoluto
call RandomRange
add eax,RangoInferior ; desvía el resultado
stosd ; guarda EAX en [edi]
loop L1
ret
LlenarArreglo ENDP
END

1. Si un arreglo ya estuviera en orden secuencial, ¿cuántas veces se ejecutaría el ciclo externo del procedimiento
OrdenBurbuja de la sección 9.5.1?
2. En el procedimiento OrdenBurbuja, ¿cuántas veces se ejecuta el ciclo interno en la primera ejecución a

través del arreglo?
3. En el procedimiento OrdenBurbuja, ¿el ciclo interno se ejecuta siempre el mismo número de veces?
4. Si se descubriera (a través de pruebas) que un arreglo de 500 enteros puede ordenarse en 0.5 segundos, ¿cuán-
tos segundos se requerirían para ordenar un arreglo de 5000 enteros mediante el método de burbuja?
5. ¿Cuál es el número máximo de comparaciones que requiere el algoritmo de búsqueda binaria, si un arreglo
contiene 127 elementos?
6. Dado un arreglo de n elementos, ¿cuál es el número máximo de comparaciones requeridas por el algoritmo
de búsqueda binaria?
7. Reto: en el procedimiento BusquedaBinaria (sección 9.5.2), ¿por qué podría eliminarse la instrucción en la
etiqueta L2 sin afectar los resultados?
8. Reto: en el procedimiento BusquedaBinaria, ¿cómo podría eliminarse la instrucción en la etiqueta L4?

Las instrucciones primitivas de cadenas son inusuales, ya que no requieren operandos tipo registro y están
optimizadas para un acceso a memoria de alta velocidad. Éstas son:
• MOVS: mover datos de cadena.
• CMPS: comparar cadenas.
• SCAS: explorar cadena.
• STOS: almacenar datos de cadena.
• LODS: cargar el acumulador desde una cadena.
Cada instrucción de primitiva de cadena tiene un sufijo de B, W o D al manipular bytes, palabras y dobles
palabras, respectivamente.
El prefijo de repetición REP repite una instrucción de primitiva de cadena con el incremento o decremen-
to automático de los registros índice. Por ejemplo, cuando se utiliza REPNE con SCASB, explora los bytes
de la memoria hasta que un valor en la memoria a la que apunta EDI coincide con el contenido del registro
AL. La bandera Dirección determina si el registro índice se incrementa o se decrementa durante cada itera-
ción de una instrucción primitiva de cadena.
Las cadenas y los arreglos son prácticamente lo mismo. Antes, una cadena consistía de un arreglo de va-
lores ASCII de un solo byte, pero ahora las cadenas pueden contener caracteres Unicode de 16 bits. La única
diferencia importante entre una cadena y un arreglo es que, por lo general, una cadena termina con un byte
nulo (que contiene cero).
La manipulación de arreglos ocupa muchos recursos computacionales, ya que, por lo general, involucra
un algoritmo de iteraciones. La mayoría de los programas invierten de un 80 a un 90 por ciento de su tiempo
de ejecución en una pequeña fracción de su código. Como resultado, podemos optimizar nuestro software
mediante una reducción del número y la complejidad de las instrucciones dentro de los ciclos. El lenguaje
ensamblador es una excelente herramienta para la optimización de código, ya que se pueden controlar todos
los detalles. Por ejemplo, podríamos optimizar un bloque de código mediante la sustitución de los registros
por variables de memoria. O podríamos usar una de las instrucciones de procesamiento de cadenas que vi-
mos en este capítulo, en vez de instrucciones MOV y CMP.
En este capítulo se introdujeron varios procedimientos útiles para el procesamiento de cadenas: El proce-
dimiento Str_copy copia una cadena a otra. Str_length devuelve la longitud de una cadena. Str_compare
compara dos cadenas. Str_trim elimina un carácter seleccionado del final de una cadena. Str_ucase con-
vierte una cadena a mayúsculas.
Los operandos base-índice ayudan a manipular los arreglos bidimensionales (tablas). Podemos asignar
a un registro base la dirección de la fila de una tabla, y apuntar un registro índice al desplazamiento de una
columna dentro de la fila seleccionada. En modo de 32 bits, puede utilizarse cualquier registro de propósito
general de 32 bits como registro base o índice. En modo de 16 bits, los registros base deben ser BX y BP; los
registros índice deben ser SI y DI. Los operandos base-índice-desplazamiento son similares a los operandos
base-índice, excepto que también incluyen el nombre del arreglo:
[ebx + esi] ; base-índice
arreglo[ebx + esi] ; base-índice-desplazamiento
En este capítulo presentamos las implementaciones en lenguaje ensamblador de un ordenamiento de

burbuja y una búsqueda binaria. Un ordenamiento de burbuja ordena los elementos de un arreglo en forma
ascendente o descendente. Es efectivo para los arreglos que tienen sólo unos cuantos cientos de elementos,
pero ineficiente para los arreglos más grandes. Una búsqueda binaria permite buscar con rapidez un solo
valor en un arreglo ordenado. Es fácil de implementar en lenguaje ensamblador.

Los siguientes ejercicios pueden realizarse en modo de 32 bits o de 16 bits. Cada procedimiento de manejo
de cadenas supone el uso de cadenas con terminación nula. Aún cuando no se solicita en forma explícita,
debe escribir un programa corto de control para la solución de cada ejercicio, de manera que pueda probar
su nuevo procedimiento.
1. Procedimiento Str_copy mejorado
El procedimiento Str_copy que se muestra en este capítulo no limita el número de caracteres a copiar. Cree
una nueva versión (llamada Str_copyN) que reciba un parámetro de entrada adicional, para indicar el núme-
ro máximo de caracteres a copiar.
2. Procedimiento Str_concat
Escriba un procedimiento llamado Str_concat para concatenar una cadena de origen al final de una cadena
de destino. Debe existir suficiente espacio en la cadena de destino como para dar cabida a los nuevos carac-
teres. Pase apuntadores a las cadenas de origen y de destino. He aquí una llamada de ejemplo:
.data
cadDestino BYTE "ABCDE",10 DUP(0)
cadOrigen BYTE "FGH",0
.code
INVOKE Str_concat, ADDR cadDestino, ADDR cadOrigen
3. Procedimiento Str_remove
Escriba un procedimiento llamado Str_remove para eliminar n caracteres de una cadena. Pase un apuntador
a la posición en la cadena en donde se van a eliminar los caracteres. Pase un entero que especifique el número
de caracteres a eliminar. Por ejemplo, el siguiente código muestra cómo eliminar “xxxx” de destino:
.data
destino BYTE "abcxxxxdefghijklmop",0
.code
INVOKE Str_remove, ADDR [destino+3], 4
4. Procedimiento Str_find
Escriba un procedimiento llamado Str_find para buscar la primera ocurrencia que coincida de una cadena
de origen dentro de una cadena de destino, y devuelva la posición en la que ocurrió la coincidencia. Los
parámetros de entrada deben ser un apuntador a la cadena de origen y un apuntador a la cadena de destino.
Si se encuentra una coincidencia, el procedimiento debe activar la bandera Cero y EAX debe apuntar a la
posición coincidente en la cadena de destino. En caso contrario, la bandera Cero debe borrarse y EAX que-
dar indefinido. Por ejemplo, el siguiente código busca “ABC” y regresa con EAX apuntando a la “A” en la
cadena de destino:
.data
destino BYTE "123ABC342432",0
origen BYTE "ABC",0
pos DWORD ?
.code
INVOKE Str_find, ADDR origen, ADDR destino
jnz noSeEncontro
mov pos,eax ; guarda el valor de la posición
5. Procedimiento Str_nextword
Escriba un procedimiento llamado Str_nextword que explore una cadena en busca de la primera ocurrencia
de cierto carácter delimitador y lo sustituya con un byte nulo. Hay dos parámetros de entrada: un apuntador
a la cadena y el carácter delimitador. Después de la llamada, si se encuentra el delimitador, debe activarse
la bandera Cero y EAX debe contener el desplazamiento del siguiente carácter que está después del deli-
mitador. En caso contrario, la bandera Cero debe borrarse y EAX quedar indefinido. El siguiente código de
ejemplo pasa la dirección de destino y una coma como delimitador:
.data
destino BYTE "Johnson,Calvin",0
.code
INVOKE Str_nextword, ADDR destino, ','
jnz NoSeEncontro
En la figura 9-8, después de llamar a Str_nextword, EAX apunta al carácter que sigue después de la posi-
ción en la que se encontró la coma (y se sustituyó).
Figura 9−8 Ejemplo de Str_nextword.

"YTESNULOS
* O H N S O N
# A L V I N
%!8
6. Construcción de una tabla de frecuencias

Escriba un procedimiento llamado Obtener_frecuencias para construir una tabla de frecuencias de carac-
teres. La entrada al procedimiento debe ser un apuntador a una cadena y un apuntador a un arreglo de 256
dobles palabras, todas inicializadas con cero. Cada posición del arreglo debe indexarse mediante su código
ASCII correspondiente. Cuando el procedimiento regrese, cada entrada en el arreglo deberá contener una
cuenta de las veces que ocurrió el carácter correspondiente en la cadena. Por ejemplo,
.data
destino BYTE "AAEBDCFBBC",0
tablaFrec DWORD 256 DUP(0)
.code
INVOKE Obtener_frecuencias, ADDR destino, ADDR tablaFrec
Figura 9−9 Ejemplo de tabla de frecuencias de caracteres.

#ADENADEDESTINO ! ! % " $ # & " " #
#ØDIGO!3#))
4ABLADEFRECUENCIAS
¶NDICE ! " ETC
La figura 9-9 muestra una imagen de la cadena y las entradas 41 (hexadecimal) a 4B en la tabla de frecuen-
cias. La posición 41 contiene el valor 2, ya que la letra A (código ASCII 41h) ocurrió dos veces en la cadena.
Se muestran cuentas similares para otros caracteres. Las tablas de frecuencia son útiles en la compresión de
datos y otras aplicaciones en las que se involucra el procesamiento de caracteres. Por ejemplo, el algoritmo
de codificación de Huffman almacena los caracteres que ocurren con más frecuencia, en menos bits que otros
caracteres que ocurren con menos frecuencia.
7. Criba de Eratóstenes
La Criba de Eratóstenes, inventada por el matemático griego del mismo nombre, proporciona una rápida
forma de encontrar todos los números primos dentro de un rango dado. El algoritmo implica la creación de
un arreglo de bytes, en los que las posiciones se “marcan” insertando 1s de la siguiente manera: empezando
con la posición 2 (que es un número primo), inserte un 1 en cada posición del arreglo que sea un múltiplo de 2.
Después haga lo mismo para los múltiplos de 3, el siguiente número primo. Encuentre el siguiente número
primo después de 3, que es 5, y marque todas las posiciones que sean múltiplos de 5. Proceda de esta forma
hasta que se hayan encontrado todos los números primos. El resto de las posiciones del arreglo que están sin
marca indican qué números son primos. Para este programa, cree un arreglo de 65,000 elementos y muestre
todos los números primos entre 2 y 65,000. Declare el arreglo en un segmento de datos sin inicializar (vea
la sección 3.4.11) y utilice STOSB para llenarlo con ceros. En modo de 32 bits, su arreglo puede ser mucho
mayor.
8. Ordenamiento de burbuja
Agregue una variable al procedimiento OrdenBurbuja en la sección 9.5.1 que se active en 1 cada vez que se
intercambie un par de valores dentro del ciclo interno. Use esta variable para salir del ordenamiento antes de
que termine en forma normal, si descubre que no se realizaron intercambios durante una ejecución completa
a través del arreglo. (Esta variable se conoce comúnmente como bandera de intercambio).
9. Búsqueda binaria
Vuelva a escribir el procedimiento de búsqueda binaria que se muestra en este capítulo, usando registros para
medio, primero y último. Agregue comentarios para clarificar el uso de los registros.
10. Matriz de letras
Cree un procedimiento que genere una matriz de cuatro por cuatro, de letras mayúsculas elegidas al azar.
Cuando elija las letras, debe haber por lo menos una probabilidad del 50% de que la letra elegida sea una
vocal. Escriba un programa de prueba con un ciclo que llame a su procedimiento cinco veces, y que muestre
cada matriz en la ventana de consola. A continuación se muestra un resultado de ejemplo para las primeras
tres matrices:
D W A L
S I V W
U I O L
L A I I
K X S V
N U U O
O R Q O
A U U T
P O A Z
A E A U
G K A E
I A G D
11. Matriz de letras/Conjuntos con vocales

Use la matriz de letras generada en el ejercicio de programación anterior como punto de inicio para este pro-
grama. Genere una matriz de letras aleatoria de cuatro por cuatro, en la que cada letra tenga una probabilidad
del 50% de ser una vocal. Recorra cada fila, columna y diagonal de la matriz, generando conjuntos de letras.
Muestre sólo conjuntos de cuatro letras que contengan exactamente dos vocales. Por ejemplo, suponga que
se generó la siguiente matriz:
P O A Z
A E A U
G K A E
I A G D
Entonces los conjuntos de cuatro letras que debe mostrar el programa son POAZ, GKAE, IAGD, PAGI,
ZUED, PEAD y ZAKI. EL orden de las letras dentro de cada conjunto no es importante.
12. Cálculo de la suma de la fila de un arreglo
Escriba un procedimiento llamado calc_suma_fila que calcule la suma de una sola columna en cualquier
arreglo bidimensional de bytes, palabras o dobles palabras. El procedimiento debe tener los siguientes pará-
metros de pila: desplazamiento del arreglo, tamaño de la fila, tipo del arreglo, índice de la fila. Debe regresar
la suma en EAX. Use parámetros de fila explícitos, no las instrucciones INVOKE ni PROC extendida. Use
el direccionamiento base-índice con factores de escala (vea la sección 4.4.3). Escriba un programa para pro-
bar su procedimiento con arreglos de bytes, palabras y dobles palabras. Pida al usuario el índice de la fila y
muestre la suma de la fila seleccionada.
Nota final
1. Donald, Knuth, The Art of Computer Programming, Volumen I: Fundamental Algorithms, Addison-Wesley, 1997.
10
Estructuras y macros
10.1 Estructuras 10.3.2 Inicializadores de argumentos

10.1.1 Definición de estructuras predeterminados
10.1.2 Declaración de variables de estructura 10.3.3 Expresiones booleanas
10.1.3 Referencias a variables de estructura 10.3.4 Directivas IF, ELSE y ENDIF
10.1.4 Ejemplo: mostrar la hora del sistema 10.3.5 Las directivas IFIDN e IFIDNI
10.1.5 Estructuras que contienen estructuras 10.3.6 Ejemplo: suma de la fila de una matriz
10.1.6 Ejemplo: paso del borracho 10.3.7 Operadores especiales
10.1.7 Declaración y uso de uniones 10.3.8 Macrofunciones
10.1.8 Repaso de sección 10.3.9 Repaso de sección
10.2 Macros 10.4 Definición de bloques de repetición
10.2.1 Generalidades 10.4.1 Directiva WHILE
10.2.2 Definición de macros 10.4.2 Directiva REPEAT
10.2.3 Invocación de macros 10.4.3 Directiva FOR
10.2.4 Características adicionales de los macros 10.4.4 Directiva FORC
10.2.5 Uso de la biblioteca de macros del libro 10.4.5 Ejemplo: lista enlazada
10.2.6 Programa de ejemplo: envolturas 10.4.6 Repaso de sección
10.2.7 Repaso de sección 10.5 Resumen del capítulo
10.3 Directivas de ensamblado condicional 10.6 Ejercicios de programación
10.3.1 Comprobación de argumentos faltantes
10.1 Estructuras
Una estructura es una plantilla o patrón que se proporciona a un grupo de variables relacionadas en forma lógi-
ca. A las variables en una estructura se les llama campos. Las instrucciones de un programa pueden acceder a la
estructura como una sola entidad, o pueden acceder a los campos individuales. Con frecuencia, las estructuras
contienen campos de tipos distintos. Una unión también agrupa varios identificadores, pero éstos traslapan la
misma área en memoria. En la sección 10.1.7 hablaremos sobre las uniones.
Las estructuras proporcionan una forma fácil de agrupar datos y pasarlos de un procedimiento a otro. Su-
ponga que los parámetros de entrada para un procedimiento consisten en 20 unidades distintas de datos rela-
cionados con una unidad de disco. No sería práctico llamar al procedimiento y pasar los argumentos requeridos
en forma correcta. En vez de ello, podríamos colocar todos los datos de entrada en una estructura y pasar la
dirección de esa estructura al procedimiento. Se utilizaría un mínimo espacio en la pila (una dirección) y el
procedimiento llamado podría modificar el contenido de la estructura.
299
300 Capítulo 10 • Estructuras y macros
En lenguaje ensamblador, las estructuras son en esencia las mismas que en C y C++. Con un pequeño
esfuerzo de traducción, podemos tomar cualquier estructura de la biblioteca API de MS Windows y hacerla
que funcione en lenguaje ensamblador. La mayoría de los depuradores pueden mostrar los campos indivi-
duales de las estructuras.
Estructura COORD La estructura COORD que se define en la API de Windows identifica a las coorde-
nadas de pantalla X y Y. El campo X tiene un desplazamiento de cero, relativo al principio de la estructura,
y el desplazamiento del campo Y es 2:
COORD STRUCT
X WORD ? ; desplazamiento 00
Y WORD ? ; desplazamiento 02
COORD ENDS
Para usar una estructura se requieren tres pasos secuenciales:
1. Definir la estructura.
2. Declarar una o más variables del tipo de la estructura, a las cuales se les llama variables de estructura.
3. Escribir instrucciones en tiempo de ejecución para acceder a los campos de la estructura.
10.1.1 Definición de estructuras

Una estructura se define mediante el uso de las directivas STRUCT y ENDS. Dentro de la estructura, se
definen campos usando la misma sintaxis que para las variables ordinarias. Las estructuras pueden contener
casi cualquier número de campos:
nombre STRUCT
declaraciones de los campos
nombre ENDS
Inicializadores de campo Cuando los campos de una estructura tienen inicializadores, los valores se asig-
nan cuando se crean las variables de la estructura. Podemos utilizar varios tipos de inicializadores de campos:
• Indefinido: el operador ? deja el contenido de los campos indefinido.
• Literales de cadena: las cadenas de caracteres se encierran entre comillas.
• Enteros: las constantes y expresiones enteras.
• Arreglos: el operador DUP puede inicializar elementos de arreglos.
La siguiente estructura llamada Empleado describe la información de un empleado, con campos como
número de identificación (ID), apellido, años de servicio y un arreglo de valores del historial de su salario.
La siguiente definición debe aparecer antes de la declaración de variables Empleado:
Empleado STRUCT
NumID BYTE "000000000"
Apellido BYTE 30 DUP(0)
Anios WORD 0
HistorialSalario DWORD 0,0,0,0
Empleado ENDS
Ésta es una representación lineal de la distribución de memoria de la estructura:
"000000000" (null) 0 0 0 0 0
IdNum Apellido HistorialSalario
Anios
Alineación de los campos de una estructura

Para el mejor rendimiento de E/S de memoria, los miembros de una estructura deben alinearse a direcciones
que coincidan con sus tipos de datos. De no ser así, la CPU requerirá más tiempo para acceder a los miem-
bros. Por ejemplo, un miembro tipo doble palabra debe alinearse en un límite de doble palabra. La tabla 10-1
presenta las alineaciones que usan los compiladores de C y C++ de Microsoft, y las funciones de la API
Win32. En lenguaje ensamblador, la directiva ALIGN establece la alineación de la dirección del siguiente
campo o variable:
ALIGN tipodedatos
El siguiente ejemplo, alinea miVar a un límite de doble palabra:
.data
ALIGN DWORD
miVar DWORD ?
Vamos a definir de manera correcta la estructura Empleado, usando ALIGN para colocar a Anios en
un límite WORD y a HistorialSalario en un límite DWORD. Los tamaños de los campos aparecen como
comentarios.
Empleado STRUCT
numID BYTE "000000000" ; 9
Apellido BYTE 30 DUP(0) ; 30
ALIGN WORD ; se agregó 1 byte
Anios WORD 0 ; 2
ALIGN DWORD ; se agregaron 2 bytes
HistorialSalario DWORD 0,0,0,0 ; 16
Empleado ENDS ; 60 en total
Tabla 10-1 Alineación de los miembros de una estructura.
Tipo de miembro Alineación

BYTE, SBYTE Se alinea en un límite de 8 bits (byte)
WORD, SWORD Se alinea en un límite de 16 bits (palabra)
DWORD, SDWORD Se alinea en un límite de 32 bits (doble palabra)
QWORD Se alinea en un límite de 64 bits (palabra cuádruple)
REAL4 Se alinea en un límite de 32 bits (doble palabra)
REAL8 Se alinea en un límite de 64 bits (palabra cuádruple)
Estructura El requerimiento de alineación más grande de cualquier miembro
Unión El requerimiento de alineación del primer miembro
10.1.2 Declaración de variables de estructura

Las variables de una estructura pueden declararse e inicializarse de manera opcional con valores específicos.
Ésta es la sintaxis, en la que ya se ha definido tipoEstructura mediante la directiva STRUCT:
identificador tipoEstructura < lista-inicializadores >
El identificador sigue las mismas reglas que los demás nombres de variables en MASM. La lista-iniciali-
zadores es opcional, pero si se utiliza, es una lista separada por comas de constantes en tiempo de ensamblado
que coinciden con los tipos de datos de los campos específicos de una estructura:
inicializador [, inicializador] . . .
Los signos de mayor y menor que (< >) vacíos hacen que la estructura contenga los valores predeterminados
de los campos, provenientes de la definición de la estructura. De manera alternativa, podemos insertar nue-
vos valores en los campos seleccionados. Los valores se insertan en los campos de la estructura, en orden de
izquierda a derecha, coincidiendo con el orden de los campos en la declaración de la estructura. A continua-
ción se muestran ejemplos de ambos métodos, usando las estructuras COORD y Empleado:
.data
punto1 COORD <5,10> ; X = 5, Y = 10
punto2 COORD <20> ; X = 20, Y = ?
punto2 COORD <> ; X = ?, Y = ?

trabajador Empleado <> ; (inicializadores predeterminados)
Es posible redefinir sólo los inicializadores de los campos predeterminados. La siguiente declaración
redefine sólo el campo NumId de la estructura Empleado, asignando los valores predeterminados a los
campos restantes:
persona1 Empleado <"555223333">
Una forma de notación alternativa utiliza llaves {…} en vez de los signos < >:
persona2 Empleado {"555223333"}
Cuando el inicializador para un campo de cadena es más corto que el campo, el resto de las posiciones
se rellenan con espacios. No se inserta de manera automática un byte nulo al final de un campo de cadena.
Podemos omitir campos de la estructura insertando comas como marcadores de posición. Por ejemplo, la
siguiente instrucción omite el campo NumId e inicializa el campo Apellido:
Persona3 Empleado <,"dJones">
Para un campo de arreglo, utilice el operador DUP para inicializar algunos o todos los elementos del arreglo.
Si el inicializador es más corto que el campo, el resto de las posiciones se rellena con ceros. En el siguiente
ejemplo, inicializamos los primeros dos valores de HistorialSalario y establecemos el resto a cero:
Persona4 Empleado <,,,2 DUP(20000)>
Arreglo de estructuras Use el operador DUP para crear un arreglo de estructuras. En el siguiente ejem-
plo, los campos X y Y de cada elemento en TodosLosPuntos se inicializan con ceros:
NumPuntos = 3
TodosLosPuntos COORD NumPuntos DUP(<0,0>)
Alineación de variables de estructura

Para un mejor rendimiento del procesador, se deben alinear las variables de estructura en límites de memoria
iguales al miembro más grande de la estructura. La estructura Empleado contiene campos DWORD, por lo
que la siguiente definición utiliza esa alineación:
.data
ALIGN DWORD
persona Empleado <>
10.1.3 Referencias a variables de estructura

Las referencias a las variables de estructura y los nombres de estructura pueden hacerse utilizando los opera-
dores TYPE y SIZEOF. Por ejemplo, vamos a regresar a la estructura Empleado que vimos antes:
Empleado STRUCT
NumId BYTE "000000000" ; 9
Apellido BYTE 30 DUP(0) ; 30
ALIGN WORD ; se agregó 1 byte
Anios WORD 0 ; 2
ALIGN DWORD ; se agregaron 2 bytes
HistorialSalario DWORD 0,0,0,0 ; 16
Empleado ENDS ; 60 en total
Dada la siguiente definición de datos:
.data
Trabajador Empleado <>
Cada una de las siguientes expresiones devuelve el mismo valor:
TYPE Empleado ;60
SIZEOF Empleado ;60
SIZEOF trabajador ;60
El operador TYPE (sección 4.3) devuelve el número de bytes utilizados por el tipo de almacenamiento del iden-
tificador (BYTE, WORD, DWORD, etc.). El operador LENGTHOF devuelve la cuenta del número de elementos
en un arreglo. El operador SIZEOF multiplica LENGTHOF por TYPE.
Referencias a los miembros

Las referencias a los miembros de estructuras con nombre requieren una variable de estructura como califi-
cador. Las siguientes expresiones constantes pueden generarse en tiempo de ensamblado, usando la estruc-
tura Empleado:
TYPE Empleado.HistorialSalario ; 4
LENGTHOF Empleado.HistorialSalario ; 4
SIZEOF Empleado.HistorialSalario ; 16
TYPE Empleado.Anios ; 2
Las siguientes son referencias en tiempo de ejecución a trabajador, un Empleado:
.data
trabajador Empleado <>
.code
mov dx,trabajador.Anios
mov trabajador.HistorialSalario,20000 ; primer salario
mov [trabajador.HistorialSalario+4],30000 ; segundo salario
Uso del operador OFFSET Puede utilizar el operador OFFSET para obtener la dirección de un campo
dentro de una variable de estructura:
mov edx,OFFSET trabajador.Apellido
Operandos indirectos e indexados

Los operandos indirectos permiten el uso de un registro (como ESI) para direccionar los miembros de la estruc-
tura. El direccionamiento indirecto proporciona flexibilidad, en especial al pasar la dirección de una estructura
a un procedimiento, o al utilizar un arreglo de estructuras. Cuando se hace referencia a los operandos indirectos
se requiere el operador PTR:
mov esi,OFFSET trabajador
mov ax,(Empleado PTR [esi]).Anios
La siguiente instrucción no se ensambla, ya que Anios por sí sola no identifica la estructura a la que pertenece:
mov ax,[esi].Anios ; inválida
Operandos indexados Podemos utilizar operandos indexados para acceder a los arreglos de estructuras.
Suponga que departamento es un arreglo de cinco objetos Empleado. Las siguientes instrucciones acceden
al campo Anio del empleado en la posición de índice 1:
.data
departamento Empleado 5 DUP(<>)
.code
mov esi,TYPE Empleado ; índice = 1
mov departamento[esi].Anios, 4
Iteración a través de un arreglo Puede utilizarse un ciclo con el direccionamiento indirecto o directo
para manipular un arreglo de estructuras. El siguiente programa (TodosLosPuntos.asm) asigna coordenadas
al arreglo TodosLosPuntos:
TITLE Iterar a través de un arreglo (TodosLosPuntos.asm)
NumPuntos = 3
.data
ALIGN WORD
TodosLosPuntos COORD NumPuntos DUP(<0,0>)
.code
main PROC
mov edi,0 ; índice del arreglo
mov ecx,NumPuntos ; contador del ciclo
mov ax,1 ; valores X, Y iniciales
L1: mov (COORD PTR TodosLosPuntos[edi]).X,ax
mov (COORD PTR TodosLosPuntos[edi]).Y,ax
add edi,TYPE COORD
inc ax
loop L1
exit
main ENDP
END main
Rendimiento de los miembros alineados de una estructura

Ya hemos visto que el procesador puede acceder con más eficiencia a los miembros de una estructura que estén
alineados en forma apropiada. ¿Cuánto impacto tienen los campos desalineados en cuanto al rendimiento?
Vamos a realizar una prueba simple, usando las dos versiones de la estructura Empleado que presentamos
en este capítulo. Vamos a cambiar el nombre de la primera versión para poder utilizar ambas estructuras en el
mismo programa:
EmpleadoMalo STRUCT
NumId BYTE "000000000"
Anios WORD 0
EmpleadoMalo ENDS
Empleado STRUCT
NumId BYTE "000000000"
ALIGN WORD
Anios WORD 0
ALIGN DWORD
Empleado ENDS
El siguiente código obtiene la hora del sistema, ejecuta un ciclo que accede a los campos de la estructura
y calcula el tiempo transcurrido. La variable emp puede declararse como un objeto Empleado o Empleado-
Malo.
.data
ALIGN DWORD
tiempoInicial DWORD ? ; alinea tiempoInicial
emp Empleado <> ; o: emp EmpleadoMalo <>
.code
call GetMSeconds ; obtiene tiempo inicial
mov ecx,0FFFFFFFFh ; contador de ciclos
L1: mov emp.Anios,5
mov emp.HistorialSalario,35000
loop L1
call GetMSeconds ; obtiene tiempo inicial
call WriteDec ; muestra el tiempo transcurrido
En nuestro programa de prueba simple (Struct1.asm), el tiempo de ejecución usando la estructura Emplea-
do alineada en forma correcta fue de 6141 milisegundos. El tiempo de ejecución utilizando la estructura
EmpleadoMalo fue de 6203 milisegundos. La diferencia de tiempos fue pequeña (62 milisegundos), tal vez
debido a que la caché de memoria interna del procesador minimizó los problemas de alineación.
10.1.4 Ejemplo: mostrar la hora del sistema

MS Windows cuenta con funciones de consola que establecen la posición del cursor en la pantalla y obtie-
nen la hora del sistema. Para usar estas funciones, hay que crear instancias de dos estructuras predefinidas:
COORD y SYSTEMTIME:
COORD STRUCT
X WORD ?
Y WORD ?
COORD ENDS
SYSTEMTIME STRUCT
wAnio WORD ?
wMes WORD ?
wDiaDeLaSemana WORD ?
wDia WORD ?
wHora WORD ?
wMinuto WORD ?
wSegundo WORD ?
wMilisegundos WORD ?
SYSTEMTIME ENDS
Ambas estructuras están definidas en SmallWin.inc, un archivo que se encuentra en el directorio INCLUDE y
al que hace referencia Irvine32.inc. Para obtener la hora del sistema (ajustada para su zona horaria local), llame
a la función GetLocalTime de MS Windows y pásele la dirección de una estructura SYSTEMTIME:
.data
horaSys SYSTEMTIME <>
.code
INVOKE GetLocalTime, ADDR horaSys
Ahora, obtenemos los valores apropiados de la estructura SYSTEMTIME:
movzx eax,horaSys,wAnio
call WriteDec
El archivo SmallWin.inc, creado por el autor, contiene definiciones de estructuras y prototipos de funciones adap-
tados de los archivos de encabezado de Microsoft Windows para los programadores de C y C++. Representa un
pequeño subconjunto de las posibles funciones que pueden llamar los programas de aplicación.
Cuando un programa Win32 produce resultados en la pantalla, llama a la función GetStdHandle de MS

Windows para obtener el manejador de salida de consola estándar (un entero):
.data
manejadorConsola DWORD ?
.code
INVOKE GetStdHandle, STD_OUTPUT_HANDLE
mov manejadorConsola,eax
La constante STD_OUTPUT_HANDLE está definida en SmallWin.inc.
Para establecer la posición del cursor, llame a la función SetConsoleCursorPosition de MS Windows,
pasándole el manejador de salida de consola y una variable de estructura COORD que contenga los caracteres
de las coordenadas X,Y:
.data
posXY COORD <10,5>
.code
INVOKE SetConsoleCursorPosition, manejadorConsola, posXY
Listado del programa El siguiente programa (MostrarHora.asm) obtiene la hora del sistema y lo muestra
en una ubicación de pantalla seleccionada. Sólo se ejecuta en modo protegido:
TITLE Mostrar la hora (MostrarHora.ASM)
.data
horaSys SYSTEMTIME <>
posXY COORD <10,5>
manejadorConsola DWORD ?
cadDosPuntos BYTE ":",0
.code
main PROC
; Obtiene el manejador de salida estándar para la consola Win32.
; Establece la posición del cursor y obtiene la zona horaria local.

INVOKE SetConsoleCursorPosition, manejadorConsola, posXY
INVOKE GetLocalTime,ADDR horaSys
; Muestra la hora del sistema (hh:mm:ss).

movzx eax,horaSys.wHour ; horas
call WriteDec
mov edx,OFFSET cadDosPuntos ; ":"
call WriteString
movzx eax,horaSys.wMinute ; minutos
call WriteDec
call WriteString
movzx eax,horaSys.wSecond ; segundos
call WriteDec
call Crlf
call WaitMsg ; "Presione una tecla para continuar..."
exit
main ENDP
END main
Este programa utiliza las siguientes definiciones de SmallWin.inc (Irvine32.inc las incluye de manera
automática):
STD_OUTPUT_HANDLE EQU -11
SYSTEMTIME STRUCT ...
COORD STRUCT ...
GetStdHandle PROTO,
nStdHandle:DWORD
GetLocalTime PROTO,
lpSystemTime:PTR SYSTEMTIME
SetConsoleCursorPosition PROTO,
nStdHandle:DWORD,
coords:COORD
A continuación se muestran los resultados de ejemplo del programa, que se obtuvieron a las 12:16 p.m.:
12:16:35
Presione una tecla para continuar...
10.1.5 Estructuras que contienen estructuras

Las estructuras pueden contener instancias de otras estructuras. Por ejemplo, un Rectangulo puede definirse
en términos de sus esquinas superior izquierda e inferior derecha, ambas estructuras COORD:
Rectangulo STRUCT
SupIzq COORD <>
InfDer COORD <>
Rectangulo ENDS
Las variables de rectángulo pueden declararse sin redefiniciones, o redefiniendo campos individuales de
COORD. A continuación se muestran formas alternativas:
rect1 Rectangulo < >
rect2 Rectangulo { }
rect3 Rectangulo { {10,10}, {50 20} }
rect4 Rectangulo < <10,10>, <50,20> >
A continuación se muestra una referencia directa a un campo de la estructura:
mov rect1.UpperLeft.X, 10
Podemos acceder al campo de una estructura mediante un operando indirecto. El siguiente ejemplo mueve
10 a la coordenada Y de la esquina superior izquierda de la estructura a la que apunta ESI:
mov esi,OFFSET rect1
mov (Rectangulo PTR [esi]).SupIzq.Y, 10
El operador OFFSET puede regresar apuntadores a campos individuales de una estructura, incluyendo los
campos anidados:
mov edi,OFFSET rect2.InfDer
mov (COORD PTR [edi]).X, 50
mov edi,OFFSET rect2.InfDer.X
mov WORD PTR [edi], 50
10.1.6 Ejemplo: paso del borracho

A menudo, los libros de texto de programación contienen una versión del ejercicio “Paso del borracho”, en
donde el programa simula la ruta que toma un profesor no muy sobrio, en su camino hacia el salón de clases.
Mediante el uso de un generador de números aleatorios, podemos elegir una dirección para cada paso que dé el
profesor. Por lo general, hay que comprobar que la persona no se desvíe y caiga a un lago del campus, pero no
nos preocuparemos por eso. Suponga que el profesor empieza en el centro de una cuadrícula imaginaria,
en donde cada cuadro representa un paso en dirección hacia el norte, sur, este u oeste. La persona sigue un
camino aleatorio en la cuadrícula (figura 10-1).
Figura 10−1 Paso del borracho, ruta de ejemplo.
Nuestro programa utilizará una estructura COORD para llevar el rastro de cada paso en la ruta que toma
el profesor. Los pasos se almacenan en un arreglo de objetos COORD:
MaxPasos = 50
PasoBorracho STRUCT
ruta COORD MaxPasos DUP(<0,0>)
rutasUsadas WORD 0
PasoBorracho ENDS
MaxPasos es una constante que determina el número total de pasos que da el profesor en la simulación.
El campo rutasUsadas indica, al terminar el ciclo del programa, cuántos pasos dio el profesor. A medida
que el profesor da cada paso, su posición se almacena en un objeto COORD y se inserta en la siguiente po-
sición disponible en el arreglo ruta. El programa muestra las coordenadas en la pantalla. He aquí el listado
completo del programa:
TITLE Paso del borracho (Paso.asm)
; Programa del Paso del borracho. El profesor empieza en las

; coordenadas 50,50 y deambula por el área inmediata.
MaxPasos = 50
InicioX = 25
InicioY = 25
PasoBorracho STRUCT
ruta COORD MaxPasos DUP(<0,0>)
rutasUsadas WORD 0
PasoBorracho ENDS
MostrarPosicion PROTO xActual:WORD, yActual:WORD
.data
unPaso PasoBorracho <>
.code
main PROC
mov esi,OFFSET unPaso
call DarPasoBorracho
exit
main ENDP
;-------------------------------------------------------
DarPasoBorracho PROC
LOCAL xActual:WORD, yActual:WORD
;
; Da un paso en direcciones aleatorias (norte, sur, este,
; oeste).
; Recibe: ESI apunta a una estructura PasoBorracho
; Devuelve: la estructura se inicializa con valores aleatorios
;-------------------------------------------------------
pushad
; Usa el operador OFFSET para obtener la dirección de la
; ruta, el arreglo de objetos COORD, y lo copia a EDI.
mov edi,esi
add edi,OFFSET PasoBorracho.ruta
mov ecx,MaxPasos ; contador del ciclo
mov xActual,InicioX ; ubicación X actual
mov yActual,InicioY ; ubicación Y actual

OtraVez:
; Inserta la ubicación actual en el arreglo.
mov ax,xActual
mov (COORD PTR [edi]).X,ax
mov ax,yActual
mov (COORD PTR [edi]).Y,ax
INVOKE MostrarPosicion, xActual, yActual
mov eax,4 ; elije una ubicación (0-3)
call RandomRange
.IF eax == 0 ; Norte
dec yActual
.ELSEIF eax == 1 ; Sur
inc yActual
.ELSEIF eax == 2 ; Oeste
dec xActual
.ELSE ; Este (EAX = 3)
inc xActual
.ENDIF
add edi,TYPE COORD ; apunta a la siguiente COORD
loop OtraVez
Meta:
mov (PasoBorracho PTR [esi]).rutasUsadas, MaxPasos
popad
ret
DarPasoBorracho ENDP
;-------------------------------------------------------
MostrarPosicion PROC xActual:WORD, yActual:WORD
; Muestra las posiciones X y Y actuales.
;-------------------------------------------------------
.data
cadComa BYTE ",",0
.code
pushad
movzx eax,xActual ; posición X actual
call WriteDec
mov edx,OFFSET cadComa ; cadena ","
call WriteString
movzx eax,yActual ; posición Y actual
call WriteDec
call Crlf
popad
ret
MostrarPosicion ENDP
END main
Procedimiento DarPasoBorracho Veamos de cerca el procedimiento DarPasoBorracho. Este proce-

dimiento recibe un apuntador (ESI) a una estructura PasoBorracho. Mediante el uso del operador OFFSET,
calcula el desplazamiento del arreglo ruta y lo copia a EDI:
mov edi,esi
add edi,OFFSET PasoBorracho.ruta
Las posiciones iniciales X y Y (InicioX e InicioY) del profesor se establecen en 25, al centro de una cuadrícula
imaginaria de 50 por 50. El contador del ciclo se inicializa:
mov ecx,MaxPasos ; contador del ciclo
mov xActual,InicioX ; ubicación X actual
mov yActual,InicioY ; ubicación Y actual
Al principio del ciclo, se inicializan las primeras dos entradas en el arreglo ruta:
OtraVez:
; Inserta la ubicación actual en el arreglo.
mov ax,xActual
mov (COORD PTR [edi]).X,ax
mov ax,yActual
mov (COORD PTR [edi]).Y,ax
Al final del recorrido, se inserta un contador en el campo rutasUsadas, indicando cuántos pasos se dieron:
Meta:
mov (PasoBorracho PTR [esi]).rutasUsadas, MaxPasos
En la versión actual del programa, rutasUsadas es igual a MaxPasos, pero eso podría cambiar si compro-
bamos los peligros como los lagos y edificios. Entonces, el ciclo terminaría antes de llegar a MaxPasos.
10.1.7 Declaración y uso de uniones

Mientras que cada campo en una estructura tiene un desplazamiento relativo al primer byte de la estructura,
todos los campos en una unión empiezan en el mismo desplazamiento. El tamaño de almacenamiento de una
unión es igual a la longitud de su campo más grande. Cuando no forma parte de una estructura, una unión se
declara mediante las directivas UNION y ENDS:
nombreunión UNION
campos-de-la-unión
nombreunión ENDS
Si la unión se anida dentro de una estructura, la sintaxis es un poco distinta:
nombreestruc STRUCT
campos-de-la-estructura
UNION nombreunión
campos-de-la-unión
ENDS
nombreestruc ENDS
Las declaraciones de los campos en una unión siguen las mismas reglas que para las estructuras, con la
excepción de que cada campo sólo puede tener un inicializador. Por ejemplo, la unión Entero tiene tres
atributos de tamaño distintos para los mismos datos, e inicializa todos los campos con cero:
Entero UNION
D DWORD 0
W WORD 0
B BYTE 0
Entero ENDS
Sea consistente Si se utilizan los inicializadores, deben tener valores consistentes. Suponga que Entero
se declara con distintos inicializadores:
Entero UNION
D WORD 1
W WORD 5
B BYTE 8
Entero ENDS
Entonces, declararíamos una variable Entero llamada miEnt, usando los inicializadores predeterminados:
.data
miEnt Entero <>
Los valores de miEnt.D, miEnt.W y miEnt.B serían todos iguales a 1. El ensamblador ignoraría los ini-
cializadores declarados para los campos W y B.
Estructura que contiene una unión Podemos probar una unión dentro de una estructura, usando el nom-
bre de la unión en una declaración, como hemos hecho a continuación para el campo IDArchivo dentro de
la estructura InfoArchivo,
InfoArchivo STRUCT
IDArchivo Entero <>
NombreArchivo BYTE 64 DUP(?)
InfoArchivo ENDS
o puede declarar una unión directamente dentro de una estructura, como hemos hecho a continuación para
el campo IDArchivo:
InfoArchivo STRUCT
UNION IDArchivo
D DWORD ?
W WORD ?
B BYTE ?
ENDS
NombreArchivo BYTE 64 DUP(?)
InfoArchivo ENDS
Declaración y uso de variables de unión Una variable de unión se declara y se inicializa en forma muy
parecida a una variable de estructura, con una importante diferencia: no se permite más de un inicializador.
A continuación se muestran ejemplos de variables tipo Entero:
val1 Entero <12345678h>
val2 Entero <100h>
val3 Entero <>
Para utilizar una variable de unión en una instrucción ejecutable, debemos suministrar el nombre de uno de
los campos variantes. En el siguiente ejemplo, asignamos valores de los registros a los campos de la unión
Entero. Observe la flexibilidad que tenemos al poder usar distintos tamaños de operandos:
mov val3.B, al
mov val3.W, ax
mov val3.D, eax
Las uniones también pueden contener estructuras. La siguiente estructura llamada INPUT_RECORD la uti-
lizan algunas funciones de entrada de consola de MS Windows. Contiene una unión llamada Event, la cual
selecciona uno de varios tipos de estructuras predefinidas. El campo EventType indica el tipo de registro
que aparece en la unión. Cada estructura tiene una distribución y tamaño distintos, pero sólo se utiliza una
a la vez:
INPUT_RECORD STRUCT
EventType WORD ?
ALIGN DWORD
UNION Event
KEY_EVENT_RECORD <>
MOUSE_EVENT_RECORD <>
WINDOW_BUFFER_SIZE_RECORD <>
MENU_EVENT_RECORD <>
FOCUS_EVENT_RECORD <>
ENDS
INPUT_RECORD ENDS
A menudo, la API Win32 incluye la palabra RECORD al nombrar las estructuras.1 Ésta es la definición de
una estructura KEY_EVENT_RECORD:
KEY_EVENT_RECORD STRUCT
bKeyDown DWORD ?
wRepeatCount WORD ?
wVirtualKeyCode WORD ?
wVirtualScanCode WORD ?
UNION uChar
UnicodeChar WORD ?
AsciiChar BYTE ?
ENDS
dwControlKeyState DWORD ?
KEY_EVENT_RECORD ENDS
Encontrará el resto de las definiciones STRUCT de INPUT_RECORD en el archivo SmallWin.inc.

1. ¿Cuál es el propósito de la directiva STRUCT?
2. Cree una estructura llamada MiEstruct que contenga dos campos: campo1, una palabra individual, y campo2,
un arreglo de 20 dobles palabras. Los valores iniciales de los campos pueden dejarse indefinidos.
La estructura creada en el ejercicio 2 (MiEstruct) se utilizará en los ejercicios del 3 al 11:
3. Declare una variable MiEstruct con valores predeterminados.
4. Declare una variable MiEstruct que inicialice el primer campo con cero.
5. Declare una variable MiEstruct que inicialice el segundo campo con un arreglo que contenga sólo ceros.
6. Declare una variable como un arreglo de 20 objetos MiEstruct.
7. Utilice el arreglo MiEstruct del ejercicio anterior para mover el campo1 del primer elemento del arreglo a AX.
8. Utilice el arreglo MiEstruct del ejercicio anterior para usar ESI para indexar el tercer elemento del arreglo y
mover AX a campo1. Sugerencia: utilice el operador PTR.
9. ¿Qué valor devuelve la expresión TYPE MiEstruct?
10. ¿Qué valor devuelve la expresión SIZEOF MiEstruct?
11. Escriba una expresión que devuelva el número de bytes en campo2 de MiEstruct.
12. Suponga que se ha definido la siguiente estructura:
FacturaRenta STRUCT
numFactura BYTE 5 DUP(' ')
precioDiario WORD ?
diasRentados WORD ?
FacturaRenta ENDS
Indique si cada una de las siguientes declaraciones es válida o no:
a. rentas FacturaRenta <>
b. FacturaRenta rentas <>
c. marzo FacturaRenta<’12345’,10,0>
d. FacturaRenta <,10,0>
e. actual FacturaRenta <,15,0,0>
13. Escriba una instrucción para obtener el campo wHour de una estructura SYSTEMTIME.
14. Utilice la siguiente estructura Triangulo para declarar una variable de estructura e inicializar sus vértices con
(0,0), (5,0) y (7,6):
Triangulo STRUCT
Vertice1 COORD <>
10.2 Macros 313
Vertice2 COORD <>

Vertice3 COORD <>
Triangulo ENDS
15. Declare un arreglo de estructuras Triangulo. Escriba un ciclo para inicializar el Vertice1 de cada triángulo
con coordenadas aleatorias en el rango (0..10,0..10).
10.2 Macros
10.2.1 Generalidades
Un macro procedimiento es un bloque con nombre de instrucciones en lenguaje ensamblador. Una vez
definido, puede invocarse (llamarse) todas las veces que se desee en un programa. Al invocar a un macro
procedimiento, se inserta una copia de su código directamente en el programa, en la ubicación en la que se
invocó. Se acostumbra utilizar el término llamar a un macro procedimiento, aunque técnicamente no hay
una instrucción CALL implicada.
El término macro procedimiento se utiliza en el manual de Microsoft Assembler para identificar a los macros
que no devuelven un valor. También hay macro funciones que devuelven un valor. Entre programadores, por
lo general, se entiende que la palabra macro significa lo mismo que macro procedimiento. De aquí en adelante,
utilizaremos la forma más corta.
Declaración Los macros (procedimientos) se definen de manera directa al principio de un programa de

código fuente, o se colocan en un archivo separado y se copian en un programa mediante una directiva
INCLUDE. Los macros se expanden durante el paso de preprocesamiento del ensamblador. En este paso,
el preprocesador lee la definición de un macro y explora el resto del código fuente en el programa. En cada
punto en el que se hace una llamada al macro, el ensamblador inserta una copia de su código fuente en el
programa. El ensamblador debe encontrar la definición de un macro antes de tratar de ensamblar cualquier
llamada del macro. Si un programa define a un macro pero nunca lo llama, el código de ese macro no aparece
en el programa compilado.
En el siguiente ejemplo, un macro llamado ImprimirX contiene una sola instrucción que llama al pro-
cedimiento WriteChar de Irvine32 o Irvine16. Por lo general, esta definición se coloca justo antes del
segmento de datos:
ImprimirX MACRO
mov al,'X'
call WriteChar
ENDM
A continuación, en el segmento de código llamamos al macro:
.code
ImprimirX
Cuando el preprocesador explora este programa y descubre la llamada a ImprimirX, sustituye la llamada al
macro con las siguientes instrucciones:
mov al,'X'
call WriteChar
Se ha llevado a cabo la sustitución de texto. Si bien el macro no es muy flexible, pronto le mostraremos cómo
pasar argumentos a los macros, para que sean mucho más útiles.
10.2.2 Definición de macros

Un macro se define usando las directivas MACRO y ENDM. La sintaxis es
nombremacro MACRO parámetro-1, parámetro-2...
lista-instrucciones
ENDM
No hay una regla fija en relación con la sangría, pero le recomendamos aplicar sangría a las instrucciones
entre nombremacro y ENDM. También podría ser conveniente colocar prefijos en los nombres de los macros
con la letra m, para crear nombres reconocibles como mColocarCar, mEscribirCadena y mGotoxy. Las ins-
trucciones entre las directivas MACRO y ENDM no se ensamblan sino hasta que se llama al macro. Puede haber
cualquier número de parámetros en la definición del macro, separados por comas.
Parámetros Los parámetros de los macros son receptáculos para los argumentos de texto que se pasan al
procedimiento que hace la llamada. De hecho, los argumentos pueden ser enteros, nombres de variables u
otros valores, pero el preprocesador los trata como texto. Los parámetros no tienen tipo, por lo que el prepro-
cesador no comprueba los tipos de los argumentos para ver si son correctos. Si ocurre un conflicto de tipos,
el ensamblador lo atrapa después de que se expande el macro.
Ejemplo: mColocarCar El siguiente macro llamada mColocarCar recibe un solo parámetro de entrada
llamado car y lo muestra en la consola, mediante una llamada a WriteChar de la biblioteca de enlace del
libro:
mColocarCar MACRO car
push eax
mov al,car
call WriteChar
pop eax
ENDM
10.2.3 Invocación de macros

Para llamar (invocar) a un macro, se inserta su nombre en el programa, posiblemente seguido de los argu-
mentos del macro. La sintaxis para llamar a un macro es
nombremacro argumento-1, argumento-2, ...
Nombremacro debe ser el nombre de un macro definido antes de este punto en el código fuente. Cada ar-
gumento es un valor de texto que sustituye a un parámetro en el macro. El orden de los argumentos debe
corresponder al orden de los parámetros, pero el número de argumentos no tiene que coincidir con el número
de parámetros. Si se pasan demasiados argumentos, el ensamblador genera una advertencia. Si se pasan muy
pocos argumentos a un macro, los parámetros faltantes se dejan en blanco.
Invocación de mColocarCar En la sección anterior definimos al macro mColocarCar. Al invocarlo,
podemos pasarle cualquier carácter o código ASCII. La siguiente instrucción invoca a mColocarCar y le
pasa la letra A:
mColocarCar 'A'
El preprocesador del ensamblador expande la instrucción en el siguiente código, mostrado en el archivo de
listado:
1 push eax
1 mov al,'A'
1 call WriteChar
1 pop eax
El 1 en la columna izquierda indica el nivel de expansión del macro, que se incrementa cuando se hacen
llamadas a otros macros dentro de un macro. El siguiente ciclo muestra las primeras 20 letras del alfabeto:
mov al,'A'
mov ecx,20
L1:
mColocarCar al ; llamada al macro
inc al
loop L1
10.2 Macros 315
El preprocesador expande nuestro ciclo en el siguiente código (visible en el archivo de listado de código
fuente). La llamada al macro se muestra justo antes de su expansión:
mov al,'A'
mov ecx,20
L1:
mColocarCar al ; llamada al macro
1 push eax
1 mov al,al
1 call WriteChar
1 pop eax
inc al
loop L1
En general, los macros se ejecutan con más rapidez que los procedimientos, ya que éstos tienen la sobrecarga
adicional de las instrucciones CALL y RET. Sin embargo, existe una desventaja en cuanto al uso de los macros:
el uso repetido de macros extensos tiende a incrementar el tamaño de un programa, ya que cada llamada a un
macro inserta una nueva copia de las instrucciones del macro en el programa.
Depuración de los programas que contienen macros

Depurar un programa que utilice macros puede ser un reto especial. Después de ensamblar un programa, hay
que comprobar su archivo de listado (extensión .LST) para asegurarse de que cada macro se expanda en la
forma esperada. Después, se inicia el programa en un depurador (como Visual Studio .NET). Se rastrea el
programa en una ventana de desensamblado, usando la opción mostrar código fuente si la soporta el depura-
dor. Cada llamada a un macro irá seguida del código generado por el macro. He aquí un ejemplo:
mEscribirEn 15,10,"Hola a todos"
push edx
mov dh,0Ah
mov dl,0Fh
call _Gotoxy@0 (401551h)
pop edx
push edx
mov edx,offset ??0000 (405004h)
call _WriteString@0 (401D64h)
pop edx
Los nombres de las funciones empiezan con el guión bajo (_), ya que la biblioteca Irvine32 utiliza la conven-
ción de llamadas STDCALL. En la sección 8.4.1 podrá consultar los detalles.
10.2.4 Características adicionales de los macros

Parámetros requeridos
Mediante el uso del calificador REQ, podemos especificar que un parámetro de un macro es requerido. Si
el macro se llama sin un argumento que coincida con el parámetro requerido, el ensamblador muestra un
mensaje de error. Si un macro tiene varios parámetros requeridos, cada uno debe incluir el calificador REQ.
En el siguiente macro mColocarCar, se requiere el parámetro car:
mColocarCar MACRO car:REQ
push eax
mov al,car
call WriteChar
pop eax
ENDM
Comentarios en los macros

Las líneas de comentarios ordinarias que aparecen en la definición de un macro, aparecen cada vez que ésta
se expande. Si desea tener comentarios en el macro que no aparezcan en sus expansiones, debe empezarlos
con doble signo de punto y coma (;;):
push eax ;; recordatorio: car debe ser de 8 bits
mov al,car
call WriteChar
pop eax
ENDM
Directiva ECHO
La directiva ECHO muestra un mensaje en la consola, a medida que éste se ensambla. En la siguiente ver-
sión de mColocarCar, aparece el mensaje “Expandiendo el macro mColocarCar” en la consola durante el
ensamblado:
ECHO Expandiendo el macro mColocarCar
push eax
mov al,car
call WriteChar
pop eax
ENDM
Directiva LOCAL
A menudo, las definiciones de los macros contienen etiquetas y hacen autorreferencias a esas etiquetas en su
código. Por ejemplo, el siguiente macro crearCadena declara a una variable llamada cadena y la inicializa
con un arreglo de caracteres:
crearCadena MACRO texto
.data
cadena BYTE texto,0
ENDM
Suponga que invocamos al macro dos veces:
crearCadena "Hola"
crearCadena "Adios"
Se produce un error, ya que el ensamblador no permite redefinir la etiqueta cadena:
crearCadena "Hola"
1 .data
1 cadena BYTE "Hola",0
crearCadena "Adios"
1 .data
1 cadena BYTE "Adios",0 ; ¡error!
Uso de LOCAL Para evitar los problemas ocasionados por las redefiniciones de etiquetas, podemos apli-
car la directiva LOCAL a las etiquetas dentro de la definición de un macro. Cuando una etiqueta se marca
como LOCAL, el preprocesador convierte el nombre de esa etiqueta en un identificador único, cada vez que
se expande el macro. He aquí una nueva versión de crearCadena en la que se utiliza a LOCAL:
crearCadena MACRO texto
LOCAL cadena
.data
cadena BYTE texto,0
ENDM
10.2 Macros 317
Si invocamos al macro dos veces como antes, el código que genera el preprocesador sustituye cada ocurren-
cia de cadena con un identificador único:
crearCadena "Hola"
1 .data
1 ??0000 BYTE "Hola",0
crearCadena "Adios"
1 .data
1 ??0001 BYTE "Adios",0
Los nombres de las etiquetas producidos por el ensamblador toman la forma ??nnnn, en donde nnnn es un
entero único. La directiva LOCAL también debe usarse para las etiquetas de código en los macros.
Macros que contienen código y datos

A menudo, los macros contienen tanto código como datos. Por ejemplo, el siguiente macro mEscribir
(mWrite) muestra una cadena literal en la consola:
mWrite MACRO texto
LOCAL cadena ;; datos locales
.data
cadena BYTE texto,0 ;; define la cadena
.code
push edx
mov edx,OFFSET cadena
call WriteString
pop edx
ENDM
Las siguientes instrucciones invocan al macro dos veces, y le pasan distintas literales de cadena:
mWrite "Por favor escriba su nombre de pila"
mWrite "Por favor escriba su apellido"
La expansión que hace el ensamblador de las dos instrucciones muestra que a cada cadena se le asigna una
etiqueta única, y las instrucciones mov se ajustan de manera acorde:
m Write "Por favor escriba su nombre de pila"
1 .data
1 ??0000 BYTE "Por favor escriba su nombre de pila",0
1 .code
1 push edx
1 mov edx,OFFSET ??0000
1 call WriteString
1 pop edx
m Write "Por favor escriba su apellido"
1 .data
1 ??0001 BYTE "Por favor escriba su apellido",0
1 .code
1 push edx
1 call WriteString
1 pop edx
Macros anidados
A un macro que se invoca desde otro macro se le conoce como macro anidado. Cuando el preprocesador
del ensamblador encuentra una llamada a un macro anidado, lo expande en ese lugar. Los parámetros que se
pasan a un macro que encierra a otros macros, se pasan directamente a sus macros anidados.
Use un enfoque modular al crear macros. Procure que sean cortos y simples, para poder combinarlos en macros
más complejos. Esto le ayudará a reducir la cantidad de código duplicado en sus programas.
Ejemplo: mWriteLn El siguiente macro mWriteLn escribe una literal de cadena en la consola y le adjunta un
fin de línea. Invoca al macro mWrite y llama al procedimiento Crlf:
mWriteLn MACRO texto
mWrite texto
call Crlf
ENDM
El parámetro texto se pasa directamente a mWrite. Suponga que la siguiente instrucción invoca a mWriteLn:
mWriteLn "Mi programa de ejemplo de macros"
En la expansión de código resultante, el nivel de anidamiento (2) enseguida de las instrucciones indica que
se ha invocado a un macro anidado:
mWriteLn "Mi programa de ejemplo de macros"
2 .data
2 ??0002 BYTE "Mi programa de ejemplo de macros",0
2 .code
2 push edx
2 call WriteString
2 pop edx
1 call Crlf
10.2.5 Uso de la biblioteca de macros del libro

Los programas de ejemplo que acompañan este libro incluyen una biblioteca de macros pequeña pero útil, la
cual podemos habilitar con sólo agregar la siguiente línea a nuestros programas, justo después de la directiva
INCLUDE que ya tenemos:
INCLUDE Macros.inc
Algunos de los macros son envolturas alrededor de los procedimientos existentes en las bibliotecas Irvine32
e Irvine16, para facilitar el paso de parámetros. Otros macros proporcionan una nueva funcionalidad. La
tabla 10-2 describe cada macro con detalle. Encontrará el código de ejemplo en PruebaMacros.asm.
Tabla 10-2 Los macros de la biblioteca Macros.inc.
Nombre del macro Parámetros Descripción

mDump varName, useLabel Muestra una variable, usando su nombre y atributos predeterminados
mDumpMem address, itemCount, Muestra un rango de memoria

componentSize
mGotoxy X, Y Establece la posición del cursor en el búfer de la ventana de consola
mReadString varName Lee una cadena del teclado
mShow itsName, format Muestra una variable o registro en varios formatos
mShowRegister regName, regValue Muestra el nombre y contenido de un registro de 32 bits en hexadecimal
mWrite Text Escribe una literal de cadena en la ventana de consola
mWriteSpace count Escribe uno o más espacios en la ventana de consola
mWriteString buffer Escribe el contenido de una variable de cadena en la ventana de
consola
10.2 Macros 319
mDumpMem
El macro mDumpMem muestra un bloque de memoria en la ventana de consola. Recibe una constante, regis-
tro o variable que contiene el desplazamiento de la memoria que queremos mostrar en pantalla. El segundo
argumento debe ser el número de componentes de memoria a mostrar, y el tercer argumento es el tamaño de
cada componente de memoria. (El macro llama al procedimiento de biblioteca DumpMem, y asigna los tres
argumentos a ESI, ECX y EBX, respectivamente). Vamos a suponer la siguiente definición de datos:
.data
arreglo DWORD 1000h,2000h,3000h,4000h
La siguiente instrucción muestra el arreglo, usando sus atributos predeterminados:

mDumpMem OFFSET arreglo, LENGTHOF arreglo, TYPE arreglo
Resultado:
-------------------------------
00001000 00002000 00003000 00004000
La siguiente instrucción muestra el mismo arreglo que una secuencia de bytes:

mDumpMem OFFSET arreglo, SIZEOF arreglo, TYPE BYTE
Resultado:
-------------------------------
00 10 00 00 00 20 00 00 00 30 00 00 00 40 00 00
El siguiente código mete tres valores en la pila, establece los valores de EBX, ECX y ESI, y utiliza a mDumpMem
para mostrar la pila:
mov eax,0AAAAAAAAh
push eax
mov eax,0BBBBBBBBh
push eax
mov eax,0CCCCCCCCh
push eax
mov ebx,1
mov ecx,2
mov esi,3
mDumpMem esp, 8, TYPE DWORD
El vaciado resultante de la pila muestra que el macro ha metido a EBX, ECX y ESI en la pila. Después de
esos valores están los tres enteros que metimos en la pila antes de invocar a mDumpMem:
Dump of offset 0012FFAC
--------------------------------
00000003 00000002 00000001 CCCCCCCC BBBBBBBB AAAAAAAA 7C816D4F
0000001A
Implementación He aquí el listado de código del macro:

mDumpMem MACRO address:REQ, itemCount:REQ, componentSize:REQ
;
; Muestra un vaciado de memoria, usando el procedimiento DumpMem.
; Recibe: desplazamiento de memoria, cuenta del número de elementos
; a mostrar, y el tamaño de cada componente de memoria.
; Evite pasar EBX, ECX y ESI como argumentos.
;------------------------------------------------------
push ebx
push ecx
push esi
mov esi,address
mov ecx,itemCount
mov ebx,componentSize
call DumpMem
pop esi
pop ecx
pop ebx
ENDM
mDump
El macro mDump muestra la dirección y el contenido de una variable en hexadecimal. Recibe el nombre
de una variable y (de manera opcional) un carácter, indicando que debe mostrarse una etiqueta al lado de la
variable. El formato de visualización coincide en forma automática con el atributo de tamaño de la variable
(BYTE, WORD o DWORD). El siguiente ejemplo muestra dos llamadas a mDump:
.data
tamDisco DWORD 12345h
.code
mDump tamDisco ; sin etiqueta
mDump tamDisco,Y ; muestra la etiqueta
Cuando se ejecuta el código, se produce el siguiente resultado:

-------------------------------
00012345
Variable name: tamDisco
-------------------------------
00012345
Implementación A continuación se muestra un listado del macro mDump, que a su vez llama a mDumpMem.
Utiliza una nueva directiva llamada IFNB (si no está en blanco) para averiguar si el procedimiento que hizo la
llamada pasó un argumento en el segundo parámetro (vea la sección 10.3):
;-----------------------------------------------------
mDump MACRO varName:REQ, useLabel
;
; Muestra una variable, usando sus atributos conocidos
; Recibe: varName, el nombre de la variable.
; Si useLabel no está en blanco, se muestra el
; nombre de la variable.
;-----------------------------------------------------
call Crlf
IFNB <useLabel>
mWrite "Variable name: &varName"
ELSE mWrite " "
ENDIF
mDumpMem OFFSET varName, LENGTHOF varName, TYPE varName
ENDM
El & en &varName es un operador de sustitución, que permite insertar el valor del parámetro varName en
la literal de cadena. Vea la sección 10.3.7 para más detalles.
10.2 Macros 321
mGotoxy
El macro mGotoxy coloca el cursor en una posición de fila y columna específicas en el búfer de la ventana
de consola. Podemos pasarle valores inmediatos de 8 bits, operandos de memoria y valores de registros:
mGotoxy 10,20 ; valores inmediatos
mGotoxy fila,col ; operandos de memoria
mGotoxy ch,cl ; valores de registros
Implementación He aquí un listado de código fuente del macro:
;-----------------------------------------------------------
mGotoxy MACRO X:REQ, Y:REQ
;
; Establece la posición del cursor en la ventana de consola.
; Recibe: las coordenadas X y Y (tipo BYTE). Evite
; pasar DH y DL como argumentos.
;-----------------------------------------------------------
push edx
mov dh,Y
mov dl,X
call Gotoxy
pop edx
ENDM
Cómo evitar conflictos de registros Cuando los argumentos de un macro son registros, algunas veces
pueden entrar en conflicto con los registros que los macros utilizan de manera interna. Por ejemplo, si llamamos
a mGotoxy usando DH y DL, no se genera el código correcto. Para ver por qué, inspeccionemos el código
expandido una vez que se han sustituido dichos parámetros:
1 push edx
2 mov dh,dl ;; fila
3 mov dl,dh ;; columna
4 call Gotoxy
5 pop edx
Suponiendo que DL se pasa como el valor Y y DH como el valor X, la línea 2 sustituye a DH antes de que
tengamos oportunidad de copiar el valor de la columna a DL en la línea 3.
Siempre que sea posible, las definiciones de los macros deben especificar qué registros no pueden usarse como
argumentos.
mReadString
El macro mReadString recibe como entrada una cadena del teclado y la almacena en un búfer. En su inte-
rior, encapsula una llamada al procedimiento de biblioteca ReadString. Recibe el nombre del búfer:
.data
primerNombre BYTE 30 DUP(?)
.code
mReadString primerNombre
He aquí el código fuente del macro:
;------------------------------------------------------
mReadString MACRO varName:REQ
;
; Lee de la entrada estándar y coloca los datos en un búfer.
; Recibe: el nombre del búfer. Evite pasar
; ECX y EDX como argumentos.

;------------------------------------------------------
push ecx
push edx
mov edx,OFFSET varName
mov ecx,SIZEOF varName
call ReadString
pop edx
pop ecx
ENDM
mShow
El macro mShow muestra el nombre y contenido de cualquier registro o variable en un formato seleccionado
por el procedimiento que hace la llamada. Recibe el nombre del registro, seguido de una secuencia opcional
de letras que identifican el formato deseado. Use los siguientes códigos: H ⫽ hexadecimal, D ⫽ decimal sin
signo, I ⫽ decimal con signo, B ⫽ binario, N ⫽ agrega una nueva línea. Pueden combinarse varios formatos de
salida, y pueden especificarse varias líneas nuevas. El formato predeterminado es “HIN”. mShow es una útil
herramienta de depuración; el procedimiento de biblioteca DumpRegs la utiliza mucho. Podemos insertar
llamadas a mShow en cualquier programa, para mostrar los valores de los registros o variables importantes.
Ejemplo Las siguientes instrucciones muestran el registro AX en hexadecimal, decimal con signo, decimal
sin signo y binario:
mov ax,4096
mShow AX ; opciones predeterminadas: HIN
mShow AX,DBN ; decimal sin signo, binario, nueva línea
He aquí la salida:
AX = 1000h + 4096d
AX = 4096d 0001 0000 0000 0000b
Ejemplo Las siguientes instrucciones muestran a AX, BX, CX y DX en decimal sin signo, en la misma
línea de salida:
; Insertan algunos valores de prueba y muestran cuatro registros:
mov ax,1
mov bx,2
mov cx,3
mov dx,4
mShow AX,D
mShow BX,D
mShow CX,D
mShow DX,DN
He aquí la salida correspondiente:
AX = 1d BX = 2d CX = 3d DX = 4d
Ejemplo La siguiente llamada a mShow muestra el contenido de midoblepalabra en decimal sin signo,
seguido de una nueva línea:
.data
midoblepalabra DWORD ?
.code
mShow midoblepalabra,DN
Implementación La implementación de mShow es demasiado extensa como para incluirla aquí, pero la
encontrará en el archivo Macros.inc. Al implementar mShow, tuvimos que tener cuidado de mostrar los va-
lores actuales de los registros antes de que las instrucciones dentro del mismo macro los modificara.
10.2 Macros 323
mShowRegister
El macro mShowRegister muestra el nombre y el contenido de un registro individual de 32 bits en hexa-
decimal. Recibe el nombre del registro, según se desee visualizar, seguido del registro en sí. La siguiente
invocación a este macro especifica el nombre a visualizar como EBX:
mShowRegister EBX, ebx
Se produce el siguiente resultado:

EBX=7FFD9000
La siguiente invocación utiliza los signos < y > alrededor de la etiqueta, ya que contiene un espacio incrustado:
mShowRegister <Apuntador de pila>, esp
Apuntador de pila=0012FFC0
Implementación He aquí el código fuente del macro:

;------------------------------------------------------------
mShowRegister MACRO regName, regValue
LOCAL tempStr
;
; Muestra el nombre de un registro de 32 bits y su contenido.
; Recibe: el nombre del registro, el valor del registro.
;------------------------------------------------------------
.data
tempStr BYTE " &regName=",0
.code
push eax
; Muestra el nombre de un registro
push edx
mov edx,OFFSET tempStr
call WriteString
pop edx
; Muestra el contenido de un registro
mov eax,regValue
call WriteHex
pop eax
ENDM
mWriteSpace
El macro mWriteSpace escribe uno o más espacios en la ventana de la consola. Puede recibir de manera
opcional un parámetro entero que especifique el número de espacios a escribir (el predeterminado es uno).
Por ejemplo, la siguiente instrucción escribe cinco espacios:
mWriteSpace 5
Implementación He aquí el código fuente para mWriteSpace:

;--------------------------------------------------------
mWriteSpace MACRO count:=<1>
;
; Escribe uno o más espacios en la salida estándar.
; Recibe: un entero que especifica el número de espacios.
; Si cuenta está en blanco, se escribe un solo espacio.
;--------------------------------------------------------
LOCAL spaces
.data
spaces BYTE count DUP(' '),0
.code
push edx
mov edx,OFFSET spaces
call WriteString
pop edx
ENDM
La sección 10.3.2 explica cómo usar inicializadores predeterminados para los parámetros de los macros.
mWriteString
El macro mWriteString escribe el contenido de una variable de cadena en la ventana de consola. En su
interior, simplifica las llamadas a WriteString, al permitirnos pasarle el nombre de una variable de cadena
en la misma línea de instrucción. Por ejemplo:
.data
cad1 BYTE "Por favor escriba su nombre: ",0
.code
mWriteString cad1
Implementación La siguiente implementación de mWriteString guarda a EDX en la pila, lo llena con el

desplazamiento de la cadena y lo saca de la pila, después de la llamada al procedimiento:
;------------------------------------------------------
mWriteString MACRO buffer:REQ
;
; Escribe una variable de cadena en la salida estándar.
; Recibe: el nombre de la variable de cadena.
;------------------------------------------------------
push edx
mov edx,OFFSET buffer
call WriteString
pop edx
ENDM
10.2.6 Programa de ejemplo: envolturas

Vamos a crear un programa corto llamado Envolturas.asm, que muestra todos los macros que ya hemos
presentado como envolturas de procedimientos. Como cada macro oculta una gran parte del tedioso proceso
de paso de parámetros, el programa es sorprendentemente compacto. Vamos a suponer que todos los macros
que hemos mostrado hasta ahora se encuentran dentro del archivo Macros.inc:
TITLE Macros de envoltura de procedimientos (Envolturas.asm)
; Este programa demuestra los macros como envolturas
; para los procedimientos de la biblioteca. Contenido: mGotoxy, mWrite,
; mWriteString, mReadString y mDumpMem.
INCLUDE Macros.inc ; definiciones de los macros
.data
arreglo DWORD 1,2,3,4,5,6,7,8
primerNombre BYTE 31 DUP(?)
apellidoPaterno BYTE 31 DUP(?)
.code
main PROC
mGotoxy 0,0
mWrite <"Programa de ejemplo de macros",0dh,0ah>
10.2 Macros 325
; Introduce el nombre del usuario.

mGotoxy 0,5
mWrite "Por favor introduzca su primer nombre: "
mReadString primerNombre
call Crlf
mWrite "Por favor introduzca su apellido paterno: "
mReadString apellidoPaterno
call Crlf
; Muestra el nombre del usuario.
mWrite "Su nombre es "
mWriteString primerNombre
mWriteSpace
mWriteString apellidoPaterno
call Crlf
; Muestra el arreglo de enteros.
mDumpMem OFFSET arreglo,LENGTHOF arreglo, TYPE arreglo
exit
main ENDP
END main
Resultados del programa A continuación se muestra un ejemplo de la salida del programa:
Programa de ejemplo de macros

Por favor introduzca su primer nombre: Joe
Por favor introduzca su apellido paterno: Smith
Su nombre es Joe Smith
-------------------------------
00000001 00000002 00000003 00000004 00000005
00000006 00000007 00000008

1. (Verdadero/Falso): cuando se invoca a un macro, las instrucciones CALL y RET se insertan en forma auto-
mática en el programa ensamblado.
2. (Verdadero/Falso): el preprocesador del ensamblador se encarga de la expansión de los macros.
3. ¿Cuál es la principal ventaja de utilizar macros con parámetros, en comparación con usar macros sin parámetros?
4. (Verdadero/Falso): mientras se encuentre en el segmento de código, la definición de un macro puede aparecer
antes o después de las instrucciones que la invocan.
5. (Verdadero/Falso): al sustituir un procedimiento extenso con un macro que contenga el código de ese proce-
dimiento, por lo general, se incrementa el tamaño del código compilado de un programa si el macro se invoca
varias veces.
6. (Verdadero/Falso): un macro no puede contener definiciones de datos.
7. ¿Cuál es el propósito de la directiva LOCAL?
8. ¿Qué directiva muestra un mensaje en la consola durante el paso de ensamblado?
9. Escriba un macro llamado mImprimirCar que muestre un carácter individual en la pantalla. Debe tener dos
parámetros: el primero especifica el carácter que se va a mostrar, y el segundo especifica cuántas veces debe
repetirse el carácter. He aquí una llamada de ejemplo:
mImprimirCar 'X',20
10. Escriba un macro llamado mGenAleatorio que genere un entero aleatorio entre 0 y n – 1. El único parámetro
debe ser n.
11. Escriba un macro llamado mPedirEntero que muestre un indicador y reciba un entero como entrada del usua-
rio. Debe recibir una literal de cadena y el nombre de una variable tipo doble palabra. Llamada de ejemplo:
.data
valMin DWORD ?
.code
mPedirEntero "Escriba el valor minimo", valMin
12. Escriba un macro llamado mEscribirEn que posicione el cursor y escriba una literal de cadena en la ventana
de la consola. Sugerencia: invoque a los macros mGotoxy y mWrite.
13. Muestre el código expandido que produce la siguiente instrucción que invoca al macro mWriteString de la
sección 10.2.5:
mWriteString indicadorNombre
14. Muestre el código expandido que produce la siguiente instrucción que invoca al macro mReadString de
la sección 10.2.5:
mReadString nombreCliente
15. Reto: escriba un macro llamado mDumpMemx que reciba un solo parámetro, el nombre de una variable. Su
macro debe llamar al macro mDumpMem, pasarle el desplazamiento de la variable, el número de unidades
y el tamaño de éstas. Demuestre una llamada al macro mDumpMemx.
10.3 Directivas de ensamblado condicional

Podemos utilizar una variedad de directivas de ensamblado condicional distintas en conjunto con los macros,
para que éstos sean más flexibles. La sintaxis general para las directivas de ensamblado condicional es:
IF condición
instrucciones
[ELSE
instrucciones]
ENDIF
Las directivas constantes que se muestran en este capítulo no deben confundirse con las directivas en tiempo de
ejecución, como .IF y .ENDIF, que presentamos en la sección 6.7. Estas últimas evalúan expresiones con base en
los valores en tiempo de ejecución almacenados en registros y variables.
La tabla 10-3 lista las directivas de ensamblado condicional más comunes. Cuando las descripciones
indican que una directiva permite el ensamblado, significa que todas las instrucciones subsiguientes se en-
samblan hasta la siguiente directiva ELSE o ENDIF. Hay que enfatizar que las directivas que se listan en la
tabla se evalúan en tiempo de ensamblado, no en tiempo de ejecución.
10.3.1 Comprobación de argumentos faltantes

Un macro puede comprobar si alguno de sus argumentos está en blanco. A menudo, si un macro recibe un
argumento en blanco, se producen instrucciones inválidas cuando el preprocesador expande el macro. Por
ejemplo, si invocamos el macro mWriteString sin pasarle un argumento, el macro se expande con una ins-
trucción inválida al mover el desplazamiento de la cadena a EDX. A continuación se muestran instrucciones
generadas por el ensamblador, que detecta el operando faltante y genera un mensaje de error:
mWriteString
1 push edx
1 mov edx,OFFSET
Macro2.asm(18) : error A2081: missing operand after unary operator
1 call WriteString
1 pop edx
Tabla 10-3 Directivas de ensamblado condicional.
Directiva Descripción
IF expresión Permite el ensamblado si el valor de expresión es verdadero (distinto de cero). Los posibles
operadores relacionales son LT, GT, EQ, NE, LE y GE
IFB <argumento> Permite el ensamblado si argumento está en blanco. El nombre del argumento debe ir ence-
rrado entre los signos < >
IFNB <argumento> Permite el ensamblado si argumento no está en blanco. El nombre del argumento debe ir
encerrado entre los signos < >
IFIDN <arg1>,<arg2> Permite el ensamblado si los dos argumentos son iguales (idénticos). Usa una comparación
sensible a mayúsculas y minúsculas
IFIDNI <arg1>,<arg2> Permite el ensamblado si los dos argumentos son iguales. Usa una comparación insensible
a mayúsculas y minúsculas
IFDIF <arg1>,<arg2> Permite el ensamblado si los dos argumentos no son iguales. Usa una comparación sensible
a mayúsculas y minúsculas
IFDIFI <arg1>,<arg2> Permite el ensamblado si los dos argumentos no son iguales. Usa una comparación
insensible a mayúsculas y minúsculas
IFDEF nombre Permite el ensamblado si nombre está definido
IFNDEF nombre Permite el ensamblado si nombre no está definido
ENDIF Termina un bloque que se empezó con una de las directivas de ensamblado condicional
ELSE Termina el ensamblado de las instrucciones anteriores si la condición es Verdadera. Si la
condición es falsa, ELSE ensambla las instrucciones hasta la siguiente instrucción ENDIF
ELSEIF expresión Ensambla todas las instrucciones hasta ENDIF si la condición especificada por una
directiva condicional anterior es falsa y el valor de la expresión actual es verdadero
EXITM Sale de un macro inmediatamente, evitando que se expandan todas las instrucciones si-
guientes del macro
Para evitar los errores ocasionados por operandos faltantes, podemos usar la directiva IFB (si está en
blanco), la cual devuelve verdadero si un argumento del macro está en blanco. O también podemos usar el
operador IFNB (si no está en blanco), el cual devuelve verdadero si el argumento de un macro no está en
blanco. Vamos a crear una versión alternativa de mWriteString que muestra un mensaje de error durante el
ensamblado:
mWriteString MACRO cadena
IFB <cadena>
ECHO --------------------------------------------
ECHO * Error: falta un parámetro en mWriteString
ECHO * (no se genero codigo)
ECHO --------------------------------------------
EXITM
ENDIF
push edx
mov edx,OFFSET cadena
call WriteString
pop edx
ENDM
(En la sección 10.2.2 vimos que la directiva ECHO escribe un mensaje en la consola mientras se ensambla un
programa). La directiva EXITM indica al preprocesador que debe salir del macro sin expandir más instruc-
ciones de la misma. A continuación se muestran los resultados en pantalla cuando se ensambla un programa
con un parámetro faltante:
Assembling: Macro2.asm
---------------------------------------------
* Error: falta un parámetro en mWriteString
* (no se genero codigo)
---------------------------------------------
10.3.2 Inicializadores de argumentos predeterminados

Los macros pueden tener inicializadores de argumentos predeterminados. Si falta un argumento del macro
cuando se hace la llamada a ésta, se utiliza el argumento predeterminado. La sintaxis es
nombreparám := < argumento >
(Los espacios antes y después de los operadores son opcionales). Por ejemplo, el macro mWriteLn puede
proporcionar una cadena que contenga un solo espacio como su argumento predeterminado. Si se llama sin
argumentos, de todas formas imprime un espacio, seguido de un fin de línea:
mWriteLn MACRO texto:=<" ">
mWrite texto
call Crlf
ENDM
El ensamblador genera un error si se utiliza una cadena nula (“ ”) como el argumento predeterminado, por lo
que debemos insertar cuando menos un espacio entre las comillas.
10.3.3 Expresiones booleanas

El ensamblador nos permite utilizar los siguientes operadores relacionales en expresiones booleanas cons-
tantes que contengan a IF y otras directivas condicionales:
LT Menor que
GT Mayor que
EQ Igual que
NE Distinto de
LE Menor o igual que
GE Mayor o igual que
10.3.4 Directivas IF, ELSE y ENDIF

La directiva IF debe ir seguida de una expresión booleana constante. La expresión puede contener constan-
tes enteras, simbólicas o argumentos de macro constantes, pero no puede contener registros ni nombres de
variables. Un formato de sintaxis utiliza sólo a IF y ENDIF:
IF expresión
lista-instrucciones
ENDIF
Otro formato utiliza a IF, ELSE y ENDIF:
IF expresión
lista-instrucciones
ELSE
lista-instrucciones
ENDIF
Ejemplo: el macro mGotoxyConst El macro mGotoxy utiliza los operadores LT y GT para realizar la
comprobación de rangos en los argumentos que se pasan al macro. Los argumentos X y Y deben ser constan-
tes. Otro símbolo constante llamado ERRS cuenta el número de errores encontrados. Dependiendo del valor
de X, podemos establecer ERRS a 1. Dependiendo del valor de Y, podemos sumar 1 a ERRS. Por último, si
ERRS es mayor que cero, la directiva EXITM termina el macro:
;-----------------------------------------------------
mGotoxyConst MACRO X:REQ, Y:REQ
;
; Establece la posición del cursor en la columna X, fila Y.
; Requiere que las coordenadas X y Y sean expresiones constantes
; en los rangos 0 <= X < 80 y 0 <= Y < 24.
;------------------------------------------------------
LOCAL ERRS ;; constante local
ERRS = 0
IF (X LT 0) OR (X GT 79)
ECHO Advertencia: El primer argumento para mGotoxy (X) esta fuera de rango.
ECHO ********************************************************
ERRS = 1
ENDIF
IF (Y LT 0) OR (Y GT 24)
ECHO Advertencia: El segundo argumento para mGotoxy (Y) esta fuera de
rango.
ECHO ********************************************************
ERRS = ERRS + 1
ENDIF
IF ERRS GT 0 ;; sí se encontraron errores,
EXITM ;; sale del macro
ENDIF
push edx
mov dh,Y
mov dl,X
call Gotoxy
pop edx
ENDM
10.3.5 Las directivas IFIDN e IFIDNI

La directiva IFIDNI realiza una comparación insensible a mayúsculas y minúsculas entre dos símbolos (in-
cluyendo los nombres de los parámetros del macro) y devuelve verdadero si son iguales. La directiva IFIDN
realiza una comparación sensible a mayúsculas y minúsculas. Esta última es útil cuando deseamos asegurar-
nos de que el procedimiento que llamó al macro no haya utilizado un argumento de registro que pueda estar
en conflicto con el uso de los registros dentro del macro. La sintaxis para IFIDNI es
IFIDNI <símbolo>, <símbolo>
instrucciones
ENDIF
La sintaxis para IFIDN es idéntica. Por ejemplo, en el siguiente macro mReadBuf, el segundo argumento no
puede ser EDX ya que se sobrescribirá cuando el desplazamiento del Bufer se mueva a EDX. La siguiente
versión revisada del macro muestra un mensaje de advertencia si no se cumple con este requerimiento:
;------------------------------------------------------
mReadBuf MACRO apuntBufer, maxCars
;
; Lee de la entrada estándar hacia un búfer.
; Recibe: desplazamiento del búfer, cuenta del número máximo
; de caracteres que pueden introducirse. El segundo argumento
; no puede ser edx ni EDX
;------------------------------------------------------
IFIDNI <maxCars> , <EDX>
ECHO Advertencia: EDX no puede ser el segundo argumento para mReadBuf.
ECHO ***************************************************
EXITM
ENDIF
push ecx
push edx
mov edx,apuntBufer
mov ecx,maxCars
call ReadString
pop edx
pop ecx
ENDM
La siguiente instrucción hace que el macro genere un mensaje de advertencia, ya que EDX es el segundo
argumento:
mReadBuf OFFSET bufer,edx
10.3.6 Ejemplo: suma de la fila de una matriz

En la sección 9.4.2 vimos cómo calcular la suma de una fila individual en una matriz de bytes. Un ejercicio
de programación en el capítulo 9 le pidió que generalizara el procedimiento para matrices de palabras y de
dobles palabras. Aunque la solución para ese ejercicio es bastante extensa, vamos a ver si podemos usar un
macro para simplificar la tarea. Primero, he aquí el procedimiento calc_sum_fila original que se muestra en
el capítulo 9:
calc_suma_fila PROC uses ebx ecx edx esi
;
; Calcula la suma de una fila en una matriz de bytes.
; Recibe: EBX = desplazamiento de tabla, EAX = índice de fila,
; ECX = tamaño de fila, en bytes.
; Devuelve: EAX guarda la suma.
;--------------------------------------------
inc esi ; siguiente byte de la fila
loop L1
ret
calc_suma_fila ENDP
Vamos a empezar por cambiar PROC a MACRO, eliminar la instrucción RET y cambiar ENDP a ENDM. No
hay un equivalente en los macros para la directiva USES, por lo que insertamos instrucciones PUSH y POP:
mCalc_suma_fila MACRO
push ebx ; guarda los registros que cambian
push ecx
push esi
inc esi ; siguiente byte en la fila
loop L1
pop esi ; restaura los registros cambiados
pop ecx
pop ebx
ENDM
A continuación, sustituimos los parámetros del macro por los parámetros de registro e inicializamos los
registros dentro del macro:
mCalc_suma_fila MACRO indice, desplArreglo, tamFila
push ecx
push esi
; establece los registros requeridos
mov eax,indice
mov ebx,desplArreglo
mov ecx,tamFila
loop L1
pop ecx
pop ebx
ENDM
Ahora vamos a agregar un parámetro llamado tipoElt que especifique el tipo del arreglo (BYTE, WORD o
DWORD):
mCalc_suma_fila MACRO indice, desplArreglo, tamFila, tipoElt
El parámetro tamFila, que se copia a ECX, indica en un momento dado el número de bytes en cada fila. Si
vamos a usarlo como contador de ciclo, debe contener el número de elementos en cada fila. Por lo tanto,
dividimos ECX entre 2 para los arreglos de 16 bits y entre 4 para los arreglos de dobles palabras. Una forma
rápida de lograr esto es dividir tipoElt entre 2 y usarlo como contador de desplazamiento, desplazando ECX
a la derecha:
shr ecx,(TYPE tipoElt / 2) ; byte=0, word=1, dword=2
TYPE tipoElt se convierte en el factor de escala en el operando base-índice de la instrucción MOVZX:
movzx edx,tipoElt PTR[ebx + esi*(TYPE tipoElt)]
MOVZX no se ensamblará si el operando derecho es una doble palabra, por lo que debemos usar el operador
IFIDNI para crear una instrucción MOV separada cuando tipoElt es igual a DWORD:
IFIDNI <tipoElt>,<DWORD>
mov edx,tipoElt PTR[ebx + esi*(TYPE tipoElt)]
ELSE
ENDIF
Por fin tenemos el macro terminado, recordando que debemos designar la etiqueta L1 como LOCAL:
;----------------------------------------------------------------------
mCalc_suma_fila MACRO indice, desplArreglo, tamFila, tipoElt
; Calcula la suma de una fila en un arreglo bidimensional.
;
; Recibe: índice de fila, desplazamiento del arreglo, número de bytes
; en cada fila de la tabla, y el tipo del arreglo (BYTE, WORD o DWORD).
; Devuelve: EAX = suma.

;---------------------------------------------------------------------
LOCAL L1
push ecx
push esi
; establece los registros requeridos
mov eax,indice
mov ebx,desplArreglo
mov ecx,tamFila
; calcula el desplazamiento de la fila.
; prepara el contador del ciclo.
shr ecx,(TYPE tipoElt / 2) ; byte=0, word=1, dword=2
; inicializa el acumulador y el índice de columna
L1:
IFIDNI <tipoElt>, <DWORD>
mov edx,tipoElt PTR[ebx + esi*(TYPE tipoElt)]
ELSE
ENDIF
loop L1
pop ecx
pop ebx
ENDM
A continuación se muestran ejemplos de llamadas al macro, usando arreglos de bytes, palabras y dobles
palabras. Vea el programa row-sum.asm:
.data
tablaB DWORD 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFilaB = ($ - tablaB)
DWORD 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
DWORD 0B0h, 0C0h, 0D0h, 0E0h, 0F0h
tablaW DWORD 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFilaW = ($ - tablaW)
DWORD 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
tablaD DWORD 10h, 20h, 30h, 40h, 50h
TamFilaD = ($ - tablaD)
DWORD 60h, 70h, 80h, 90h, 0A0h
indice DWORD ?
.code
mCalc_suma_fila indice, OFFSET tablaB, TamFilaB, BYTE
mCalc_suma_fila indice, OFFSET tablaW, TamFilaW, WORD
mCalc_suma_fila indice, OFFSET tablaD, TamFilaD, DWORD
10.3.7 Operadores especiales

Hay cuatro operadores en ensamblador que hacen a los macros más flexibles:
& Operador de sustitución

<> Operador de texto-literal
! Operador de carácter-literal
% Operador de expansión
Operador de sustitución (&)

El operador de sustitución (&) resuelve las referencias ambiguas a los nombres de los parámetros dentro de
un macro. El macro mShowRegister (sección 10.2.5) muestra el nombre y el contenido en hexadecimal de un
registro de 32 bits. A continuación se muestra una llamada de ejemplo:
.code
mShowRegister ECX
He aquí un ejemplo de los resultados generados por la llamada a mShowRegister:
ECX=00000101
Podría definirse una variable de cadena que contenga el nombre del registro dentro del macro:
mShowRegister MACRO nombreReg
.data
cadTemp BYTE " nombreReg=",0
Pero el preprocesador asumiría que nombreReg es parte de una literal de cadena, y no lo sustituiría con el
valor del argumento que recibe el macro. En vez de ello, si agregamos el operador &, el preprocesador se ve
obligado a insertar el argumento del macro (como ECX) en la literal de cadena. El siguiente ejemplo muestra
cómo definir cadTemp:
mShowRegister MACRO nombreReg
.data
cadTemp BYTE " &nombreReg=",0
Operador de expansión (%)

El operador de expansión (%) expande macros de texto o convierte expresiones constantes en sus represen-
taciones de texto. Hace esto de varias formas. Cuando se utiliza con TEXTEQU, el operador % evalúa una
expresión constante y convierte el resultado en un entero. En el siguiente ejemplo, el operador % evalúa
la expresión (5 ⫹ cuenta) y devuelve el entero 15 (como texto):
cuenta = 10
valSuma TEXTEQU %(5 + cuenta) ; = "15"
Si un macro requiere un argumento entero constante, el operador % nos da la flexibilidad de pasar una
expresión entera. La expresión se evalúa a su valor entero, el cual se pasa a continuación al macro. Por ejem-
plo, al invocar a mGotoxyConst, las siguientes expresiones se evalúan como 50 y 7:
mGotoxyConst %(5 * 10), %(3 + 4)
El preprocesador produce las siguientes instrucciones:
1 push edx
1 mov dh,7
1 mov dl,50
1 call Gotoxy
1 pop edx
% al principio de la línea Cuando el operador de expansión (%) es el primer carácter en una línea de
código fuente, instruye al preprocesador para que expanda todos los macros de texto y las macrofunciones
que encuentre en la misma línea. Por ejemplo, suponga que deseamos mostrar el tamaño de un arreglo en la
pantalla durante el ensamblado. Los siguientes intentos no producirán el resultado deseado:
.data
arreglo DWORD 1,2,3,4,5,6,7,8
.code
ECHO El arreglo contiene (SIZEOF arreglo) bytes
ECHO El arreglo contiene %(SIZEOF arreglo) bytes
El resultado en pantalla sería inútil:
El arreglo contiene (SIZEOF arreglo) bytes

El arreglo contiene %(SIZEOF arreglo) bytes
Si en vez de ello utilizamos TEXTEQU para crear un macro que contenga (SIZEOF arreglo), ésta puede
expandirse en la siguiente línea:
CadTemp TEXTEQU %(SIZEOF arreglo)
% ECHO El arreglo contiene CadTemp bytes
El arreglo contiene 32 bytes
Visualización del número de línea El siguiente macro Mul32 multiplica sus primeros dos argumentos
entre sí, y devuelve el producto en el tercer argumento. Sus parámetros pueden ser registros, operandos de
memoria y operandos inmediatos (excepto el producto):
MUL32 MACRO op1, op2, producto
IFIDNI <op2>,<EAX>
NUMLINEA TEXTEQU %(@LINE)
ECHO -------------------------------------------------------
% ECHO * Error en linea NUMLINEA: EAX no puede ser el segundo
ECHO * argumento cuando se invoca al macro MUL32.
ECHO -------------------------------------------------------
EXITM
ENDIF
push eax
mov eax,op1
mul op2
mov producto,eax
pop eax
ENDM
Mul32 comprueba un importante requerimiento: EAX no puede ser el segundo argumento. Lo interesante
sobre este macro es que muestra el número de línea desde el cual se llamó, para facilitar el rastreo y la co-
rrección del problema. Primero se define el macro de texto NUMLINEA. Ésta hace referencia a @LINE, un
operador predefinido del ensamblador que devuelve el número de línea de código actual:
NUMLINEA TEXTEQU %(@LINE)
A continuación, el operador de expansión (%) en la primera columna de la línea que contiene la instrucción
ECHO hace que NUMLINEA se expanda:
% ECHO * Error en linea NUMLINEA: EAX no puede ser el segundo
Suponga que la siguiente llamada al macro ocurre en un programa en la línea 40:

MUL32 val1,eax,val3
Entonces se muestra el siguiente mensaje durante el ensamblado:
--------------------------------------------------
* Error en linea 40: EAX no puede ser el segundo
* argumento cuando se invoca al macro MUL32.
--------------------------------------------------
En el programa llamado Macro3.asm podrá ver una prueba del macro Mul32.
Operador de texto-literal (<>)

El operador de texto-literal (<>) agrupa uno o más caracteres y símbolos en una sola literal de texto. Evita
que el preprocesador interprete los miembros de la lista como argumentos separados. Este operador es muy
útil cuando una cadena contiene caracteres especiales, como comas, signos de porcentaje (%), signos &,
y signos de punto y coma (;), que de otra forma se interpretarían como delimitadores u otros operadores. Por
ejemplo, el macro mWrite que presentamos en una sección anterior de este capítulo recibe una literal de
cadena como su único argumento. Si le pasamos la siguiente cadena, el preprocesador la interpretará como
tres argumentos de macro separados:
mWrite "Linea tres", 0dh, 0ah
El texto después de la primera coma se descartaría, ya que el macro sólo espera un argumento. Por otro lado,
si encerramos la cadena con el operador de texto-literal, el preprocesador considera que todo el texto entre
los signos < > es un solo argumento de macro:
mWrite <"Linea tres", 0dh, 0ah>
Operador de carácter-literal (!)

El operador de carácter-literal se inventó por la misma razón que el operador de texto-literal: obliga al pre-
procesador a tratar un operador predefinido como un carácter ordinario. En la siguiente definición TEXTEQU,
el operador ! evita que el símbolo > sea un delimitador de texto:
ValorYIncorrecto TEXTEQU <Advertencia: La coordenada Y es !> 24>
Ejemplo de mensaje de advertencia El siguiente ejemplo muestra cómo funcionan los operadores %,
& y ! en conjunto. Vamos a suponer que definimos el símbolo ValorYIncorrecto. Podemos crear un macro
llamado MostrarAdvertencia que reciba un argumento de texto, lo encierre entre comillas y pase la literal
al macro mWrite. Observe el uso del operador de sustitución (&):
MostrarAdvertencia MACRO mensaje
mWrite "&mensaje"
ENDM
A continuación, invocamos a MostrarAdvertencia y le pasamos la expresión %ValorYIncorrecto. El ope-

rador % evalúa (desreferencia) a ValorYIncorrecto y produce su cadena equivalente:
.code
MostrarAdvertencia %ValorYIncorrecto
Como era de esperarse, el programa se ejecuta y muestra el mensaje de advertencia:
Advertencia: La coordenada Y es > 24

10.3.8 Macrofunciones
Una macrofunción es similar a un macroprocedimiento, en cuanto a que asigna un nombre a una lista de
instrucciones en lenguaje ensamblador. La diferencia es que siempre devuelve una constante (entero o
cadena) a través de la directiva EXITM. En el siguiente ejemplo, la macro EstaDefinido devuelve verdadero
(⫺1) si se ha definido un símbolo dado; en caso contrario, devuelve falso (0):
EstaDefinido MACRO símbolo
IFDEF símbolo
EXITM <-1> ;; Verdadero
ELSE
EXITM <0> ;; Falso
ENDIF
ENDM
La directiva EXITM (salir de macro) detiene el resto de la expansión de la macro.

Llamada a una macrofunción Al llamar a una macrofunción, su lista de argumentos debe ir encerrada
entre paréntesis. Por ejemplo, podemos llamar a la macro EstaDefinido y pasarle RealMode, el nombre de
un símbolo que puede o no estar definido:
IF EstaDefinido( RealMode )
mov ax,@data
mov ds,ax
ENDIF
Si el ensamblador ya ha encontrado una definición de RealMode antes de este punto en el proceso de ensam-
blado, ensambla las dos instrucciones:
mov ax,@data
mov ds,ax
Puede colocarse la misma directiva IF dentro de una macro llamada Inicio:

Inicio MACRO
mov ax,@data
mov ds,ax
ENDIF
ENDM
Una macro como EstaDefinido puede ser útil cuando se diseñan programas para varios modelos de me-
moria. Por ejemplo, podemos usarla para determinar qué archivo de inclusión debemos usar:
ELSE
ENDIF
Definición del símbolo RealMode Todo lo que resta es encontrar una manera de definir el símbolo
RealMode. Una forma es colocar la siguiente línea al principio de un programa:
RealMode = 1
De manera alternativa, la línea de comandos del ensamblador tiene una opción para definir símbolos, usando
el modificador –D. El siguiente comando ML define el símbolo RealMode y le asigna un valor de 1:
ML –c –DRealMode=1 miProg.asm
El comando ML correspondiente para los programas en modo protegido no define el símbolo RealMode:
ML –c miProg.asm
Programa HolaNuevo El siguiente programa (HolaNuevo.asm) utiliza las macros que acabamos de des-
cribir, mostrando un mensaje en la pantalla:
TITLE MacroFunciones (HolaNuevo.asm)
INCLUDE Macros.inc
IF IsDefined( RealMode )
ELSE
ENDIF
.code
main PROC
Startup
mWrite <"Este programa puede ensamblarse para ejecutarse ",0dh,0ah>
mWrite <"tanto en modo Real como en modo Protegido.",0dh,0ah>
exit
main ENDP
END main
Este programa puede ensamblarse en modo de direccionamiento real, usando makeHola16.bat, o en modo
protegido, usando make32.bat.

1. ¿Cuál es el propósito de la directiva IFB?
2. ¿Cuál es el propósito de la directiva IFIDN?
3. ¿Qué directiva detiene el resto de la expansión de una macro?
4. ¿Qué diferencia hay entre IFIDNI e IFIDN?
5. ¿Cuál es el propósito de la directiva IFDEF?
6. ¿Qué directiva marca el final de un bloque condicional de instrucciones?
7. Muestre un ejemplo de un parámetro de macro que tenga un inicializador de argumento predeterminado.
8. Liste todos los operadores relacionales que pueden usarse en expresiones booleanas constantes.
9. Escriba un ejemplo corto que utilice las directivas IF, ELSE y ENDIF.
10. Escriba una instrucción en la que utilice la directiva IF para comprobar el valor del parámetro de macro cons-
tante Z; si Z es menor que cero, muestre un mensaje durante el ensamblado, indicando que el parámetro Z es
inválido.
11. ¿Cuál es el propósito del operador & en la definición de una macro?
12. ¿Cuál es el propósito del operador ! en la definición de una macro?
13. ¿Cuál es el propósito del operador % en la definición de una macro?
14. Escriba una macro corta para demostrar el uso del operador & cuando el parámetro de la macro está incrus-
tado en una cadena literal.
15. Suponga que se tiene la siguiente definición de la macro mLocate:
mLocate MACRO valX,valY
IF valX LT 0 ;; ¿valX < 0?
EXITM ;; de ser así, termina
ENDIF
IF valY LT 0 ;; ¿valY < 0?
EXITM ;; de ser así, termina
ENDIF
mov bx,0 ;; página de video 0
mov ah,2 ;; posiciona el cursor
mov dh,valY
mov dl,valX
int 10h ;; llama al BIOS
ENDM
Muestre el código fuente generado por el preprocesador cuando se expande la macro mediante cada una de
las siguientes instrucciones:
.data
fila BYTE 15
col BYTE 60
.code
mLocate -2,20
mLocate 10,20
mLocate col,fila
10.4 Definición de bloques de repetición

MASM cuenta con una variedad de directivas de iteración para generar bloques repetidos de instrucciones:
WHILE, REPEAT, FOR y FORC. A diferencia de la instrucción LOOP, estas directivas funcionan sólo en
tiempo de ensamblado, usando valores constantes como condiciones y contadores del ciclo:
• La directiva WHILE repite un bloque de instrucciones con base en una expresión booleana.
• La directiva REPEAT repite un bloque de instrucciones con base en el valor de un contador.
• La directiva FOR repite un bloque de instrucciones iterando a través de una lista de símbolos.
• La directiva FORC repite un bloque de instrucciones iterando a través de una cadena de caracteres.
Cada una de estas directivas se demuestra en un programa de ejemplo llamado Repeticion.asm.
10.4.1 Directiva WHILE

La directiva WHILE repite un bloque de instrucciones, siempre y cuando una expresión constante específica
sea verdadera. La sintaxis es
WHILE expresiónConst
instrucciones
ENDM
El siguiente código muestra cómo generar números de Fibonacci entre 1 y F0000000h como una serie de
constantes en tiempo de ensamblado:
.data
val1 = 1
val2 = 1
DWORD val1 ; primeros dos valores
DWORD val2
val3 = val1 + val2
WHILE val3 LT 0F0000000h
DWORD val3
val1 = val2
val2 = val3
val3 = val1 + val2
ENDM
Los valores generados por este código pueden verse en un archivo de listado (.LST).
10.4.2 Directiva REPEAT

La directiva REPEAT repite un bloque de instrucciones un número fijo de veces en tiempo de ensamblado. La
sintaxis es
REPEAT expresiónConst
instrucciones
ENDM
ExpresiónConst, una expresión entera constante sin signo, determina el número de repeticiones.
REPEAT puede usarse en forma similar a DUP para crear un arreglo. En el siguiente ejemplo, la estructu-
ra IndicadoresClima contiene una cadena llamada ubicacion, seguida por un arreglo de indicadores de lluvia
y humedad:
SEMANAS_POR_ANIO = 52
IndicadoresClima STRUCT
ubicacion BYTE 50 DUP(0)
REPEAT SEMANAS_POR_ANIO
LOCAL lluvia, humedad
lluvia DWORD ?
humedad DWORD ?
ENDM
IndicadoresClima ENDS
Se utilizó la directiva LOCAL para evitar los errores ocasionados por la redefinición de lluvia y humedad,
cuando se repita el ciclo en tiempo de ensamblado.
10.4.3 Directiva FOR

La directiva FOR repite un bloque de instrucciones al iterar a través de una lista de símbolos delimitados por
comas. Cada símbolo en la lista produce una iteración del ciclo. La sintaxis es
FOR parámetro, <arg1,arg2,arg3,...>
Instrucciones
ENDM
En la primera iteración del ciclo, parámetro toma el valor de arg1; en la segunda iteración, parámetro toma
el valor de arg2; y así sucesivamente hasta el último argumento en la lista.
Ejemplo de inscripción de estudiantes Vamos a crear un escenario de inscripción de estudiantes, en el
que tendremos una estructura llamada CURSO, la cual contiene el número del curso y su número de créditos.
Una estructura SEMESTRE contiene un arreglo de seis cursos y un contador llamado NumCursos:
CURSO STRUCT
Numero BYTE 9 DUP(?)
Creditos BYTE ?
CURSO ENDS
; Un semenstre contiene un arreglo de cursos.
SEMESTRE STRUCT
Cursos CURSO 6 DUP(<>)
NumCursos WORD ?
SEMESTRE ENDS
Podemos usar un ciclo FOR para definir cuatro objetos SEMESTRE , cada uno de los cuales tiene un nombre
distinto, seleccionado de la lista de símbolos entre los signos < >:
.data
FOR nomSem,<Otonio1999,Primavera2000,Verano2000,Otonio2000>
nomSem SEMESTRE <>
ENDM
Si inspeccionamos el archivo de listado, encontraremos las siguientes variables:

.data
Otonio1999 SEMESTRE <>
Primavera2000 SEMESTRE <>
Verano2000 SEMESTRE <>
Otonio2000 SEMESTRE <>
10.4.4 Directiva FORC

La directiva FORC repite un bloque de instrucciones al iterar a través de una cadena de caracteres. Cada
carácter en la cadena provoca una iteración del ciclo. La sintaxis es
FORC parámetro, <cadena>
instrucciones
ENDM
En la primera iteración del ciclo, parámetro es igual al primer carácter en la cadena; en la segunda iteración,
parámetro es igual al segundo carácter en la cadena; y así sucesivamente, hasta el final de la cadena. El
siguiente ejemplo crea una tabla de búsqueda de caracteres que consiste en varios caracteres no alfabéticos.
Observe que < y > deben ir precedidos por el operador de carácter-literal (!) para evitar que violen la sintaxis
de la directiva FORC:
Delimitadores LABEL BYTE
FORC code,<@#$%^&*!<!>>
BYTE "&code"
ENDM
Se genera la siguiente tabla de datos, que podemos ver en el archivo de listado:
00000000 401 BYTE "@"
00000001 231 BYTE "#"
00000002 241 BYTE "$"
00000003 251 BYTE "%"
00000004 5E1 BYTE "^"
00000005 261 BYTE "&"
00000006 2A1 BYTE "*"
00000007 3C1 BYTE "<"
00000008 3E1 BYTE ">"
10.4.5 Ejemplo: lista enlazada

Es muy sencillo combinar la declaración de una estructura con la directiva REPEAT para indicar al ensam-
blador que cree una estructura de datos tipo lista enlazada. Cada nodo en una lista enlazada contiene un área
de datos y un área de enlace:
$ATOS %NLACE $ATOS %NLACE $ATOS %NLACE .UDO
En el área de datos, una o más variables pueden guardar datos únicos para cada nodo. En el área de enlace,
un apuntador contiene la dirección del siguiente nodo en la lista. La parte del enlace del nodo final, por lo
general, contiene un apuntador nulo. Vamos a crear un programa para crear y mostrar una lista enlazada sim-
ple. Primero, el programa define un nodo de la lista que tiene un entero individual (datos) y un apuntador al
siguiente nodo:
NodoLista STRUCT
DatosNodo DWORD ? ; los datos del nodo
ApuntSig DWORD ? ; apuntador al siguiente nodo
NodoLista ENDS
A continuación, la directiva REPEAT crea varias instancias de objetos NodoLista. Para fines de prueba,
el campo DatosNodo contiene una constante entera que varía de 1 a 15. Dentro del ciclo, incrementamos el
contador e insertamos valores en los campos NodoLista:
CuentaTotalNodos = 15
NULL = 0
Contador = 0
.data
ListaEnlazada LABEL PTR NodoLista
REPT CuentaTotalNodos
Contador = Contador + 1
NodoLista <Contador, ($ + Contador * SIZEOF NodoLista)>
ENDM
La expresión ($ ⫹ Contador * SIZEOF NodoLista) indica al ensamblador que debe multiplicar el contador
por el tamaño de NodoLista y sumar su producto al contador de la ubicación actual. El valor se inserta en
el campo ApuntSig en la estructura. (Es interesante observar que el valor del contador de ubicación ($) per-
manece fijo en el primer nodo de la lista). La lista recibe un nodo final que marca su fin, en el cual el campo
ApuntSig contiene el valor nulo (0):
NodoLista <0,0>
Cuando el programa recorre la lista, utiliza las siguientes instrucciones para obtener el campo ApuntSig y
compararlo con NULL, de manera que pueda detectarse el final de la lista:
mov eax,(NodoLista PTR [esi]).ApuntSig
cmp eax,NULL
Listado del programa A continuación se muestra el listado completo del programa. En main, un ciclo
recorre la lista y muestra todos los valores de los nodos. En vez de utilizar un contador fijo para el ciclo, el
programa comprueba la existencia del apuntador nulo en el nodo final y detiene la iteración al encontrarlo:
TITLE Creación de una lista enlazada (Lista.asm)
NodoLista STRUCT
DatosNodo DWORD ?
ApuntSig DWORD ?
NodoLista ENDS
CuentaTotalNodos = 15
NULL = 0
Contador = 0
.data
ListaEnlazada LABEL PTR NodoLista
REPT CuentaTotalNodos
;NodoLista <Contador, ($ + SIZEOF NodoLista)> ; PRUEBE ESTO
NodoLista <Contador, ($ + Contador * SIZEOF NodoLista)>
ENDM
NodoLista <0,0> ; nodo final
.code
main PROC
mov esi,OFFSET ListaEnlazada
; Muestra los enteros en los miembros DatosNodo.

SiguienteNodo:
; Verifica el nodo final.
mov eax,(NodoLista PTR [esi]).ApuntSig
cmp eax,NULL
je terminar
; Muestra los datos del nodo.
mov eax,(NodoLista PTR [esi]).DatosNodo
call WriteDec
call Crlf
; Obtiene apuntador al siguiente nodo.

mov esi,(NodoLista PTR [esi]).ApuntSig

jmp SiguienteNodo
terminar:
exit
main ENDP
END main

1. Describa brevemente la directiva WHILE.
2. Describa brevemente la directiva REPEAT.
3. Describa brevemente la directiva FOR.
4. Describa brevemente la directiva FORC.
5. ¿Qué directiva de iteración sería la mejor herramienta para generar una tabla de búsqueda de caracteres?
6. Escriba las instrucciones que genera la siguiente macro:
FOR val,<100,20,30>
BYTE 0,0,0,val
ENDM
7. Suponga que se ha definido la siguiente macro mRepetir:
mRepetir MACRO car,cuenta
LOCAL L1
mov cx,cuenta
L1: mov ah,2
mov dl,char
int 21h
loop L1
ENDM
Escriba el código que genera el preprocesador, al expandir la macro mRepetir mediante cada una de las
siguientes instrucciones (a, b y c):
mRepetir 'X',50 ; a
mRepetir AL,20 ; b
mRepetir valByte,valCuenta ; c
8. Reto: en el programa de ejemplo de Lista enlazada (sección 10.4.5), ¿cuál sería el resultado si el ciclo REPEAT
se codificara de la siguiente manera?
REPEAT CuentaTotalNodos
NodoLista <Contador, ($ + SIZEOF NodoLista)>
ENDM

Una estructura es una plantilla o patrón que se utiliza al crear tipos definidos por los usuarios. Muchas
estructuras ya están definidas en la biblioteca de la API de MS Windows y se utilizan para transferir datos
entre los programas de aplicación y la biblioteca. Las estructuras pueden contener un conjunto diverso de
tipos de campos. Cada declaración de campo puede utilizar un inicializador de campo, el cual asigna un valor
predeterminado al campo.
Las estructuras por sí solas no ocupan memoria, pero las variables de estructuras sí. El operador SIZEOF
devuelve el número de bytes utilizados por una variable.
El operador punto (.) hace referencia al campo de una estructura mediante el uso de una variable de estructura
o de un operando indirecto, como [esi]. Cuando un operando indirecto hace referencia al campo de una estruc-
tura, debemos usar el operador PTR para identificar el tipo de estructura, como en (COORD PTR [esi]).X.
Las estructuras pueden contener campos que también sean estructuras. En el programa Paso del borracho
mostramos un ejemplo (sección 10.1.6), en donde la estructura PasoBorracho contenía un arreglo de estruc-
turas COORD.
Por lo general, las macros se definen al principio de un programa, antes de los segmentos de datos y de
código. Después, al llamar a una macro, el preprocesador inserta una copia del código de la macro en el
programa, en la ubicación en la que se hizo la llamada.
Las macros pueden usarse de manera efectiva como envolturas alrededor de las llamadas a procedimien-
tos, para simplificar el paso de parámetros y guardar los registros en la pila. Los macros como mGotoxy,
mDumpMem y mWriteString son ejemplos de envolturas, ya que llaman a los procedimientos de la
biblioteca de enlace del libro.
Un macro procedimiento (o macro) es un bloque con nombre de instrucciones en lenguaje ensamblador.
Una macro función es similar, sólo que también devuelve un valor constante.
Las directivas de ensamblado condicional como IF, IFNB e IFIDNI pueden usarse para detectar argumen-
tos faltantes, que estén fuera de rango o que sean del tipo incorrecto. La directiva ECHO muestra mensajes
de error durante el ensamblado, con lo cual es posible alertar al programador sobre los errores en los argu-
mentos que se pasan a las macros.
El operador de sustitución (&) resuelve las referencias ambiguas a los nombres de parámetros. El operador
de expansión (%) expande las macros de texto y convierte las expresiones constantes en texto. El operador de
texto-literal (< >) agrupa varios caracteres y texto en una sola literal. El operador de carácter-literal (!) obliga
al preprocesador a tratar los operadores predefinidos como caracteres ordinarios.
Las directivas de bloques de repetición pueden reducir la cantidad de código repetitivo en los programas.
Estas directivas son:
• WHILE repite un bloque de instrucciones con base en una expresión booleana.
• REPEAT repite un bloque de instrucciones con base en el valor de un contador.
• FOR repite un bloque de instrucciones al iterar a través de una lista de símbolos.
• FORC repite un bloque de instrucciones al iterar a través de una cadena de caracteres.

1. Macro mReadKey
Cree una macro que espere una pulsación de tecla y devuelva la tecla que se oprimió. La macro debe incluir
parámetros para el código ASCII y el código de exploración del teclado. Sugerencia: llame a ReadKey de
la biblioteca de enlace del libro. Escriba un programa para probar su macro. Por ejemplo, el siguiente código
espera una tecla; cuando regresa, los dos argumentos contienen el código ASCII y el código de exploración:
.data
ascii BYTE ?
exploracion BYTE ?
.code
mReadKey ascii, exploracion
2. Macro mWriteStringAttr
(Requiere la lectura de la sección 15.3.3 o de la sección 11.1.11). Cree una macro que escriba una cadena
con terminación nula a la consola, con un color de texto dado. Los parámetros de la macro deben incluir
el nombre de la cadena y el color. Sugerencia: llame a SetTextColor de la biblioteca de enlace del libro.
Escriba un programa para probar su macro con distintas cadenas, en distintos colores. He aquí una llamada
de ejemplo:
.data
miCadena db "He aqui mi cadena",0
.code
mWriteString miCadena, white
3. Macro mMove32
Escriba una macro llamada mMove32 que reciba dos operandos de memoria de 32 bits. La macro debe mo-
ver el operando de origen al operando de destino. Escriba un programa para probar su macro.
4. Macro mMult32
Cree una macro llamada mMult32 que multiplique dos operandos de memoria de 32 bits y produzca un
producto de 32 bits. Escriba un programa para probar su macro.
5. Macro mReadInt
Cree una macro llamada mReadInt que lea un entero con signo de 16 o 32 bits de la entrada estándar
y devuelva su valor en un argumento. Use operadores condicionales para permitir que la macro se adapte
al tamaño del resultado deseado. Escriba un programa que llame a la macro y le pase operandos de varios
tamaños.
6. Macro mWriteInt
Cree una macro llamada mWriteInt que escriba un entero con signo a la salida estándar, mediante una lla-
mada al procedimiento WriteInt de la biblioteca. El argumento que se pase a la macro puede ser un byte, una
palabra o una doble palabra. Use operadores condicionales en la macro, para que ésta se adapte al tamaño del
argumento. Escriba un programa para probar la macro, que le pase argumentos de distintos tamaños.
7. Macro mScroll
(Requiere la lectura de la sección 15.3.3.) Cree una macro llamada mScroll que muestre un rectángulo de
color en la ventana de consola. Incluya los siguientes parámetros en la definición de la macro. Si attrib está
en blanco, asuma el uso de caracteres color gris claro sobre un fondo negro:
FilaSI Fila de la ventana superior izquierda
ColSI Columna de la ventana superior izquierda
FilaID Fila de la ventana inferior derecha
ColID Columna de la ventana inferior derecha
atrib Color de las líneas desplazadas
Escriba un programa para probar su macro.
8. Paso del borracho
Al probar el programa del Paso del borracho, tal vez se haya dado cuenta de que el profesor no parece deam-
bular muy lejos del punto inicial. Esto sin duda se debe a que la probabilidad de que el profesor se mueva en
cualquier dirección es la misma. Modifique el programa para que haya una probabilidad del 50% de que el
profesor continúe caminando en la misma dirección que cuando dio el paso anterior. Debe haber una proba-
bilidad del 10% de que invierta su dirección y una probabilidad del 20% de que voltee a la izquierda o a la
derecha. Asigne una dirección inicial predeterminada antes de que empiece el ciclo.
9. Desplazamiento de varias dobles palabras
Use el programa de solución del ejercicio 4 en la sección 7.8 como punto inicial para este ejercicio. Cree
una macro llamada mDesplazarDoblesPalabras para desplazar el contenido en nombreArreglo, ya sea a la
izquierda o a la derecha (con base en la variable dirección), para un número especificado de bits:
mDesplazarDoblesPalabras MACRO,
nombreArreglo ;; nombre del arreglo
direccion, ;; D o I
numeroDeBits ;; contador de desplazamientos
10. Instrucciones con tres operandos

Algunos conjuntos de instrucciones de computadora permiten el uso de instrucciones aritméticas con tres
operandos. Dichas operaciones aparecen algunas veces en ensambladores virtuales simples, que se utilizan
para presentar a los estudiantes el concepto del lenguaje ensamblador, o para utilizar un lenguaje intermedio
en los compiladores. En las siguientes macros, suponga que EAX se reserva para las operaciones de la macro
y que no se preserva. Los demás registros modificados por la macro deben preservarse. Todos los parámetros
son dobles palabras de memoria. Escriba macros para simular las siguientes operaciones:
a. add3 destino, origen1, origen2
b. sub3 destino, origen1, origen2 (destino = origen1 – origen2)
c. mul3 destino, origen1, origen2
d. div3 destino, origen1, origen2 (destino = origen1 / origen2)
Por ejemplo, las siguientes llamadas a macros implementan la expresión x = (w + y) * z:
.data
temp DWORD ?
.code
add3 temp, w, y ; temp = w + y
mul3 x, temp, z ; x = temp * z
Escriba un programa para probar sus macros; para ello implemente cuatro expresiones aritméticas, cada una
de las cuales debe involucrar varias operaciones.
Nota final
1. Tal vez debido a que RECORD es el término utilizado en el antiguo lenguaje de programación COBOL, conocido para los
diseñadores de Windows NT.
11
Programación en MS-Windows
11.1 Programación de la consola Win32 11.2.2 La función MessageBox

11.1.1 Antecedentes 11.2.3 El procedimiento WinMain
11.1.2 Funciones de la consola Win32 11.2.4 El procedimiento WinProc
11.1.3 Visualización de un cuadro de mensaje 11.2.5 El procedimiento ErrorHandler
11.1.4 Entrada de consola 11.2.6 Listado del programa
11.1.5 Salida de consola 11.2.7 Repaso de sección
11.1.6 Lectura y escritura de archivos 11.3 Asignación dinámica de memoria
11.1.7 E/S de archivos en la biblioteca Irvine32 11.3.1 Programas PruebaMonton
11.1.8 Prueba de los procedimientos de E/S 11.3.2 Repaso de sección
de archivos
11.1.9 Manipulación de ventanas de consola 11.4 Administración de memoria en la familia
11.1.10 Control del cursor IA-32
11.1.11 Control del color de texto 11.4.1 Direcciones lineales
11.1.12 Funciones de hora y fecha 11.4.2 Traducción de páginas
11.1.13 Repaso de sección 11.4.3 Repaso de sección
11.2 Escritura de una aplicación gráfica 11.5 Resumen del capítulo
de Windows 11.6 Ejercicios de programación
11.2.1 Estructuras necesarias
11.1 Programación de la consola Win32

Al leer este libro, algunas de las siguientes preguntas deben haber estado en su mente:
• ¿De qué manera manejan los programas de 32 bits la entrada-salida de texto?
• ¿Cómo se manejan los colores en el modo de consola de 32 bits?
• ¿Cómo funciona la biblioteca de enlace Irvine32?
• ¿Cómo se manejan las horas y fechas en MS-Windows?
• ¿Cómo puedo usar las funciones de MS-Windows para leer y escribir en archivos de datos?
• ¿Es posible escribir una aplicación Windows gráfica en lenguaje ensamblador?
• ¿De qué manera traducen los programas en modo protegido los segmentos y desplazamientos en direc-
ciones físicas?
• Sé que la memoria virtual es buena. Pero ¿por qué es así?
Este capítulo responderá a estas y otras preguntas más, a medida que le mostremos los fundamentos de la
programación de 32 bits bajo Microsoft Windows. La mayoría de la información que se presenta aquí está orien-
tada a las aplicaciones de texto en modo de consola de 32 bits, ya que son mucho más fáciles de programar,
346
considerando un conocimiento de las estructuras y los parámetros de los procedimientos. La biblioteca de

enlace Irvine32 se basa por completo en funciones de consola Win32, por lo que podemos comparar su código
fuente con la información de este capítulo. Encontrará el código fuente en el sitio Web de este libro.
¿Por qué no escribir aplicaciones gráficas para MS-Windows? Si se escriben en lenguaje ensamblador o
en C, los programas gráficos son extensos y detallados. Durante años, los programadores de C y C++ han
trabajado con los detalles técnicos como los manejadores de dispositivos gráficos, la publicación de mensa-
jes, la métrica de las fuentes, los mapas de bits de los dispositivos y los modos de asignación, con la ayuda
de excelentes autores. Hay un grupo dedicado de programadores en lenguaje ensamblador con excelente
sitios Web, que se dedican a la programación gráfica en Windows. Consulte el vínculo a Assembly Language
Sources (Fuentes de lenguaje ensamblador) de la página Web de este libro.
Para no desanimar a los programadores gráficos, la sección 11.2 introduce la programación gráfica de
32 bits de una forma genérica. Es sólo un comienzo, pero tal vez se interese y desee profundizar más en el tema.
En el resumen al final de este capítulo se incluye una lista de libros recomendados para ampliar su estudio.
En la superficie, los programas en modo de consola de 32 bits se ven y se comportan como los programas
de MS-DOS de 16 bits que se ejecutan en modo de texto. No obstante, hay diferencias: los primeros se eje-
cutan en modo protegido de 32 bits, mientras que los programas de MS-DOS se ejecutan en modo de direc-
cionamiento real. Utilizan distintas bibliotecas de funciones. Los programas Win32 llaman a las funciones
de la misma biblioteca que utilizan las aplicaciones Windows gráficas. Los programas de MS-DOS utilizan
interrupciones de BIOS y de MS-DOS que han existido desde la introducción de la IBM-PC.
Una Interfaz de programación de aplicaciones (API) es una colección de tipos, constantes y funciones
que proporcionan la manera de manipular directamente los objetos a través de la programación. Por lo tanto,
la API Win32 nos permite utilizar las funciones en la versión de 32 bits de MS-Windows.
SDK de la plataforma Win32 El SDK de la plataforma Microsoft (Kit de desarrollo de software) está
muy relacionado con la API Win32. Este Kit es una colección de herramientas, bibliotecas, código de ejem-
plo y documentación para crear aplicaciones de MS-Windows. En el sitio Web de Microsoft encontrará la
documentación completa en línea. Busque “SDK de la plataforma” en www.msdn.microsoft.com/mexico.
El SDK de la plataforma es una descarga gratuita.
Tip: la biblioteca Irvine32 es compatible con las funciones de la API de Windows, por lo que puede llamar a
ambas desde el mismo programa.
11.1.1 Antecedentes
Cuando se inicia una aplicación Windows, crea una ventana de consola o una ventana gráfica. Hemos estado
usando la siguiente opción con el comando LINK en el archivo de procesamiento por lotes make32.bat, el
cual indica al enlazador que debe crear una aplicación basada en consola:
/SUBSYSTEM:CONSOLE
Un programa de consola se ve y se comporta como una ventana de MS-DOS, con algunas mejoras que
veremos más adelante. La consola tiene un solo búfer de entrada y uno o más búferes de pantalla:
• El búfer de entrada contiene una cola de registros de entrada, cada uno de los cuales contiene datos
acerca de un evento de entrada. Algunos ejemplos de eventos de entrada son: entrada del teclado, clics
del ratón y cuando el usuario cambia el tamaño de la ventana de consola.
• Un búfer de pantalla es un arreglo bidimensional de datos de caracteres y colores, que afectan la aparien-
cia del texto en la ventana de consola.
Información de referencia de la API Win32

Funciones A lo largo de esta sección, sólo podemos presentarle una variedad de funciones de la API Win32
y proporcionar unos cuantos ejemplos. Existen muchos detalles que no podemos cubrir aquí, debido a las
limitaciones de espacio. Para averiguar más, haga clic en la Ayuda dentro de Microsoft Visual C++ Express, o
visite el sitio Web de Microsoft MSDN (que se encuentra actualmente en www.msdn.microsoft.com/mexico).
Al buscar funciones o identificadores, establezca el parámetro Filtrado por a SDK de la plataforma. Además,
348 Capítulo 11 • Programación en MS Windows
en los programas de ejemplo que se proporcionan en el sitio web de libro, los archivos kernel32.txt y user32.txt
ofrecen listas exhaustivas de nombres de funciones en las bibliotecas kernel32.lib y user32.lib.
Constantes A menudo, cuando lea la documentación para las funciones de la API Win32, encontrará nom-
bres de constantes como TIME_ZONE_ID_UNKNOWN. En algunos casos, la constante ya estará definida
en SmallWin.inc. Pero si no puede encontrarla ahí, busque en el sitio Web de nuestro libro. Por ejemplo, un
archivo de encabezado llamado WinNT.h define a TIME_ZONE_ID_UNKNOWN junto con las constantes
relacionadas:
#define TIME_ZONE_ID_UNKNOWN 0
#define TIME_ZONE_ID_STANDARD 1
#define TIME_ZONE_ID_DAYLIGHT 2
Usando esta información, puede agregar lo siguiente a SmallWin.h o a su propio archivo de inclusión:
TIME_ZONE_ID_UNKNOWN = 0
TIME_ZONE_ID_STANDARD = 1
TIME_ZONE_ID_DAYLIGHT = 2
Conjuntos de caracteres y funciones de la API de Windows

Al llamar a las funciones en la API Win32, se utilizan dos tipos de conjuntos de caracteres: el conjunto de
caracteres ASCII/ANSI de 8 bits y el conjunto Unicode de 16 bits (disponible en Windows NT, 2000 y XP).
Las funciones de Win32 que tienen que ver con texto, por lo general, se proporcionan en dos versiones, una
que termina con la letra A (para los caracteres ANSI de 8 bits) y la otra que termina en W (para los conjuntos
de caracteres extensos, incluyendo Unicode). Una de estas funciones es WriteConsole:
• WriteConsoleA.
• WriteConsoleW.
Windows 95 o 98 no soporta los nombres de las funciones que terminan en W. Por otro lado, en Windows NT,
2000 y XP, Unicode es el conjunto de caracteres nativo. Por ejemplo, si llamamos a una función como Write-
ConsoleA, el sistema operativo convierte los caracteres de ANSI a Unicode y llama a WriteConsoleW.
En la documentación de Biblioteca de Microsoft MSDN para funciones como WriteConsole, la letra A o
W a la derecha se omite del nombre. En el archivo de inclusión para los programas en este libro, redefinimos
los nombres de funciones como WriteConsoleA:
WriteConsole EQU <WriteConsoleA>
Esta definición hace que sea posible llamar a WriteConsole usando su nombre genérico.
Acceso de alto y bajo nivel
Hay dos niveles de acceso a la consola, que permiten concesiones entre simplicidad y un control completo:
• Las funciones de consola de alto nivel leen un flujo de caracteres del búfer de entrada de la consola. Escri-
ben datos tipo carácter al búfer de pantalla de la consola. Tanto la entrada como la salida puede redirigirse
para leer o escribir en/desde archivos de texto.
• Las funciones de consola de bajo nivel obtienen información detallada acerca de los eventos de teclado y
de ratón, y las interacciones del usuario con la ventana de consola (arrastrar, cambiar tamaño, etcétera).
Estas funciones también permiten un control detallado del tamaño y la posición de la ventana, así como
los colores del texto.
Tipos de datos de Windows
Las funciones Win32 se documentan usando las declaraciones de funciones para programadores de C/C++.
En estas declaraciones, los tipos de todos los parámetros de las funciones se basan en los tipos estándar de
C o en uno de los tipos predefinidos de MS-Windows (en la tabla 11-1 se muestra una lista parcial). Es im-
portante diferenciar los valores de datos de los apuntadores a los valores. El nombre de un tipo que empieza
con las letras LP es un apuntador largo (long) a algún otro objeto.
Archivo de inclusión SmallWin.inc
SmallWin.inc, creado por el autor, es un archivo de inclusión que contiene definiciones de constantes, aso-
ciaciones de texto y prototipos de funciones para la programación con la API Win32. Se incluye de manera
automática en los programas mediante Irvine32.inc, que hemos estado usando a lo largo de este libro. El
archivo se encuentra en la carpeta en donde instaló los programas de ejemplo de este libro. Encontrará la ma-
yoría de las constantes en Windows.h, un archivo de encabezado que se utiliza para programar en C y C++.
A pesar de su nombre, SmallWin.inc es bastante extenso, por lo que sólo mostraremos una síntesis:
DO_NOT_SHARE = 0
NULL = 0
TRUE = 1
FALSE = 0
; manejadores de Consola Win32
STD_INPUT_HANDLE EQU -10
STD_OUTPUT HANDLE EQU -11
STD_ERROR_HANDLE EQU -12
Tabla 11-1 Traducción de los tipos de MS Windows a MASM.
Tipo de Tipo de
MS-Windows MASM Descripción
BOOL, BOOLEAN DWORD Un valor booleano (TRUE o FALSE)
BYTE BYTE Un entero de 8 bits sin signo
CHAR BYTE Un carácter ANSI de Windows de 8 bits
COLORREF DWORD Un valor de 32 bits que se usa como valor de color
DWORD DWORD Un entero de 32 bits sin signo
HANDLE DWORD Manejador de un objeto
HFILE DWORD Manejador de un archivo abierto mediante OpenFile
INT SDWORD Un entero de 32 bits con signo
LONG SDWORD Un entero de 32 bits con signo
LPARAM DWORD Parámetro de mensaje, usado por los procedimientos de ventana y las
funciones de devolución de llamada (callback)
LPCSTR PTR BYTE Un apuntador de 32 bits a una cadena constante con terminación nula
de caracteres Windows (ANSI) de 8 bits
LPCVOID DWORD Apuntador a una constante de cualquier tipo
LPSTR PTR BYTE Un apuntador de 32 bits a una cadena con terminación nula de caracteres
Windows (ANSI) de 8 bits
LPCTSTR PTR WORD Un apuntador de 32 bits a una cadena de caracteres constante, que es portable
para Unicode y los conjuntos de caracteres de doble byte
LPTSTR PTR WORD Un apuntador de 32 bits a una cadena de caracteres que es portable para
Unicode y los conjuntos de caracteres de doble byte
LPVOID DWORD Un apuntador de 32 bits a un tipo no especificado
LRESULT DWORD Un valor de 32 bits devuelto de un procedimiento de ventana o función
de devolución de llamada (callback)
SIZE_T DWORD El número máximo de bytes a los que puede apuntar un apuntador
UINT DWORD Un entero de 32 bits sin signo
WNDPROC DWORD Un apuntador de 32 bits a un procedimiento de ventana
WORD WORD Un entero de 16 bits sin signo
WPARAM DWORD Un valor de 32 bits que se pasa como parámetro a un procedimiento
de ventana o función de devolución de llamada (callback)
El tipo HANDLE, un alias para DWORD, ayuda a nuestros prototipos de función a ser más consistentes con
la documentación de Microsoft Win32:
HANDLE TEXTEQU <DWORD>
SmallWin.inc también incluye las definiciones de las estructuras utilizadas en las llamadas a Win32. Dos de
ellas se muestran a continuación:
COORD STRUCT
X WORD ?
Y WORD ?
COORD ENDS
SYSTEMTIME STRUCT
wYear WORD ?
wMonth WORD ?
wDayOfWeek WORD ?
wDay WORD ?
wHour WORD ?
wMinute WORD ?
wSecond WORD ?
wMilliseconds WORD ?
SYSTEMTIME ENDS
Por último, SmallWin.inc contiene los prototipos de función para todas las funciones de Win32 que se do-
cumentan en este capítulo.
Manejadores de consola
Casi todas las funciones de consola de Win32 requieren recibir un manejador como primer argumento. Un
manejador es un entero de 32 bits sin signo que identifica en forma única a un objeto, como un mapa de bits,
una pluma de dibujo o cualquier otro dispositivo de entrada/salida:
STD_INPUT_HANDLE entrada estándar
STD_OUTPUT_HANDLE salida estándar
STD_ERROR_HANDLE salida de error estándar
Los últimos dos manejadores se utilizan al escribir en el búfer de pantalla activo de la consola.
La función GetStdHandle devuelve un manejador para un flujo de la consola: entrada, salida o salida de
error. Necesitamos un manejador para poder realizar operaciones de entrada/salida en un programa basado
en la consola. He aquí el prototipo de función:
GetStdHandle PROTO,
nStdHandle:HANDLE ; tipo del manejador
nStdHandle puede ser STD_INPUT_HANDLE, STD_OUTPUT_HANDLE o STD_ERROR_HANDLE.
La función devuelve el manejador en EAX, que debe copiarse a una variable por protección. He aquí una
llamada de ejemplo:
.data
manejadorEntrada HANDLE ?
.code
INVOKE GetStdHandle, STD_INPUT_HANDLE
mov manejadorEntrada,eax
11.1.2 Funciones de la consola Win32

La tabla 11-2 contiene una referencia rápida al conjunto completo de funciones de consola Win32.1 En-
contrará una descripción completa de cada función en la biblioteca MSDN, en www.msdn.microsoft.com/
mexico.
Tip: las funciones de la API Win32 no preservan EAX, EBX, ECX y EDX, por lo que debemos meter y sacar
estos registros por nuestra cuenta.
Tabla 11-2 Funciones de consola Win32.
Función Descipción
AllocConsole Asigna una nueva consola para el proceso que hace la llamada
CreateConsoleScreenBuffer Crea un búfer de pantalla de consola
ExitProcess Termina un proceso y todos sus subprocesos
FillConsoleOutputAttribute Establece los atributos de texto y color de fondo para un número especificado
de celdas de caracteres
FillConsoleOutputCharacter Escribe un carácter en el búfer de pantalla, un número especificado de veces
FlushConsoleInputBuffer Vacía el búfer de entrada de la consola
FreeConsole Desconecta el proceso que hizo la llamada de su consola
GenerateConsoleCtrlEvent Envía una señal especificada a un grupo de proceso de control que comparte la
consola asociada con el proceso que hizo la llamada
GetConsoleCP Obtiene la página de código de entrada utilizada por la consola asociada con el
proceso que hizo la llamada
GetConsoleCursorInfo Obtiene información acerca del tamaño y la visibilidad del cursor para el búfer
de pantalla de consola especificado
GetConsoleMode Obtiene el modo de entrada actual del búfer de entrada de una consola, o el modo
de salida actual de un búfer de pantalla de consola
GetConsoleOutputCP Obtiene la página de código de salida que utiliza la consola asociada con el
GetConsoleScreenBufferInfo Obtiene información acerca del búfer de pantalla de consola especificado
GetConsoleTitle Obtiene la cadena de la barra de título para la ventana de consola actual
GetConsoleWindow Obtiene el manejador de ventana utilizado por la consola asociada con el proceso
que hizo la llamada
GetLargestConsoleWindowSize Obtiene el tamaño de la ventana de consola más grande posible
GetNumberOfConsoleInputEvents Obtiene el número de registros de entrada no leídos en el búfer de entrada de la consola
GetNumberOfConsoleMouseButtons Obtiene el número de botones en el ratón, utilizados por la consola actual
GetStdHandle Obtiene un manejador para la entrada estándar, la salida estándar o el dispositivo
de error estándar
HandlerRoutine Una función definida por la aplicación, que se utiliza con la función
SetConsoleCtrlHandler
PeekConsoleInput Lee datos del búfer de entrada de consola especificado, sin eliminarlos del búfer
ReadConsole Lee la entrada de caracteres del búfer de entrada de la consola y la elimina del búfer
ReadConsoleInput Lee datos de un búfer de entrada de consola y los elimina del búfer
ReadConsoleOutput Lee los datos de los caracteres y atributos de color de un bloque rectangular de
celdas de caracteres en un búfer de pantalla de consola
ReadConsoleOutputAttribute Copia un número especificado de atributos de color de texto y de fondo, de las
celdas consecutivas de un búfer de pantalla de consola
ReadConsoleOutputCharacter Copia un número de caracteres de las celdas consecutivas de un búfer de pantalla
de consola
ScrollConsoleScreenBuffer Mueve un bloque de datos en un búfer de pantalla
SetConsoleActiveScreenBuffer Establece el búfer de pantalla especificado para que sea el búfer de pantalla de
consola que se muestra actualmente
SetConsoleCP Establece la página de código de entrada utilizada por la consola asociada con el
SetConsoleCtrlHandler Agrega o elimina una función HandlerRoutine definida por una aplicación, de la
lista de funciones manejadoras para el proceso que hizo la llamada
(Continúa)
Función Descripción
SetConsoleCursorInfo Establece el tamaño y la visibilidad del cursor para el búfer de pantalla de consola
especificado
SetConsoleCursorPosition Establece la posición del cursor en el búfer de pantalla de consola especificado
SetConsoleMode Establece el modo de entrada del búfer de entrada de una consola, o el modo de
salida de un búfer de pantalla de consola
SetConsoleOutputCP Establece la página de código de salida utilizada por la consola asociada con el
SetConsoleScreenBufferSize Modifica el tamaño del búfer de pantalla de consola especificado
SetConsoleTextAttribute Establece los atributos de color de texto y de fondo de los caracteres que se
escriben en el búfer de pantalla
SetConsoleTitle Establece la cadena de la barra de título para la ventana de consola actual
SetConsoleWindowInfo Establece el tamaño y posición actuales de la ventana de un búfer de pantalla de consola
SetStdHandle Establece el manejador para la entrada estándar, la salida estándar o el dispositivo
de error estándar
WriteConsole Escribe una cadena de caracteres en un búfer de pantalla de consola, empezando en
la posición actual del cursor
WriteConsoleInput Escribe datos directamente en el búfer de entrada de consola
WriteConsoleOutput Escribe los datos de los caracteres y atributos de color en un bloque rectangular
especificado de celdas de caracteres de un búfer de pantalla de consola
WriteConsoleOutputAttribute Copia un número de atributos de color de texto y de fondo en las celdas
consecutivas de un búfer de pantalla de consola
WriteConsoleOutputCharacter Copia un número de caracteres en las celdas consecutivas de un búfer de pantalla
de consola
11.1.3 Visualización de un cuadro de mensaje

Una de las maneras más sencillas de generar resultados en una aplicación Win32 es llamar a la función
MessageBoxA:
MessageBoxA PROTO,
hWnd:DWORD, ; manejador para la ventana (puede ser nulo)
lpText:PTR BYTE, ; cadena, dentro del cuadro
lpCaption:PTR BYTE, ; cadena, título del cuadro de diálogo
uType:DWORD ; contenido y comportamiento
En las aplicaciones basadas en consola, podemos establecer hWnd a NULL, indicando que el cuadro de mensa-
je no tiene propietario. El parámetro lpText es un apuntador a la cadena con terminación nula que deseamos co-
locar en el cuadro de mensaje. El parámetro lpCaption apunta a una cadena con terminación nula para el título
del cuadro de diálogo. El parámetro uType especifica el contenido y comportamiento del cuadro de diálogo.
Contenido y comportamiento El parámetro uType guarda un entero con asignación de bits que contiene
tres tipos de opciones: los botones a visualizar, los iconos y la opción de botón predeterminada. Hay varias
combinaciones de botones posibles:
• MB_OK
• MB_OKCANCEL
• MB_YESNO
• MB_YESNOCANCEL
• MB_RETRYCANCEL
• MB_ABORTRETRYIGNORE
• MB_CANCELTRYCONTINUE
Botón predeterminado Puede elegir qué botón se seleccionará de manera automática si el usuario oprime
Intro. Las opciones son MB_DEFBUTTON1 (la predeterminada), MB_DEFBUTTON2, MB_DEFBUTTON3
y MB_DEFBUTTON4. Los botones están numerados a partir de la izquierda, empezando con 1.
Iconos Hay cuatro opciones de iconos disponibles. Algunas veces más de una constante produce el mismo
icono:
• Signo de alto: MB_ICONSTOP, MB_ICONHAND o MB_ICONERROR
• Signo de interrogación (?): MB_ICONQUESTION
• Símbolo de información (i):MB_ICONINFORMATION,MB_ICONASTERISK
• Signo de exclamación (!): MB_ICONEXCLAMATION, MB_ICONWARNING
Valor de retorno Si MessageBoxA falla, devuelve cero. En cualquier otro caso, devuelve un entero que
especifica qué botón oprimió el usuario al cerrar el cuadro. Las opciones son IDABORT, IDCANCEL,
IDCONTINUE, IDIGNORE, IDNO, IDOK, IDRETRY, IDTRYAGAIN e IDYES. Todas están definidas en
SmallWin.inc.
SmallWin.inc redefine a MessageBoxA como MessageBox, el cual parece un nombre más amigable para el usuario.
Programa de demostración
El siguiente programa (MessageBox.asm) demuestra algunas capacidades de la función MessageBoxA.
La primera llamada a la función muestra un mensaje de advertencia:
La segunda llamada a la función hace una pregunta. Si el usuario selecciona el botón Sí, el programa utiliza
el valor de retorno para seleccionar un curso de acción:
La tercera llamada a la función muestra tres botones y hace una pregunta para saber qué consideración sería
segura:
Listado del programa He aquí el listado del programa. Como MessageBox es un alias para MessageBoxA,
aquí se utiliza el nombre más simple:
TITLE Demostración de MessageBoxA (MessageBox.asm)
.data
leyendaA BYTE "Intento de dividir entre cero",0

advertenciaMsj BYTE "Por favor revise su denominador.",0
leyendaP BYTE "Pregunta",0
preguntaMsj BYTE "Deseas saber mi nombre?",0
mostrarMiNombre BYTE "Mi nombre es MASM",0dh,0ah,0
leyendaC BYTE "Informacion",0
infoMsj BYTE "Su archivo se elimino.",0dh,0ah
BYTE "Notificar al admin del sistema, o restaurar copia de respaldo?",0
.code
main PROC
; Muestra un mensaje de advertencia.
INVOKE MessageBox, NULL, ADDR advertenciaMsj,
ADDR leyendaA,
MB_OK + MB_ICONEXCLAMATION
; Hace una pregunta, evalúa la respuesta.
INVOKE MessageBox, NULL, ADDR preguntaMsj,
ADDR leyendaP, MB_YESNO + MB_ICONQUESTION
cmp eax,IDYES ; ¿Hizo clic en el botón SÍ?
jne L2 ; si no, se omite
; Escribe el nombre en la ventana de consola.
mov edx,OFFSET mostrarMiNombre
call WriteString
L2:
; Conjunto de botones más complejo. Confunde al usuario.
INVOKE MessageBox, NULL, ADDR infoMsj,
ADDR leyendaC, MB_YESNOCANCEL + MB_ICONEXCLAMATION \
+ MB_DEFBUTTON2
exit
main ENDP
END main
Si desea que su ventana de cuadro de mensaje flote por encima de todas las demás ventanas en su escritorio,
agregue la opción MB_SYSTEMMODAL a los valores que pase al último argumento (el parámetro uType).
11.1.4 Entrada de consola

Para estos momentos, ya hemos usado los procedimientos ReadString y ReadChar de la biblioteca de en-
lace del libro unas cuantas veces. Estos procedimientos se diseñaron para ser simples y directos, de manera
que podamos concentrarnos en otras cuestiones. Ambos procedimientos son envolturas de ReadConsole,
una función Win32. Un procedimiento de envoltura oculta algunos de los detalles de otro procedimiento.
Búfer de entrada de consola La consola Win32 tiene un búfer de entrada que contiene un arreglo de
registros de eventos de entrada. Cada evento de entrada, como una pulsación de tecla, movimiento del ratón
o clic del botón del ratón, crea un registro de entrada en el búfer de entrada de la consola. Las funciones de
entrada de alto nivel como ReadConsole filtran y procesan los datos de entrada, y devuelven sólo un flujo
de caracteres.
Función ReadConsole
La función ReadConsole proporciona una manera conveniente de leer la entrada de texto y colocarla en un
búfer. He aquí el prototipo (Nota: se tradujeron los comentarios de las funciones para facilitar su compren-
sión al lector. Los archivos originales no se modificaron) :
ReadConsole PROTO,
hConsoleInput:HANDLE, ; manejador de entrada
lpBuffer:PTR BYTE, ; apuntador al búfer

nNumberOfCharsToRead:DWORD, ; número de caracteres a leer
lpNumberOfCharsRead:PTR DWORD, ; apuntador al núm. de cars. a leer
lpReserved:DWORD ; (no se utiliza)
hConsoleInput es un manejador de entrada de consola válido devuelto por la función GetStdHandle. El pa-
rámetro lpBuffer es el desplazamiento de un arreglo de caracteres. nNumberOfCharsToRead es un entero de
32 bits que especifica el máximo número de caracteres a leer. lpNumberOfCharsRead es un apuntador a una
doble palabra que permite que la función llene, al regresar, una cuenta del número de caracteres colocados
en el búfer. El último parámetro no se utiliza, por lo que se le pasa el valor de cero.
Al llamar a ReadConsole, hay que incluir dos bytes extras en el búfer de entrada para los caracteres de fin de
línea. Si desea que el búfer de entrada contenga una cadena con terminación nula, sustituya el byte que contiene
0Dh con un byte nulo. Esto es exactamente lo que hace el procedimiento ReadString de Irvine32.lib.
Nota: las funciones de la API Win32 no preservan los registros EAX, EBX, ECX y EDX.
Programa de ejemplo Para leer los caracteres introducidos por el usuario, se hace una llamada a Get-
StdHandle para obtener el manejador de entrada estándar de la consola y se hace una llamada a Read-
Console, usando el mismo manejador de entrada. El siguiente programa con ReadConsole demuestra esta
técnica. Observe que las llamadas a la API Win32 son compatibles con la biblioteca Irvine32, por lo que
podemos llamar a DumpRegs al mismo tiempo que llamamos a las funciones Win32:
TITLE Lee de la consola (ReadConsole.asm)
TamBuf = 80
.data
bufer BYTE TamBuf DUP(?),0,0
manejadorEntStd HANDLE ?
bytesLeidos DWORD ?
.code
main PROC
; Obtiene el manejador para la entrada estándar
INVOKE GetStdHandle, STD_INPUT_HANDLE
mov manejadorEntStd,eax
; Espera la entrada del usuario
INVOKE ReadConsole, manejadorEntStd, ADDR bufer,
TamBuf - 2, ADDR bytesLeidos, 0
; Muestra el búfer
mov esi,OFFSET bufer
mov ecx,bytesLeidos
mov ebx,TYPE bufer
call DumpMem
exit
main ENDP
END main
Si el usuario escribe “abcdefg”, el programa genera los siguientes resultados. Se insertan nueve bytes en el
búfer: “abcdefg” más 0Dh y 0Ah, los caracteres de fin de línea que se insertan cuando el usuario oprime
Intro. bytesLeidos es igual a 9:

--------------------------------
61 62 63 64 65 66 67 0D 0A
Comprobación de errores
Si una función de la API de Windows devuelve un valor de error (como NULL), podemos llamar a la función
GetLastError de la API para obtener más información acerca del error. Devuelve un código de error entero
de 32 bits en EAX:
.data
idMensaje DWORD ?
.code
call GetLastError
mov idMensaje,eax
MS-Windows tiene muchos códigos de error, por lo que tal vez sea conveniente obtener una cadena de men-
saje que explique el error. Para ello, hay que llamar a la función FormatMessage:
FormatMessage PROTO, ; da formato a un mensaje
dwFlags:DWORD, ; opciones de formato
lpSource:DWORD, ; ubicación de definición de mensaje
dwMsgID:DWORD, ; identificador de mensaje
dwLanguageID:DWORD, ; identificador de lenguaje
lpBuffer:PTR BYTE, ; apuntador al búfer que recibe la cadena
nSize:DWORD, ; tamaño del búfer
va_list:DWORD ; apuntador a la lista de argumentos
Sus parámetros son algo complicados, así que tendrá que leer la documentación del SDK para obtener el
panorama completo. A continuación se muestra un breve listado de los valores que nos parecen más útiles.
Todos son parámetros de entrada excepto lpBuffer, un parámetro de salida:
• dwFlags, entero tipo doble palabra que guarda opciones de formato, incluyendo cómo interpretar el pará-
metro lpSource. Especifica cómo manejar las interrupciones de línea, así como la anchura máxima de una lí-
nea de salida con formato. Los valores recomendados son FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER
y FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM
• lpSource, un apuntador a la ubicación de la definición del mensaje. Dada la configuración de dwFlags que
recomendamos, hay que establecer lpSource a NULL (0).
• dwMsgID, el entero tipo doble palabra devuelto por la llamada a GetLastError.
• dwLanguageID, un identificador de lenguaje. Si lo establecemos a cero, el mensaje será neutral al lengua-
je, o corresponderá a la configuración regional predeterminada del usuario.
• lpBuffer (parámetro de salida), un apuntador a un búfer que recibe la cadena de mensaje con terminación
nula. Como utilizamos la opción FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER, el búfer se asigna de
manera automática.
• nSize, que puede usarse para especificar un búfer para guardar la cadena de mensaje. Podemos establecer
este parámetro a 0 si usamos las opciones para dwFlags antes sugeridas.
• va_list, un apuntador a un arreglo de valores que pueden insertarse en un mensaje con formato. Como no
damos formato a los mensajes de error, este parámetro puede ser NULL (0).
A continuación se muestra una llamada de ejemplo a FormatMessage:
.data
idMensaje DWORD ?
pMsjError DWORD ? ; apunta al mensaje de error
.code
call GetLastError
mov idMensaje,eax
INVOKE FormatMessage, FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFER + \
FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM, NULL, idMensaje, 0,
ADDR pMsjError, 0, NULL
Después de llamar a FormatMessage, hay que llamar a LocalFree para liberar el espacio de almacenamiento
asignado por FormatMessage:
INVOKE LocalFree, pMsjError
WriteWindowsMsg La biblioteca de enlace del libro contiene el siguiente procedimiento llamado Write-
WindowsMsg, el cual encapsula los detalles relacionados con el manejo de mensajes:
;------------------------------------------------------
WriteWindowsMsg PROC USES eax edx
;
; Muestra una cadena que contiene el error más reciente
; generado por MS-Windows.
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------
.data
EscribeMsjWindows_1 BYTE "Error ",0
EscribeMsjWindows_2 BYTE ": ",0
pMsjError DWORD ? ; apunta al mensaje de error
IdMensaje DWORD ?
.code
call GetLastError
mov IdMensaje,eax
; Muestra el número de error.
mov edx,OFFSET EscribeMsjWindows_1
call WriteString
call WriteDec ; muestra el número de error
mov edx,OFFSET EscribeMsjWindows_2
call WriteString
; Obtiene la cadena de mensaje correspondiente.
INVOKE FormatMessage, FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER + \
FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM, NULL, IdMensaje, NULL,
ADDR pMsjError, NULL, NULL
; Muestra el mensaje de error generado por MS-Windows.
mov edx,pMsjError
call WriteString
; Libera la cadena de mensaje de error.
ret
WriteWindowsMsg ENDP
Entrada de un solo carácter

La entrada de un solo carácter en modo de consola es un poco engañosa. MS-Windows proporciona un con-
trolador de dispositivo para el teclado que está instalado actualmente. Cuando se oprime una tecla, se trans-
mite un código de exploración de 8 bits al puerto del teclado de la computadora. Cuando se suelta la tecla, se
transmite un segundo código de exploración. MS-Windows utiliza un programa controlador de dispositivo
para traducir el código de exploración en un código de tecla virtual de 16 bits, un valor independiente del
dispositivo que define MS-Windows, y sirve para identificar el propósito de la tecla. MS-Windows crea un
mensaje que contiene el código de exploración, el código de tecla virtual y demás información relacionada.
El mensaje se coloca en la cola de mensajes de MS-Windows, y en un momento dado encuentra su camino
hacia el subproceso del programa que se encuentra en ejecución (al cual identificamos mediante el maneja-
dor de entrada de consola). Si desea aprender más acerca del proceso de introducción de datos mediante el
teclado, lea el tema About Keyboard Input (Acerca de la entrada del teclado) en la documentación del SDK
de la plataforma. Para una lista de constantes de teclas virtuales, consulte el archivo VirtualKeys.inc en el
directorio \Examples\ch11 del archivo de códigos del sitio Web libro.
Procedimientos de teclado de Irvine32 La biblioteca Irvine32 tiene dos procedimientos relacionados:
• ReadChar espera a que se teclee un carácter ASCII en el teclado y devuelve ese carácter en AL.
• El procedimiento ReadKey realiza una comprobación sin espera del teclado. Si no hay tecla esperando
en el búfer de entrada de consola, se activa la bandera Cero. Si se encuentra una tecla, la bandera Cero se
borra y AL contiene cero o un código ASCII. Las mitades superiores de EAX y EDX se sobrescriben.
En ReadKey, si AL contiene cero, el usuario puede haber oprimido una tecla especial (tecla de función, flecha
del cursor, etcétera.). El registro AH contiene el código de exploración del teclado, el cual se puede rela-
cionar con la lista de teclas en la página que está detrás de la portada de este libro. DX contiene el código
de tecla virtual y EBX contiene información acerca de los estados de las teclas de control del teclado. En
la tabla 11-3 podrá ver una lista de valores de las teclas de control. Después de llamar a ReadKey, podemos
usar la instrucción TEST para comprobar los diversos valores de las teclas. La implementación de ReadKey
es bastante extensa, por lo que no la mostraremos aquí. Puede consultarla en el archivo Irvine32.asm de la
carpeta \Ejemplos\Lib32 del libro.
Tabla 11-3 Valores de estado de las teclas de control del teclado.
Valor Significado
CAPSLOCK_ON La luz CAPS LOCK está encendida
ENHANCED_KEY La tecla es mejorada
LEFT_ALT_PRESSED Se oprimió la tecla ALT izquierda
LEFT_CTRL_PRESSED Se oprimió la tecla CTRL izquierda
NUMLOCK_ON La luz NUM LOCK está encendida
RIGHT_ALT_PRESSED Se oprimió la tecla ALT derecha
RIGHT_CTRL_PRESSED Se oprimió la tecla CTRL derecha
SCROLLLOCK_ON La luz SCROLL LOCK está encendida
SHIFT_PRESSED Se oprimió la tecla MAYÚS
Programa de prueba de ReadKey El siguiente programa prueba el procedimiento ReadKey, para lo

cual espera a que el usuario oprima una tecla y después informa si la tecla Bloq Mayús está oprimida o no.
Como mencionamos en el capítulo 5, debe incluir un factor de retraso al llamar a ReadKey, para dar tiempo
a que MS-Windows procese su ciclo de mensajes:
TITLE Prueba de ReadKey (PruebaReadkey.asm)
INCLUDE Macros.inc
.code
main PROC
L1: mov eax,10 ; retraso para el procesamiento de mensajes
call Delay
call ReadKey ; espera una pulsación de tecla
jz L1
test ebx,CAPSLOCK_ON
jz L2
mWrite <"Bloq Mayus esta ACTIVADA",0dh,0ah>
jmp L3
L2: mWrite <"Bloq Mayus esta DESACTIVADA",0dh,0ah>
L3: exit
main ENDP
END main
Obtención del estado del teclado

Podemos probar el estado de las teclas individuales del teclado, para averiguar cuáles están oprimidas en ese
momento. Para ello hay que llamar a la función GetKeyState de la API:
GetKeyState PROTO, nTeclaVirt:DWORD
Esta función recibe un valor de tecla virtual, como los que se muestran en la tabla 11-4. Nuestro programa
debe probar el valor devuelto en EAX, según lo indica la misma tabla.
Tabla 11-4 Prueba de las teclas con GetKeyState.
Símblo de Bit que se evalúa

Tecla tecla virtual en EAX
Bloq Num VK_NUMLOCK 0
Bloq Despl VK_SCROLL 0
Mayús Izq VK_LSHIFT 15
Mayús Der VK_RSHIFT 15
Ctrl Izq VK_LCONTROL 15
Ctrl Der VK_RCONTROL 15
Menú Izq VK_LMENU 15
Menú Der VK_RMENU 15
El siguiente programa de ejemplo demuestra la función GetKeyState al comprobar los estados de las
teclas Bloq Núm y Despl Izq:
TITLE Teclas alternantes del teclado (Teclado.asm)
INCLUDE Macros.inc
; GetKeyState activa el bit 0 en EAX si una tecla
; alternante está activada (Bloq Mayús, Bloq Núm, Bloq Despl.
; Activa el bit 15 en EAX si otra de las teclas especificadas
; está oprimida.
.code
main PROC
INVOKE GetKeyState, VK_NUMLOCK
test al,1
.IF !Zero?
mWrite <"La tecla Bloq Num esta ACTIVADA",0dh,0ah>
.ENDIF
INVOKE GetKeyState, VK_LSHIFT
test al,80h
.IF !Zero?
mWrite <"La tecla Mayus Izq esta OPRIMIDA en este momento",0dh,0ah>
.ENDIF
exit
main ENDP
END main
11.1.5 Salida de consola

En los primeros capítulos tratamos de hacer la salida de la consola lo más sencilla posible. En el capítulo 5,
el procedimiento WriteString en la biblioteca de enlace Irvine32 sólo requería un argumento, el despla-
zamiento de una cadena en EDX. Resulta que WriteString es en realidad una envoltura de una llamada más
detallada a una función Win32 llamada WriteConsole.
No obstante, en este capítulo aprenderá a realizar llamadas directas a las funciones Win32 como Write-
Console y WriteConsoleOutputCharacter. Las llamadas directas implican un conocimiento más detallado,
pero también nos ofrecen más flexibilidad que los procedimientos de la biblioteca Irvine32.
Estructuras de datos
Varias de las funciones de consola Win32 utilizan estructuras de datos predefinidas, incluyendo COORD y
SMALL_RECT. La estructura COORD guarda las coordenadas de una celda de caracteres en el búfer de
pantalla de consola. El origen del sistema de coordenadas (0,0) está en la celda superior izquierda:
COORD STRUCT
X WORD ?
Y WORD ?
COORD ENDS
La estructura SMALL_RECT guarda las esquinas superior izquierda e inferior derecha de un rectángulo.
Especifica las celdas de caracteres del búfer de pantalla en la ventana de consola:
SMALL_RECT STRUCT
Left WORD ?
Top WORD ?
Right WORD ?
Bottom WORD ?
SMALL_RECT ENDS
Función WriteConsole
La función WriteConsole escribe una cadena en la ventana de consola, en la posición actual del cursor,
y deja el cursor justo después del último carácter escrito. Actúa en base a los caracteres de control ASCII
estándar como tabulador, retorno de carro y avance de página. La cadena no debe tener terminación nula.
He aquí el prototipo de la función:
WriteConsole PROTO,
hConsoleOutput:HANDLE,
lpBuffer:PTR BYTE,
nNumberOfCharsToWrite:DWORD,
lpNumberOfCharsWritten:PTR DWORD,
lpReserved:DWORD
hConsoleOutput es el manejador del flujo de salida de la consola; lpBuffer es un apuntador al arreglo de carac-
teres que se desea escribir; nNumberOfCharsToWrite guarda la longitud del arreglo; lpNumberOfCharsWritten
apunta a un entero al que se le asigna el número de bytes que se escriben cuando la función regresa. El último
parámetro no se utiliza, por lo cual se establece en cero.
Programa de ejemplo 1: Consola1

El siguiente programa, Consola1.asm, demuestra las funciones GetStdHandle, ExitProcess y WriteConsole,
al escribir una cadena en la ventana de consola:
TITLE Ejemplo de consola Win32 #1 (Consola1.asm)
; Este programa llama a las siguientes funciones de Consola Win32:
; GetStdHandle, ExitProcess, WriteConsole
.data
finl EQU <0dh,0ah> ; secuencia de fin de línea

mensaje LABEL BYTE
BYTE "Este programa es una simple demostracion de"
BYTE "la salida en modo de consola, usa las funciones"
BYTE "GetStdHandle y WriteConsole.",finl
tamanioMensaje DWORD ($-mensaje)
manejadorConsola HANDLE 0 ; manejador para el dispositivo de salida estándar
bytesEscritos DWORD ? ; número de bytes escritos
.code
main PROC
; Obtiene el manejador de salida de consola:
; Escribe una cadena en la consola:
INVOKE WriteConsole,
manejadorConsola, ; manejador de salida de consola
ADDR mensaje, ; apuntador a la cadena
tamanioMensaje, ; longitud de la cadena
ADDR bytesEscritos, ; devuelve el núm de bytes escritos
0 ; no se utiliza
main ENDP
END main
El programa produce el siguiente resultado:
Este programa es una simple demostracion de la salida en modo de consola, usa las
funciones GetStdHandle y WriteConsole.
Función WriteConsoleOutputCharacter
La función WriteConsoleOutputCharacter copia un arreglo de caracteres a celdas consecutivas del búfer
de pantalla de consola, empezando en una ubicación especificada. He aquí el prototipo:
WriteConsoleOutputCharacter PROTO,
hConsoleOutput:HANDLE, ; manejador de salida de consola
lpCharacter:PTR BYTE, ; apuntador al búfer
nLength:DWORD, ; tamaño del búfer
dwWriteCoord:COORD, ; coordenadas de la primera celda
lpNumberOfCharsWritten:PTR DWORD ; cuenta de salida
Si el texto llega al final de una línea, pasa a la siguiente. Los valores de los atributos en el búfer de pantalla no
cambian. Si la función no puede escribir los caracteres, devuelve cero. Los códigos de control ASCII como
tabulador, retorno de carro y avance de línea se ignoran.
11.1.6 Lectura y escritura de archivos

Función CrearArchivo
La función CrearArchivo crea un nuevo archivo o abre uno existente. Si tiene éxito, devuelve un manejador
para el archivo abierto; en caso contrario, devuelve una constante especial llamada INVALID_HANDLE_
VALUE. He aquí el prototipo:
CreateFile PROTO, ; crea un nuevo archivo
lpFileName:PTR BYTE, ; apuntador al nombre de archivo
dwDesiredAccess:DWORD, ; modo de acceso
dwShareMode:DWORD, ; modo de compartición

lpSecurityAttributes:DWORD, ; apuntador a los atributos de seguridad
dwCreationDisposition:DWORD, ; opciones de creación de archivo
dwFlagsAndAttributes:DWORD, ; atributos de archivo
hTemplateFile:DWORD ; manejador al archivo de plantilla
Los parámetros se describen en la tabla 11-5. El valor de retorno es cero si la función falla.
Tabla 11-5 Parámetros de CreateFile.
Parámetro Descripción
lpFileName Apunta a una cadena con terminación nula, que contiene un nombre de archivo parcial o
completamente calificado (unidad:\ruta\nombrearchivo)
dwDesiredAccess Especifica la forma en que se accederá al archivo (lectura o escritura)
dwShareMode Controla la capacidad para que varios programas accedan al archivo, mientras está abierto
lpSecurityAttributes Apunta a una estructura de seguridad que controla los derechos de seguridad
dwCreationDisposition Especifica qué acción realizar cuando un archivo existe o no
dwFlagsAndAttributes Guarda las banderas de bits que especifican los atributos de un archivo, como archivo,
cifrado, oculto, normal, de sistema y temporal
hTemplateFile Contiene un manejador opcional para un archivo de plantilla que suministra los atributos
de archivo y los atributos extendidos para el archivo que se va a crear; cuando no se utiliza
este parámetro, se establece a cero
dwDesiredAccess El parámetro dwDesiredAccess nos permite especificar el acceso de lectura, de escri-

tura, de lectura/escritura, o el acceso de consulta de dispositivo para el archivo. Puede seleccionar uno de los
valores de la tabla 11-6, o de un conjunto extenso de valores específicos de bandera que no se presentan aquí
(busque CreateFile en la documentación del SDK de la plataforma).
Tabla 11-6 Opciones del parámetro dwDesiredAccess.
Valor Significado
0 Especifica el acceso de consulta de dispositivo para el objeto. Una aplicación puede consultar los
atributos de un dispositivo sin acceder a éste, o puede comprobar la existencia de un archivo
GENERIC_READ Especifica el acceso de lectura al objeto. Los datos pueden leerse del archivo, y el apuntador del
archivo se puede mover. Se combina con GENERIC_WRITE para acceso de lectura/escritura
GENERIC_WRITE Especifica el acceso de escritura para el objeto. Los datos pueden escribirse en el archivo, y
el apuntador del archivo puede moverse. Se combina con GENERIC_READ para acceso de
lectura/escritura
CreationDisposition El parámetro dwCreationDisposition especifica la acción a realizar en los archivos que

existen, y la acción a realizar cuando los archivos no existen. Seleccione uno de los valores en la tabla 11-7.
La tabla 11-8 presenta los valores que se utilizan con más frecuencia y que están permitidos en el parámetro
dwFlagsAndAttributes (para una lista completa, busque CreateFile en la documentación del SDK de la plata-
forma). Cualquier combinación de los atributos es aceptable, con la excepción de que todos los demás atributos
redefinen a FILE_ATTRIBUTE_NORMAL. Los valores se asignan a potencias de 2, por lo que podemos usar
el operador OR en tiempo de ensamblado, o el operador ⫹ para combinarlos en un solo argumento:
FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN OR FILE_ATTRIBUTE_READONLY
FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN + FILE_ATTRIBUTE_READONLY
Tabla 11-7 Opciones del parámetro dwCreationDisposition.
Valor Significado
CREATE_NEW Crea un nuevo archivo. Requiere establecer el parámetro dwDesiredAccess a
GENERIC_WRITE. La función falla si el archivo ya existe
CREATE_ALWAYS Crea un nuevo archivo. Si ya existe, la función sobrescribe el archivo, borra los
atributos existentes y combina los atributos de archivo y las banderas especificadas por
el parámetro attributes con la constante predefinida FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE.
Requiere establecer el parámetro dwDesiredAccess a GENERIC_WRITE
OPEN_EXISTING Abre el archivo. La función falla si el archivo no existe. Puede usarse para leer desde
y/o escribir en el archivo
OPEN_ALWAYS Abre el archivo si es que existe. Si no, la función crea el archivo como si
CreationDisposition fuera CREATE_NEW
TRUNCATE_EXISTING Abre el archivo. Una vez abierto, se trunca a un tamaño de cero. Requiere establecer el
parámetro dwDesiredAccess a GENERIC_WRITE. Esta función falla si el archivo no
existe
Tabla 11-8 Valores seleccionados de FlagsAndAttributes.
Atributo Significado
FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE El archivo debe archivarse. Las aplicaciones utilizan este atributo para marcar
los archivos para respaldo o eliminación
FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN El archivo está oculto. No debe incluirse en un listado ordinario de
directorios
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL El archivo no tiene otros atributos establecidos. Este atributo es válido sólo si
se utiliza solo
FILE_ATTRIBUTE_READONLY El archivo es de sólo lectura. Las aplicaciones pueden leer el archivo, pero no
pueden escribir en él ni eliminarlo
FILE_ATTRIBUTE_TEMPORARY El archivo se está usando para almacenamiento temporal
Ejemplos Los siguientes ejemplos son sólo con fines ilustrativos, para mostrar cómo se pueden crear y
abrir archivos. Consulte la documentación en línea de Microsoft MSDN sobre CreateFile para aprender
acerca de las muchas opciones disponibles:
• Abrir un archivo existente para lectura (entrada):
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo, ; apuntador al nombre de archivo
GENERIC_READ, ; lee del archivo
DO_NOT_SHARE, ; modo de compartición
NULL, ; apuntador a los atributos de seguridad
OPEN_EXISTING, ; abre un archivo existente
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, ; atributo normal de archivo
0 ; no se utiliza
• Abrir un archivo existente para escritura (salida). Una vez abierto el archivo, podríamos escribir sobre los
datos existentes o adjuntarle nuevos datos, desplazando el puntero del archivo hasta el final (vea SetFile-
Pointer, sección 11.1.6):
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo,
GENERIC_WRITE, ; escribe en el archivo

DO_NOT_SHARE,
NULL,
OPEN_EXISTING, ; el archivo debe existir
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
0
• Crear un nuevo archivo con atributos normales, borrando cualquier archivo existente que tenga el mismo
nombre:
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo,
DO_NOT_SHARE,
NULL,
CREATE_ALWAYS, ; sobrescribe el archivo existente
0
• Crear un nuevo archivo si éste no existe ya; en caso contrario, abrir el archivo existente en modo de salida:
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo,
DO_NOT_SHARE,
NULL,
CREATE_NEW, ; no borra el archivo existente
0
Las constantes llamadas DO_NOT_SHARE y NULL se definen en el archivo de inclusión SmallWin.inc, que
Irvine32.inc incluye de manera automática.
Función CloseHandle
La función CloseHandle cierra un manejador de objetos abierto. Su prototipo es:
CloseHandle PROTO,
hObject:HANDLE ; manejador para el objeto
Podemos usar a CloseHandle para cerrar un manejador de un archivo que se encuentre abierto. El valor de
retorno es cero si la función falla.
Función ReadFile
La función ReadFile lee texto de un archivo de entrada. He aquí el prototipo:
ReadFile PROTO,
hFile:HANDLE, ; manejador de entrada
nNumberOfBytesToRead:DWORD, ; número de bytes a leer
lpNumberOfBytesRead:PTR DWORD, ; bytes leídos
lpOverlapped:PTR DWORD ; apuntador a info asíncrona
El parámetro hFile es un manejador de archivo abierto devuelto por CreateFile; lpBuffer apunta a un búfer
que recibe los datos leídos del archivo; nNumberOfBytesToRead especifica el número máximo de bytes a
leer del archivo; lpNumberOfBytesRead apunta a un entero que indica el número de bytes que se leyeron al
momento en que regresó la función; lpOverlapped debe establecerse en NULL (0) para la lectura síncrona
(la que utilizamos). El valor de retorno es cero si la función falla.
Si se llama más de una vez en el mismo manejador de archivo abierto, ReadFile recuerda en dónde termi-
nó de leer la última vez y lee de ese punto en adelante. En otras palabras, mantiene un apuntador interno a la
posición actual en el archivo. ReadFile también puede ejecutarse en modo asíncrono, lo cual significa que el
programa que hace la llamada no espera a que termine la operación de lectura.
Función WriteFile
La función WriteFile escribe datos en un archivo, usando un manejador de salida. El manejador puede
ser el manejador de búfer de pantalla, o uno asignado a un archivo de texto. La función empieza a escribir
datos al archivo, en la posición indicada por el apuntador de posición interna del archivo. Una vez que se
completa la operación de escritura, el apuntador de posición del archivo se ajusta según el número de bytes
que se escribieron. He aquí el prototipo de función:
WriteFile PROTO,
hFile:HANDLE, ; manejador de salida
nNumberOfBytesToWrite:DWORD, ; tamaño del búfer
lpNumberOfBytesWritten:PTR DWORD, ; número de bytes escritos
lpOverlapped:PTR DWORD ; apuntador a info asíncrona
hFile es un manejador a un archivo que se abrió anteriormente; lpBuffer apunta a un búfer que guarda los
datos escritos en el archivo; nNumberOfBytesToWrite especifica cuántos bytes se van a escribir en el archivo;
lpNumberOfBytesWritten apunta a un entero que especifica el número de bytes que se escribieron después
de la ejecución de la función; lpOverlapped debe establecerse en NULL para la operación síncrona. El valor de
retorno es cero si la función falla.
Función SetFilePointer
La función SetFilePointer mueve el apuntador de posición de un archivo abierto. Esta función puede utili-
zarse para adjuntar datos a un archivo, o para realizar el procesamiento de registros de acceso aleatorio:
SetFilePointer PROTO
hFile:HANDLE, ; manejador de archivo
lDistanceToMove:SDWORD, ; bytes para mover el apuntador
lpDistanceToMoveHigh:PTR SDWORD, ; apuntador de bytes a mover, sup
dwMoveMethod:DWORD ; punto inicial
El valor de retorno es cero si la función falla. dwMoveMethod especifica el punto inicial para mover el apun-
tador de archivos, el cual se selecciona de tres símbolos predefinidos: FILE_BEGIN, FILE_CURRENT y
FILE_END. La distancia en sí es un valor entero de 64 bits con signo, dividido en dos partes:
• lpDistanceToMove: los 32 bits inferiores.
• pDistaceToMoveHigh: un apuntador a una variable que contiene los 32 bits superiores.
SI lpDistanceToMoveHigh es nulo, sólo se utiliza el valor en lpDistanceToMove para mover el apuntador del
archivo. Por ejemplo, el siguiente código se prepara para adjuntar datos al final de un archivo:
INVOKE SetFilePointer,
manejadorArchivo ; manejador del archivo
0, ; distancia inferior
0, ; distancia superior
FILE_END ; método para mover
Vea el programa AdjuntarArchivo.asm.
11.1.7 E/S de archivos en la biblioteca Irvine32

La biblioteca Irvine32 contiene algunos procedimientos simplificados para la entrada/salida con archivos,
que documentamos en el capítulo 5. Los procedimientos son envolturas de las funciones de la API Win32 que
hemos descrito en este capítulo. El siguiente código fuente lista a CreateOutputFile, OpenInputFile, WriteTo-
File, ReadFromFile y CloseFile:
;------------------------------------------------------
CreateOutputFile PROC
;
; Crea un nuevo archivo y lo abre en modo de salida.
; Recibe: EDX apunta al nombre del archivo.
; Devuelve: Si el archivo se creó con éxito, EAX

; contiene un manejador de archivo válido. En caso contrario, EAX
; es igual a INVALID_HANDLE_VALUE.
;---------------------------------------------------------------------
INVOKE CreateFile,
edx, GENERIC_WRITE, DO_NOT_SHARE, NULL,
CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0
ret
CreateOutputFile ENDP
;---------------------------------------------------------------------
OpenInputFile PROC
;
; Abre un archivo existente en modo de entrada.
; Recibe: EDX apunta al nombre del archivo.
; Devuelve: Si el archivo se abrió con éxito, EAX
; contiene un manejador de archivo válido. En caso contrario,
; EAX es igual a INVALID_HANDLE_VALUE.
;---------------------------------------------------------------------
INVOKE CreateFile,
edx, GENERIC_READ, DO_NOT_SHARE, NULL,
OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0
ret
OpenInputFile ENDP
;---------------------------------------------------------------------
WriteToFile PROC
;
; Escribe un búfer en un archivo de salida.
; Recibe: EAX = manejador del archivo, EDX = desplazamiento del búfer,
; ECX = número de bytes a escribir
; Devuelve: EAX = número de bytes que se escriben en el archivo.
; Si el valor devuelto en EAX es menor que
; el argumento que se pasó en ECX, es probable que ocurrió un error.
;---------------------------------------------------------------------
.data
WriteToFile_1 DWORD ? ; número de bytes escritos
.code
INVOKE WriteFile, ; escribe el búfer en el archivo
eax, ; manejador del archivo
edx, ; apuntador al búfer
ecx, ; número de bytes a escribir
ADDR WriteToFile_1, ; número de bytes escritos
0 ; bandera de ejecución traslapada
mov eax,WriteToFile_1 ; valor de retorno
ret
WriteToFile ENDP
;---------------------------------------------------------------------
ReadFromFile PROC
;
; Lee un archivo de entrada y lo coloca en un búfer.
; Recibe: EAX = manejador del archivo, EDX = desplazamiento del búfer,
; ECX = número de bytes a leer
; Devuelve: Si CF = 0, EAX = número de bytes leídos; si
; CF = 1, EAX contiene el código de error del sistema devuelto
; por la función GetLastError de la API Win32.

;-----------------------------------------------------------
.data
ReadFromFile_1 DWORD ?
.code
INVOKE ReadFile,
eax, ; manejador del archivo
edx, ; apuntador al búfer
ecx, ; máximo de bytes a leer
ADDR ReadFromFile_1, ; número de bytes leídos
mov eax,ReadFromFile_1
ret
ReadFromFile ENDP
;-----------------------------------------------------------
CloseFile PROC
;
; Cierra un archivo, usando su manejador como identificador.
; Recibe: EAX = manejador de archivo
; Devuelve: EAX = distinto de cero si el archivo se cierra
; con éxito.
;-----------------------------------------------------------
INVOKE CloseHandle, eax
ret
CloseFile ENDP
11.1.8 Prueba de los procedimientos de E/S de archivos

Ejemplo: programa CrearArchivo
El siguiente programa crea un archivo en modo de salida, pide al usuario que introduzca texto, lo escribe en el
archivo de salida, reporta el número de bytes escritos y cierra el archivo. Comprueba errores después de
tratar de crear el archivo:
TITLE Creación de un archivo (CrearArchivo.asm)
TAM_BUFER = 501
.data
nombrearchivo BYTE "salida.txt",0
manejadorArchivo HANDLE ?
longitudCadena DWORD ?
bytesEscritos DWORD ?
cad1 BYTE "No se puede crear el archivo",0dh,0ah,0
cad2 BYTE "Bytes escritos en el archivo [salida.txt]:",0
cad3 BYTE "Escriba hasta 500 caracteres y oprima "
BYTE "[Intro]: ",0dh,0ah,0
.code
main PROC
; Crea un nuevo archivo de texto.
call CreateOutputFile
; Comprueba errores.
cmp eax, INVALID_HANDLE_VALUE ; ¿se encontró un error?

jne archivo_ok ; no: salta
mov edx,OFFSET cad1 ; muestra el error
call WriteString
jmp terminar
archivo_ok:
; Pide al usuario que introduzca una cadena.

mov edx,OFFSET cad3 ; "Escriba hasta ...."
call WriteString
mov ecx,TAM_BUFER ; Recibe una cadena como entrada
call ReadString
mov longitudCadena,eax ; cuenta los caracteres introducidos
; Escribe el búfer en el archivo de salida.

mov ecx,longitudCadena
call WriteToFile
mov bytesEscritos,eax ; guarda el valor de retorno
call CloseFile
; Muestra el valor de retorno.

mov edx,OFFSET cad2 ; "Bytes escritos"
call WriteString
mov eax,bytesEscritos
call WriteDec
call Crlf
terminar:
exit
main ENDP
END main
Ejemplo: programa LeerArchivo

El siguiente programa abre un archivo en modo de entrada, lee su contenido y lo coloca en un búfer, y mues-
tra el búfer en pantalla. Todos los procedimientos se llaman de la biblioteca Irvine32:
TITLE Lectura de un archivo (LeerArchivo.asm)
; Abre, lee y muestra un archivo de texto, usando

; los procedimientos de Irvine32.lib.
INCLUDE macros.inc
TAM_BUFER = 5000
.data
nombreArchivo BYTE 80 DUP(0)
manejadorArchivo HANDLE ?
.code
main PROC
; Permite que el usuario introduzca un nombre de archivo.

mWrite "Escriba un nombre de archivo de entrada: "
mov edx,OFFSET nombreArchivo
mov ecx,SIZEOF nombreArchivo
call ReadString
; Abre el archivo en modo de entrada.

mov edx,OFFSET nombreArchivo
call OpenInputFile
; Comprueba errores.
cmp eax,INVALID_HANDLE_VALUE ; ¿error al abrir el archivo?
jne archivo_ok ; no: salta
mWrite <"No se puede abrir el archivo",0dh,0ah>
jmp terminar ; y termina
archivo_ok:
; Lee el archivo y lo coloca en un búfer.

mov ecx,TAM_BUFER
call ReadFromFile
jnc comprobar_tamanio_bufer ; ¿error al leer?
mWrite "Error al leer el archivo" ; sí: muestra mensaje de error
jmp cerrar_archivo
comprobar_tamanio_bufer:
cmp eax,TAM_BUFER ; ¿el búfer es lo bastante grande?
jb tam_buf_ok ; sí
mWrite <"Error: Bufer demasiado chico para el archivo",0dh,0ah>
jmp terminar ; y termina
tam_buf_ok:
mov bufer[eax],0 ; inserta terminador nulo
mWrite "Tamanio del archivo: "
call WriteDec ; muestra el tamaño del archivo
call Crlf
; Muestra el búfer.
mWrite <"Bufer:",0dh,0ah,0dh,0ah>
mov edx,OFFSET bufer ; muestra el búfer
call WriteString
call Crlf
cerrar_archivo:
call CloseFile
terminar:
exit
main ENDP
END main
El programa reporta un error si no puede abrirse el archivo:
Escriba un nombre de archivo de entrada: loco.txt

No se puede abrir el archivo
Reporta un error si no se puede leer del archivo. Por ejemplo, suponga que un error en el programa utiliza el
manejador de archivo incorrecto al leer el archivo:
Escriba un nombre de archivo de entrada: archent.txt

No se puede abrir el archivo. Error 6: The handle is invalid.
El búfer podría ser demasiado pequeño para guardar el archivo:
Escriba un nombre de archivo de entrada: archent.txt

Error: Bufer demasiado chico para el archivo
11.1.9 Manipulación de ventanas de consola

La API Win32 proporciona un control considerable sobre la ventana de consola y su búfer. La figura 11-1
muestra que el búfer de pantalla puede ser mayor que el número de líneas que se muestran en un momento
dado en la ventana de consola. Esta ventana actúa como una “mira”, mostrando parte del búfer.
Figura 11−1 El búfer de pantalla y la ventana de consola.
Búfer de pantalla TextoTextoTextoTextoTextoTextoTexto

activo TextoTextoTextoTextoTextoTextoTexto
TextoTextoTextoTextoTextoTextoTexto
TextoTextoTextoTexto TextoTextoTexto
Ventana de consola TextoTextoTextoTexto TextoTextoTexto
Varias funciones afectan a la ventana de consola y su posición relativa al búfer de pantalla:

• SetConsoleWindowInfo establece el tamaño y la posición de la ventana de consola, relativa al búfer de
pantalla.
• GetConsoleScreenBufferInfo devuelve (entre otras cosas) las coordenadas rectangulares de la ventana
de consola relativa al búfer de pantalla.
• SetConsoleCursorPosition establece la posición del cursor en cualquier ubicación dentro del búfer de
pantalla; si esa área no es visible, la ventana de consola se desplaza para que el cursor sea visible.
• ScrollConsoleScreenBuffer mueve parte o todo el texto dentro del búfer de pantalla, el cual puede afec-
tar al texto mostrado en la ventana de consola.
SetConsoleTitle
La función SetConsoleTitle nos permite cambiar el título de la ventana de consola. A continuación se mues-
tra un ejemplo:
.data
cadTitulo BYTE "Titulo de la consola",0
.code
INVOKE SetConsoleTitle, ADDR cadTitulo
GetConsoleScreenBufferInfo
La función GetConsoleScreenBufferInfo devuelve información acerca del estado actual de la ventana de
consola. Tiene dos parámetros: un manejador para la pantalla de consola, y un apuntador a una estructura
que la función llena:

GetConsoleScreenBufferInfo PROTO
lpConsoleScreenBufferInfo:PTR CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO
A continuación se muestra la estructura CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO:

CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO STRUCT
dwSize COORD <>
dwCursorPosition COORD <>
wAttributes WORD ?
srWindow SMALL_RECT <>
dwMaximumWindowSize COORD <>
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO ENDS
dwSize devuelve el tamaño del búfer de pantalla, en columnas y filas de caracteres. dwCursorPosition de-
vuelve la ubicación del cursor. Ambos campos son coordenadas COORD. wAttributes devuelve los colores
de texto y de fondo de los caracteres que funciones como WriteConsole y WriteFile escriben en la consola.
srWindow devuelve las coordenadas de la ventana de consola relativa al búfer de pantalla. drMaximumWin-
dowSize devuelve el tamaño máximo de la ventana de consola, con base en el tamaño actual del búfer de
pantalla, de la fuente y de la pantalla de video. A continuación se muestra una llamada de ejemplo a la
función:
.data
infoConsola CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO <>
manejadorSalida HANDLE ?
.code
INVOKE GetConsoleScreenBufferInfo, manejadorSalida,
ADDR infoConsola
La figura 11-2 presenta un ejemplo de los datos de la estructura que muestra el depurador de Microsoft
Visual Studio.
Figura 11−2 Estructura CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO.
Función SetConsoleWindowInfo
La función SetConsoleWindowInfo nos permite establecer el tamaño y la posición de la ventana de consola,
relativa a su búfer de pantalla. He aquí su prototipo de función:
SetConsoleWindowInfo PROTO,
hConsoleOutput:HANDLE, ; manejador de búfer de pantalla

bAbsolute:DWORD, ; tipo de coordenada
lpConsoleWindow:PTR SMALL_RECT ; apuntador a rectángulo de ventana
bAbsolute indica la forma en que se van a utilizar las coordenadas en la estructura a la que apunta lpConsole-
Window. Si bAbsoulte es verdadera, las coordenadas especifican las nuevas esquinas superior izquierda e in-
ferior derecha de la ventana de consola. Si bAbsolute es falsa, las coordenadas se agregan a las coordenadas
de ventana actuales.
El siguiente programa Despl.asm escribe 50 líneas de texto en el búfer de pantalla. Después cambia de
tamaño y reposiciona la ventana de consola, logrando desplazar el texto hacia atrás. Utiliza la función
SetConsoleWindow:
TITLE Desplazamiento de la ventana de consola (Despl.asm)
.data
mensaje BYTE ": Esta linea de texto se escribio "
BYTE "en el bufer de pantalla",0dh,0ah
tamMensaje DWORD ($-mensaje)
manejadorSalida HANDLE 0 ; manejador de salida estándar

bytesEscritos DWORD ? ; número de bytes escritos
numLinea DWORD 0
rectVentana SMALL_RECT <0,0,60,11> ; izquiera, arriba, derecha, abajo
.code
main PROC
mov manejadorSalida,eax
.REPEAT
mov eax,numLinea
call WriteDec ; muestra cada número de línea
manejadorSalida, ; manejador de salida de consola
tamMensaje, ; longitud de la cadena
ADDR bytesEscritos, ; devuelve el número de bytes escritos
0 ; no se utiliza
inc numLinea ; siguiente número de línea
.UNTIL numLinea > 50
; Cambia de tamaño y reposiciona la ventana de consola relativa al

; búfer de pantalla.
INVOKE SetConsoleWindowInfo,
manejadorSalida,
TRUE,
ADDR rectVentana
call Readchar ; espera una tecla

call Clrscr ; borra el búfer de pantalla
call Readchar ; espera una segunda tecla
main ENDP
END main
Es mejor ejecutar este programa directamente desde el Explorador de Windows o desde un símbolo del sis-
tema, en vez de hacerlo desde un entorno de edición integrado. En caso contrario, el editor podría afectar el
comportamiento y la apariencia de la ventana de consola. Debe oprimir una tecla dos veces al final: una vez
para borrar el búfer de pantalla y otra para terminar el programa.
Función SetConsoleScreenBufferSize
La función SetConsoleScreenBufferSize nos permite establecer el tamaño del búfer de pantalla a X colum-
nas por Y filas. He aquí el prototipo:
SetConsoleScreenBufferSize PROTO,
hConsoleOutput:HANDLE, ; manejador para el búfer de pantalla
dwSize:COORD ; nuevo tamaño del búfer de pantalla
11.1.10 Control del cursor

La API Win32 proporciona funciones para establecer el tamaño del cursor, la visibilidad y la ubicación de
la pantalla. Una estructura de datos importante, relacionada con estas funciones, es CONSOLE_CURSOR_
INFO, la cual contiene información acerca del tamaño y la visibilidad del cursor de la consola:
CONSOLE_CURSOR_INFO STRUCT
dwSize DWORD ?
bVisible DWORD ?
CONSOLE_CURSOR_INFO ENDS
dwSize es el porcentaje (de 1 a 100) de la celda de caracteres que llena el cursor. bVisible es igual a TRUE
(1) si el cursor está visible.
Función GetConsoleCursorInfo
La función GetConsoleCursorInfo devuelve el tamaño y la visibilidad del cursor de la consola. Recibe un
apuntador a una estructura CONSOLE_CURSOR_INFO:
GetConsoleCursorInfo PROTO,
lpConsoleCursorInfo:PTR CONSOLE_CURSOR_INFO
De manera predeterminada, el tamaño del cursor es 25, lo cual indica que éste rellena en un 25% la celda
de caracteres.
Función SetConsoleCursorInfo
La función SetConsoleCursorInfo establece el tamaño y la visibilidad del cursor. Recibe un apuntador a
una estructura CONSOLE_CURSOR_INFO:
SetConsoleCursorInfo PROTO,
lpConsoleCursorInfo:PTR CONSOLE_CURSOR_INFO
SetConsoleCursorPosition
La función SetConsoleCursorPosition establece la posición X, Y del cursor. Recibe una estructura COORD
y el manejador de salida de consola:
SetConsoleCursorPosition PROTO,
hConsoleOutput:DWORD; ; manejador de modo de entrada
dwCursorPosition:COORD ; coordenadas X, Y de la pantalla
11.1.11 Control del color de texto

Hay dos formas de controlar el color del texto en una ventana de consola. Podemos cambiar el color de texto
actual llamando a SetConsoleTextAttribute, lo cual afecta toda la salida subsiguiente de texto en la consola.
De manera alternativa, podemos establecer los atributos de celdas específicas, llamando a WriteConsole-
OutputAttribute. La función GetConsoleScreenBufferInfo (sección 11.1.9) devuelve los colores actuales
de la pantalla, junto con otra información relacionada con la consola.
Función SetConsoleTextAttribute
La función SetConsoleTextAttribute nos permite establecer los colores de texto y de fondo para toda la
salida subsiguiente de texto en la ventana de consola. He aquí su prototipo:
SetConsoleTextAttribute PROTO,
hConsoleOutput:HANDLE, ; manejador de salida de consola
wAttributes:WORD ; atributo de color
El valor de color se almacena en el byte de menor orden del parámetro wAttributes. Los colores se crean
usando el mismo método que para el BIOS de VIDEO, el cual se muestra en la sección 15.3.2.
Función WriteConsoleOutputAttribute
La función WriteConsoleOutputAttribute copia un arreglo de valores de atributos a celdas consecutivas
del búfer de pantalla, empezando en una ubicación especificada. He aquí el prototipo:
WriteConsoleOutputAttribute PROTO,
hConsoleOutput:DWORD, ; manejador de salida
lpAttribute:PTR WORD, ; atributos de escritura
nLength:DWORD ; número de celdas
dwWriteCoord:COORD, ; coordenadas de la primera celda
lpNumberOfAttrsWritten:PTR DWORD ; cuenta de salida
lpAttribute apunta a un arreglo de atributos, en los que el byte de menor orden de cada uno de ellos contiene
el color; nLength es la longitud del arreglo; dwWriteCoord es la celda inicial de la pantalla que recibe los
atributos; y lpNumberOfAttrsWritten apunta a una variable que guarda el número de celdas escritas.
Ejemplo: programa EscribirColores

Para demostrar el uso de los colores y los atributos, el programa EscribirColores.asm crea un arreglo de
caracteres y un arreglo de atributos, uno para cada carácter. Llama a WriteConsoleOutputAttribute para
copiar los atributos en el búfer de pantalla y a WriteConsoleOuptutCharacter para copiar los caracteres
a las mismas celdas del búfer de pantalla:
TITLE Escritura de colores de texto (EscribirColores.asm)
.data
manejadorSalida HANDLE ?
celdasEscritas DWORD ?
posXY COORD <10,2>
; Arreglo de códigos de caracteres:

bufer BYTE 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
BYTE 16,17,18,19.20
TamBuf DWORD ($ - bufer)
; Arreglo de atributos:
atributos WORD 0Fh,0Eh,0Dh,0Ch,0Bh,0Ah,9,8,7,6
WORD 5,4,3,2,1,0F0h,0E0h,0D0h,0C0h,0B0h
.code
main PROC
; Obtiene el manejador de salida estándar de la Consola:
INVOKE GetStdHandle,STD_OUTPUT_HANDLE
mov manejadorSalida,eax
; Establece los colores de (10,2) a (30,2):

INVOKE WriteConsoleOutputAttribute,
manejadorSalida, ADDR atributos,
TamBuf, posXY,
ADDR celdasEscritas
; Escribe los códigos de los caracteres del 1 al 20:
INVOKE WriteConsoleOutputCharacter,
manejadorSalida, ADDR bufer, TamBuf,
posXY, ADDR celdasEscritas
INVOKE ExitProcess,0 ; terminar el programa
main ENDP
END main
La figura 11-3 muestra una captura de pantalla del resultado del programa, en donde los códigos de los ca-
racteres del 1 al 20 se muestran como caracteres gráficos. Cada carácter está en un color distinto, aunque los
colores no aparecen en la página impresa.
Figura 11−3 Resultado del programa EscribirColores.
11.1.12 Funciones de hora y fecha

La API Win32 proporciona una selección bastante extensa de funciones de hora y fecha. Para empezar,
podemos obtener y establecer la fecha y hora actuales. Sólo podemos ver aquí un pequeño subconjunto de
las funciones, pero puede consultar la documentación del SDK de la plataforma las funciones Win32 que se
presentan en la tabla 11-9.
Estructura SYSTEMTIME La estructura SYSTEMTIME es utilizada por las funciones de la API de Win-
dows relacionadas con la fecha y la hora:
SYSTEMTIME STRUCT
wYear WORD ? ; año (4 dígitos)
wMonth WORD ? ; mes (1-12)
wDayOfWeek WORD ? ; día de la semana (0-6)
wDay WORD ? ; día (1-31)
wHour WORD ? ; horas (0-23)
wMinute WORD ? ; minutos (0-59)
wSecond WORD ? ; segundos (0-59)
wMilliseconds WORD ? ; milisegundos (0-999)
SYSTEMTIME ENDS
El valor wDayOfWeek empieza con Domingo ⫽ 0, Lunes ⫽ 1, y así sucesivamente. El valor en wMilliseconds
no es exacto, ya que el sistema puede actualizar la hora en forma periódica, sincronizándose con una fuente.
GetLocalTime y SetLocalTime
La función GetLocalTime devuelve la fecha y hora actuales del día, de acuerdo con el reloj del sistema. La
hora se ajusta según la zona horaria local. Al llamar a esta función se le debe pasar un apuntador a una estruc-
tura SYSTEMTIME:
GetLocalTime PROTO,
Tabla 11-9 Funciones de fecha y hora de Win32.
CompareFileTime Compara dos horas de archivos de 64 bits
DosDateTimeToFileTime Convierte valores de fecha y hora de MS-DOS en una hora de archivo de 64 bits
FileTimeToDosDateTime Convierte la hora de un archivo de 64 bits en valores de fecha y hora de MS-DOS
FileTimeToLocalFileTime Convierte la hora de un archivo UTC (hora coordinada universal) en una hora de
archivo local
FileTimeToSystemTime Convierte la hora de un archivo de 64 bits en formato de hora del sistema
GetFileTime Obtiene la fecha y hora de creación de un archivo, su último acceso y su última

modificación
GetLocalTime Obtiene la fecha y hora actuales
GetSystemTime Obtiene la fecha y hora actuales del sistema, en formato UTC
GetSystemTimeAdjustment Determina si el sistema está aplicando ajustes de hora periódicos a su reloj de la

hora del día
GetSystemTimeAsFileTime Obtiene la fecha y hora actuales del sistema, en formato UTC
GetTickCount Obtiene el número de milisegundos transcurridos desde que se inició el sistema
GetTimeZoneInformation Obtiene los parámetros de zona horaria actuales
LocalFileTimeToFileTime Convierte una hora de archivo local en una hora de archivo basada en UTC
SetFileTime Establece la fecha y la hora de creación de un archivo, su último acceso o su última

modificación
SetLocalTime Establece la hora y fecha local actuales
SetSystemTime Establece la hora y fecha actuales del sistema
SetSystemTimeAdjustment Hablita o deshabilita los ajustes periódicos de la hora para el reloj de la hora del día
del sistema
SetTimeZoneInformation Establece los parámetros actuales de la zona horaria
SystemTimeToFileTime Convierte una hora del sistema en una hora de archivo
SystemTimeToTzSpecificLocalTime Convierte una hora UTC en una hora local correspondiente a la zona horaria
Fuente: documentación del SDK de Windows en Microsoft MSDN.
La siguiente es una llamada de ejemplo a la función GetLocalTime:

.data
horaSist SYSTEMTIME <>
.code
INVOKE GetLocalTime, ADDR horaSist
La función SetLocalTime establece la fecha y hora local actuales. Al llamarla, hay que pasarle un apun-
tador a una estructura SYSTEMTIME que contiene la fecha y hora deseadas:
SetLocalTime PROTO,
Si la función se ejecuta con éxito, devuelve un entero distinto de cero; si falla, devuelve cero.
Función GetTickCount
La función GetTickCount devuelve el número de milisegundos transcurridos desde que se inició el
sistema:
GetTickCount PROTO ; valor de retorno en EAX
Como el valor devuelto es una doble palabra, la hora se revertirá a cero si el sistema se ejecuta en forma
continua durante 49.7 días. Puede usar esta función para verificar el tiempo transcurrido en un ciclo, y salir
del ciclo cuando se haya llegado a un cierto límite de tiempo.
El siguiente programa Cronometro.asm mide el tiempo transcurrido entre dos llamadas a GetTickCount.
Verifica que la cuenta del cronómetro no se haya regresado a cero (más de 49.7 días). Podría utilizarse un
código similar en una variedad de programas:
TITLE Calcula el tiempo transcurrido (Cronometro.asm)
; Demuestra un temporizador de cronómetro simple, usando

; la función GetTickCount de Win32.
INCLUDE macros.inc
.data
tiempoInicial DWORD ?
.code
main PROC
INVOKE GetTickCount ; obtiene cuenta de tics inicial
mov tiempoInicial,eax ; la guarda
; Crea un ciclo de cálculo inútil.

mov ecx,10000100h
L1: imul ebx
imul ebx
imul ebx
loop L1
INVOKE GetTickCount ; obtiene nueva cuenta de tics

cmp eax,tiempoInicial ; ¿menor que el inicial?
jb error ; se regresó a cero
sub eax,tiempoInicial ; obtiene milisegundos transcurridos

call WriteDec ; los muestra
mWrite <" milisegundos transcurridos",0dh,0ah>
jmp terminar
error:
mWrite "Error: GetTickCount inválido--el sistema ha"
mWrite <"estado activo por mas de 49.7 dias",0dh,0ah>
terminar:
exit
main ENDP
END main
Función Sleep
Algunas veces los programas necesitan detenerse o retrasarse durante periodos breves. Aunque podríamos
construir un ciclo de cálculo o un ciclo para mantener al procesador ocupado, el tiempo de ejecución de
ese ciclo variaría de un procesador a otro. Además, el ciclo ocupado tendría atado al procesador en forma
innecesaria, reduciendo la velocidad de ejecución de otros programas a la vez. La función Sleep de Win32
suspende el subproceso actual en ejecución durante un número especificado de milisegundos:
Sleep PROTO,
dwMilliseconds:DWORD
(Debido a que nuestros programas en lenguaje ensamblador tienen un solo subproceso, vamos a suponer que
un subproceso es lo mismo que un programa). Un subproceso no ocupa tiempo del procesador mientras está
dormido.
Procedimiento GetDateTime
El procedimiento GetDateTime en la biblioteca Irvine32 devuelve el número de intervalos de 100 nanose-
gundos que han transcurrido desde enero 1, 1601. Esto podría parecer algo extraño, si tomamos en cuenta
que las computadoras eran completamente desconocidas en esa época. En cualquier caso, Microsoft utiliza
este valor para llevar la cuenta de las fechas y horas de los archivos. El SDK de Win32 recomienda los si-
guientes pasos cuando deseamos preparar un valor de fecha/hora del sistema para operaciones aritméticas
de fecha:
1. Llamar a una función como GetLocalTime, para que llene una estructura SYSTEMTIME.
2. Convertir la estructura SYSTEMTIME en una estructura FILETIME, llamando a la función SystemTime-
ToFileTime.
3. Copiar la estructura FILETIME resultante a una palabra cuádruple de 64 bits.
Una estructura FILETIME divide a una palabra cuádruple de 64 bits en dos dobles palabras:
FILETIME STRUCT
loDateTime DWORD ?
hiDateTime DWORD ?
FILETIME ENDS
El siguiente procedimiento GetDateTime recibe un apuntador a una variable tipo palabra cuádruple de
64 bits. Almacena la fecha y hora actuales en la variable, en formato FILETIME de Win32:
;----------------------------------------------------------
GetDateTime PROC,
pDateTime:PTR QWORD
LOCAL sysTime:SYSTEMTIME, flTime:FILETIME
;
; Obtiene y almacena la fecha/hora locales actuales como un
; entero de 64 bits (en el formato FILETIME de Win32).
;----------------------------------------------------------
; Obtiene la hora local del sistema.
INVOKE GetLocalTime,
ADDR sysTime
; Convierte la estructura SYSTEMTIME a FILETIME.
INVOKE SystemTimeToFileTime,
ADDR sysTime,
ADDR flTime
; Copia la estructura FILETIME en un entero de 64 bits.
mov esi,pDateTime
mov eax,flTime.loDateTime
mov DWORD PTR [esi],eax
mov eax,flTime.hiDateTime
mov DWORD PTR [esi+4],eax
ret
GetDateTime ENDP
Como una estructura SYSTEMTIME es un entero de 64 bits, podemos utilizar las técnicas aritméticas de
precisión extendida mostradas en la sección 7.5 para realizar operaciones aritméticas con fechas.

1. ¿Cuál es el comando del enlazador que especifica que el programa de destino es para la consola Win32?
2. (Verdadero/Falso): una función que termina con la letra W (como WriteConsoleW) está diseñada para traba-
jar con un conjunto de caracteres amplio (16 bits) como Unicode.
3. (Verdadero/Falso): unicode es el conjunto de caracteres nativo para Windows 98.
4. (Verdadero/Falso): la función ReadConsole lee la información del teclado del búfer de entrada.
5. (Verdadero/Falso): las funciones de entrada de consola Win32 pueden detectar cuando el usuario cambia el
tamaño de la ventana de consola.
6. Mencione el tipo de datos de MASM que coincide con cada uno de los siguientes tipos estándar de MS-Windows:
BOOL
COLORREF
HANDLE
LPSTR
WPARAM
7. ¿Qué función Win32 devuelve un manejador para la entrada estándar?
8. ¿Qué función Win32 devuelve una cadena de texto del teclado y la coloca en un búfer?
9. Muestre una llamada de ejemplo a la función ReadConsole.
10. Describa la estructura COORD.
11. Muestre una llamada de ejemplo a la función WriteConsole.
12. Muestre una llamada de ejemplo a la función CreateFile para abrir un archivo existente en modo de lectura.
13. Muestre una llamada de ejemplo a la función CreateFile para crear un nuevo archivo con atributos normales,
y que borre cualquier archivo existente que tenga el mismo nombre.
14. Muestre una llamada de ejemplo a la función ReadFile.
15. Muestre una llamada de ejemplo a la función WriteFile.
16. ¿Qué función Win32 mueve el apuntador del archivo a un desplazamiento especificado, relacionado con el
principio de un archivo?
17. ¿Qué función Win32 cambia el título de la ventana de consola?
18. ¿Qué función Win32 nos permite cambiar las medidas del búfer de pantalla?
19. ¿Qué función Win32 nos permite cambiar el tamaño del cursor?
20. ¿Qué función Win32 nos permite cambiar el color de la salida de texto subsiguiente?
21. ¿Qué función Win32 nos permite copiar un arreglo de valores de atributos a celdas consecutivas del búfer de
pantalla de la consola?
22. ¿Qué función Win32 nos permite detener un programa durante un número especificado de milisegundos?
11.2 Escritura de una aplicación gráfica de Windows

En esta sección le mostraremos cómo escribir una aplicación gráfica simple para Microsoft Windows. El pro-
grama crea y muestra una ventana principal, presenta cuadros de mensaje y responde a los eventos del ratón.
La información que proporcionamos aquí sólo es una breve introducción; se requeriría cuando menos todo
un capítulo completo para describir el funcionamiento de incluso la aplicación MS Windows más simple. Si
desea más información, consulte la documentación del SDK de la plataforma. Otra excelente fuente de infor-
mación es el libro de Charles Petzold, Programming in Windows: The Definitive Guide to the Win32 API.
La tabla 11-10 presenta las diversas bibliotecas y archivos de inclusión que utilizamos al crear este pro-
grama. Use el archivo de proyecto de Visual Studio, ubicado en la carpeta Ejemplos\Cap11\WinApp del
libro, para generar y ejecutar el programa.
/SUBSYSTEM:WINDOWS sustituye a /SUBSYSTEM:CONSOLE, que utilizamos en capítulos anteriores.
El programa llama a las funciones de dos bibliotecas estándar de MS Windows: kernel32.lib y user32.lib.
Tabla 11-10 Archivos requeridos para generar el programa WinApp.
Nombre de archivo Descripción

WinApp.asm Código fuente del programa
GraphWin.inc Archivo de inclusión que contiene estructuras, constantes y prototipos
de funciones que utiliza el programa
kernel32.lib La misma biblioteca de la API de MS Windows que utilizamos antes en

este capítulo
user32.lib Funciones adicionales de la API de MS Windows
Ventana principal El programa muestra una ventana principal que llena la pantalla. Aquí redujimos su
tamaño para adaptarla a la página impresa (figura 11-4).
Figura 11−4 Ventana principal inicial, programa WinApp.
11.2.1 Estructuras necesarias

La estructura POINT especifica las coordenadas X y Y de un punto en la pantalla, medido en píxeles. Por
ejemplo, puede usarse para localizar objetos de gráficos, ventanas y clics del ratón:
POINT STRUCT
ptX DWORD ?
ptY DWORD ?
POINT ENDS
La estructura RECT define los límites de un rectángulo. El miembro left contiene la coordenada X del
lado izquierdo del rectángulo. El miembro top contiene la coordenada Y de la parte superior del rectángulo.
En los miembros right y bottom se almacenan valores similares:
RECT STRUCT
left DWORD ?
top DWORD ?
right DWORD ?
bottom DWORD ?
RECT ENDS
La estructura MSGStruct define los datos necesarios para un mensaje de MS Windows:
MSGStruct STRUCT
msgWnd DWORD ?
msgMessage DWORD ?
msgWparam DWORD ?
msgLparam DWORD ?
msgTime DWORD ?
msgPt POINT <>
MSGStruct ENDS
La estructura WNDCLASS define una clase de ventana. Cada ventana en un programa debe pertenecer a
una clase, y cada programa debe definir una clase de ventana para su ventana principal. Esta clase se registra
con el sistema operativo antes de poder mostrar la ventana principal:
WNDCLASS STRUCT
style DWORD ? ; opciones de estilo de ventana
lpfnWndProc DWORD ? ; apuntador a la función WinProc
cbClsExtra DWORD ? ; memoria compartida
cbWndExtra DWORD ? ; número de bytes adicionales
hInstance DWORD ? ; manejador para el programa actual
hIcon DWORD ? ; manejador para el icono
hCursor DWORD ? ; manejador para el cursor
hbrBackground DWORD ? ; manejador para la brocha de fondo
lpszMenuName DWORD ? ; apuntador al nombre del menú
lpszClassName DWORD ? ; apuntador al nombre de WinClass
WNDCLASS ENDS
He aquí un breve repaso de los parámetros:

• style es un conglomerado de distintas opciones de estilo, como WS_CAPTION y WS_BORDER, que
controlan la apariencia y el comportamiento de la ventana.
• lpfnWndProc es un apuntador a una función (en nuestro programa) que recibe y procesa los mensajes
de eventos activados por el usuario.
• cbClsExtra se refiere a la memoria compartida que utilizan todas las ventanas pertenecientes a la clase.
Puede ser nulo.
• cbWndExtra especifica el número de bytes extras para asignar la siguiente instancia de ventana.
• hInstance guarda un manejador para la instancia actual del programa.
• hIcon y hCursor guardan manejadores a recursos tipo icono y cursor para el programa actual.
• hbrBackground guarda una brocha de fondo (color).
• lpszMenuName apunta a un nombre de menú.
• lpszClassName apunta a una cadena con terminación nula, que contiene el nombre de la clase de ventana.
11.2.2 La función MessageBox

La manera más fácil para que un programa muestre texto es colocarlo en un cuadro de mensaje que aparezca
y espere a que el usuario haga clic en un botón. La función MessageBox de la biblioteca Win32 de la API
muestra un cuadro de mensaje simple. He aquí su prototipo:
MessageBox PROTO,
hWnd:DWORD,
lpText:PTR BYTE,
lpCaption:PTR BYTE,
uType:DWORD
hWnd es un manejador para la ventana actual. lpText apunta a una cadena con terminación nula que apare-
cerá dentro del cuadro. lpCaption apunta a una cadena con terminación nula que aparecerá en la barra de
leyenda del cuadro. style es un entero que describe tanto el icono (opcional) como los botones (requeridos)
del cuadro de diálogo. Los botones se identifican mediante constantes como MB_OK y MB_YESNO. Los
iconos también se identifican mediante constantes como MB_ICONQUESTION. Al mostrar un cuadro de
mensaje, podemos sumar las constantes para el icono y los botones:
INVOKE MessageBox, hWnd, ADDR TextoPregunta,
ADDR TituloPregunta, MB_OK + MB_ICONQUESTION
11.2.3 El procedimiento WinMain

Toda aplicación Windows necesita un procedimiento de inicio que, por lo general, se llama WinMain, y es
responsable de las siguientes tareas:
• Obtener un manejador para el programa actual.
• Cargar el icono y el cursor del ratón del programa.
• Registrar la clase de ventana principal del programa e identificar el procedimiento que procesará los
mensajes de eventos para la ventana.
• Crear la ventana principal.
• Mostrar y actualizar la ventana principal.
• Empezar un ciclo que reciba y despache los mensajes. El ciclo continúa hasta que el usuario cierra la
ventana de la aplicación.
WinMain contiene un ciclo de procesamiento de mensajes que llama a GetMessage para obtener el siguiente
mensaje disponible de la cola de mensajes del programa. Si GetMessage recibe un mensaje WM_QUIT, devuel-
ve cero, indicando a WinMain que es tiempo de detener el programa. Para todos los demás mensajes, WinMain
los pasa a la función DispatchMessage, la cual los reenvía al procedimiento WinProc del programa. Para leer
más acerca de los mensajes, busque Mensajes Windows (Windows Messages) en la documentación del SDK de
la plataforma.
11.2.4 El procedimiento WinProc

El procedimiento WinProc recibe y procesa todos los mensajes de eventos relacionados con una ventana. La
mayoría de los eventos los inicia el usuario, haciendo clic y arrastrando el ratón, oprimiendo teclas, etcétera.
El trabajo de este procedimiento es decodificar cada mensaje, y si éste se reconoce, llevar a cabo las tareas
orientadas a la aplicación, relacionadas con el mensaje. He aquí la declaración:
WinProc PROC,
hWnd:DWORD; ; manejador para la ventana
localMsg:DWORD, ; ID del mensaje
wParam:DWORD, ; parámetro 1 (varía)
lParam:DWORD ; parámetro 2 (varía)
El contenido de los parámetros tercero y cuarto variará, dependiendo del ID del mensaje específico. Por
ejemplo, cuando se hace clic con el ratón, lParam contiene las coordenadas X y Y del punto en el que se hizo
clic. En el siguiente programa de ejemplo, el procedimiento WinProc maneja tres mensajes específicos:
• WM_LBUTTONDOWN, que se genera cuando el usuario oprime el botón izquierdo del ratón.
• WM_CREATE, que indica que se acaba de crear la ventana principal.
• WM_CLOSE; que indica que la ventana principal de la aplicación está a punto de cerrar.
Por ejemplo, las siguientes líneas (del procedimiento) manejan el mensaje WM_LBUTTONDOWN, llamando
a MessageBox para mostrar un mensaje contextual al usuario:
.IF eax == WM_LBUTTONDOWN
INVOKE MessageBox, hWnd, ADDR TextoContextual,
ADDR TituloContextual, MB_OK
jmp TerminaWinProc
El mensaje resultante que ve el usuario se muestra en la figura 11-5. Cualquier otro mensaje que no deseamos
manejar se pasa a DefWindowProc, el manejador de mensajes predeterminado para MS Windows.
Figura 11−5 Ventana contextual, programa WinApp.

11.2.5 El procedimiento ErrorHandler

El procedimiento ErrorHandler, que es opcional, se llama si el sistema reporta un error durante el registro
y la creación de la ventana principal del programa. Por ejemplo, la función RegisterClass devuelve un valor
distinto de cero si la ventana principal del programa se registró con éxito. Pero si devuelve cero, llamamos a
ErrorHandler (para mostrar un mensaje) y terminamos el programa:
INVOKE RegisterClass, ADDR VentPrinc
.IF eax == 0
call ErrorHandler
jmp Terminar_Programa
.ENDIF
El procedimiento ErrorHandler tiene varias tareas importantes que realizar:
• Llamar a GetLastError para obtener el número de error del sistema.
• Llamar a FormatMessage para obtener la cadena de mensaje de error apropiada con formato del sistema.
• Llamar a MessageBox para mostrar un cuadro de mensaje contextual que contenga la cadena de mensaje
de error.
• Llamar a LocalFree para liberar la memoria utilizada por la cadena de mensaje de error.
11.2.6 Listado del programa

No se asuste por el tamaño de este programa. La mayoría es código que sería idéntico en cualquier aplicación
MS Windows:
TITLE Aplicación Windows (WinApp.asm)
; Este programa muestra una ventana de aplicación con
; tamaño ajustable y varios cuadros de mensaje contextuales.
; Gracias a Tom Joyce por crear un prototipo
; a partir del cual se derivó este programa.
.386
INCLUDE GraphWin.inc
;==================== DATOS =======================
.data
TituloMsjCargaApp BYTE "Se cargo la aplicacion",0
TextoMsjCargaApp BYTE "Esta ventana aparece cuando se recibe "
BYTE "el mensaje WM_CREATE",0
TituloContextual BYTE "Ventana contextual",0
TextoContextual BYTE "Esta ventana se activo mediante un "
BYTE "mensaje WM_LBUTTONDOWN",0
TituloBienvenida BYTE "Ventana principal activa",0
TextoBienvenida BYTE "Esta ventana se muestra justo despues "
BYTE "de llamar a CreateWindow y UpdateWindow.",0
MsjCerrar BYTE "Se recibio el mensaje WM_CLOSE",0
TituloError BYTE "Error",0
NombreVentana BYTE "ASM Windows App",0
NombreClase BYTE "ASMWin",0
; Define la estructura de la clase de Ventana de la aplicación.
VentPrinc WNDCLASS <NULL,WinProc,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL, \
COLOR_WINDOW,NULL,NombreClase>
msg MSGStruct <>
winRect RECT <>
hMainWnd DWORD ?
hInstance DWORD ?
;=================== CÓDIGO =========================

.code
WinMain PROC
; Obtiene un manejador para el proceso actual.

INVOKE GetModuleHandle, NULL
mov hInstance, eax
mov VentPrinc.hInstance, eax
; Carga el icono y el cursor del programa.

INVOKE LoadIcon, NULL, IDI_APPLICATION
mov VentPrinc.hIcon, eax
INVOKE LoadCursor, NULL, IDC_ARROW
mov VentPrinc.hCursor, eax
; Registra la clase de ventana.

INVOKE RegisterClass, ADDR VentPrinc
.IF eax == 0
call ErrorHandler
.ENDIF
; Crea la ventana principal de la aplicación.

; Devuelve un manejador para la ventana principal en EAX.
INVOKE CreateWindowEx, 0, ADDR NombreClase,
ADDR NombreVentana,MAIN_WINDOW_STYLE,
CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL
mov hMainWnd,eax
; Si CreateWindowEx falló, muestra un mensaje y termina.

.IF eax == 0
call ErrorHandler
.ENDIF
; Muestra y dibuja la ventana.

INVOKE ShowWindow, hMainWnd, SW_SHOW
INVOKE UpdateWindow, hMainWnd
; Muestra un mensaje de bienvenida.

INVOKE MessageBox, hMainWnd, ADDR TextoBienvenida,
ADDR TituloBienvenida, MB_OK
; Empieza el ciclo de manejo de mensajes del programa.

Ciclo_Mensajes:
; Obtiene el siguiente mensaje de la cola.
INVOKE GetMessage, ADDR msg, NULL,NULL,NULL
; Termina si no hay más mensajes.

.IF eax == 0
.ENDIF
; Releva el mensaje al WinProc del programa.

INVOKE DispatchMessage, ADDR msg
jmp Ciclo_Mensajes
Terminar_Programa:
WinMain ENDP
En el ciclo anterior, la estructura msg se pasa a la función GetMessage. Esta función llena la estructura, que a su
vez se pasa a la función DispatchMessage de MS Windows.
;-----------------------------------------------------
WinProc PROC,
hWnd:DWORD, localMsg:DWORD, wParam:DWORD, lParam:DWORD
;
; El manejador de mensajes de la aplicación, que maneja
; mensajes específicos de la aplicación. Todos los demás mensajes
; se pasan al manejador de mensajes predeterminado de
; Windows.
;-----------------------------------------------------
mov eax, localMsg
.IF eax == WM_LBUTTONDOWN ; ¿Botón del ratón?
INVOKE MessageBox, hWnd, ADDR TextoContextual,
ADDR TituloContextual, MB_OK
jmp TerminaWinProc
.ELSEIF eax == WM_CREATE ; ¿crear ventana?
INVOKE MessageBox, hWnd, ADDR TextoMsjCargaApp,
ADDR TituloMsjCargaApp, MB_OK
jmp TerminaWinProc
.ELSEIF eax == WM_CLOSE ; ¿cerrar ventana?
INVOKE MessageBox, hWnd, ADDR MsjCerrar,
ADDR NombreVentana, MB_OK
INVOKE PostQuitMessage,0
jmp TerminaWinProc
.ELSE ; ¿otro mensaje?
INVOKE DefWindowProc, hWnd, localMsg, wParam, lParam
jmp TerminaWinProc
.ENDIF
TerminaWinProc:
ret
WinProc ENDP
;---------------------------------------------------
ErrorHandler PROC
; Muestra el mensaje de error apropiado del sistema.
;---------------------------------------------------
.data
pMsjError DWORD ? ; apuntador al mensaje de error
IDmensaje DWORD ?
.code
INVOKE GetLastError ; Devuelve ID de mensaje en EAX
mov IDmensaje,eax
; Obtiene la cadena de mensaje correspondiente.
INVOKE FormatMessage, FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER + \
FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,NULL,IDmensaje,NULL,
ADDR pMsjError,NULL,NULL
; Muestra el mensaje de error.
INVOKE MessageBox,NULL, pMsjError, ADDR TituloError,
MB_ICONERROR+MB_OK
; Libera la cadena de mensaje de error.
ret
ErrorHandler ENDP
END WinMain
11 IRVINE 11 25/06/07
Ejecución del programa

Cuando el programa se carga por primera vez, aparece el siguiente cuadro de mensaje:
Cuando el usuario hace clic en Aceptar para cerrar el cuadro de mensaje Se cargo la aplicacion, aparece
otro cuadro de mensaje:
Cuando el usuario cierra el cuadro de mensaje Ventana principal activa, aparece la ventana principal del
programa:
Cuando el usuario hace clic con el ratón en cualquier parte de la ventana principal, aparece el siguiente
cuadro de mensaje:
Cuando el usuario cierra este cuadro de mensaje y después hace clic en la X de la esquina superior derecha
de la ventana principal, aparece el siguiente mensaje justo después de que se cierra la ventana:
Cuando el usuario cierra este cuadro de mensaje, el programa termina.

1. Describa una estructura POINT.
2. ¿Cómo se utiliza la estructura WNDCLASS?
3. En una estructura WNDCLASS, ¿cuál es el significado del campo lpfnWndProc?
4. En una estructura WNDCLASS, ¿cuál es el significado del campo style?
5. En una estructura WNDCLASS, ¿cuál es el significado del campo hInstance?
6. Cuando se hace una llamada a CreateWindowEx, ¿cómo se transmite la información de la apariencia de la
ventana a la función?
11 IRVINE 11 25/06/07 11 IR
7. Muestre un ejemplo de una llamada a la función MessageBox.

8. Mencione dos constantes de botones que pueden usarse al llamar a la función MessageBox.
9. Mencione dos constantes de iconos que pueden usarse al llamar a la función MessageBox.
10. Mencione cuando menos tres tareas que realiza el procedimiento WinMain (inicio).
11. Describa la función del procedimiento WinProc en el programa de ejemplo.
12. ¿Qué mensajes procesa el procedimiento WinProc en el programa de ejemplo?
13. Describa la función del procedimiento ErrorHandler en el programa de ejemplo.
14. ¿El cuadro de mensaje que se activa justo después de llamar a CreateWindow aparece antes o después de la
ventana principal de la aplicación?
15. ¿El cuadro de mensaje que se activa mediante WM_CLOSE aparece antes o después de que se cierra la ven-
tana principal?
11.3 Asignación dinámica de memoria

La asignación dinámica de memoria, también conocida como asignación del montón, heap en inglés, es
una herramienta que tienen los lenguajes de programación para reservar memoria cuando se crean objetos,
arreglos y otras estructuras. Por ejemplo, en Java una instrucción como la siguiente ocasiona que se reserve
memoria para un objeto String:
String cad = new String("abcde");
De manera similar, en C++ puede ser conveniente asignar espacio para un arreglo de enteros, usando un atri-
buto de tamaño de una variable:
int tamanio;
cin >> tamanio; // el usuario introduce el tamaño
int arreglo[] = new int[tamanio];
C, C++ y Java tienen administradores integrados del montón de datos en tiempo de ejecución, que se encar-
gan de las peticiones mediante programación para la asignación y liberación de espacio de almacenamiento.
Por lo general, los administradores del montón de datos asignan un bloque extenso de memoria del sistema
operativo cuando el sistema inicia. Crean una lista libre de apuntadores a bloques de almacenamiento. Cuando
se recibe una petición de asignación, el administrador del montón de datos marca un bloque de memoria del
tamaño apropiado como reservado, y devuelve un apuntador al bloque. Más adelante, cuando se recibe una
petición de eliminación para el mismo bloque, el montón de datos libera el bloque y lo devuelve a la lista libre.
Cada vez que se recibe una nueva petición de asignación, el administrador del montón de datos explora la lista
libre, buscando el primer bloque disponible que sea lo bastante grande como para otorgar la petición.
Los programas en lenguaje ensamblador pueden realizar la asignación dinámica de dos maneras. En pri-
mer lugar, pueden realizar llamadas al sistema para obtener bloques de memoria del sistema operativo. En
segundo lugar, pueden implementar sus propios administradores del montón de datos, que atiendan las peti-
ciones para los objetos más pequeños. En esta sección le mostraremos cómo implementar el primer método.
El programa de ejemplo es una aplicación de 32 bits en modo protegido.
Podemos solicitar varios bloques de memoria de diversos tamaños a MS Windows, usando varias funcio-
nes de la API de Windows que se presentan en la tabla 11-11. Todas estas funciones sobrescriben los registros
de propósito general, por lo que tal vez sea conveniente crear procedimientos de envoltura para meter y sacar
registros importantes. Para aprender más acerca de la administración de memoria, busque Referencia de ad-
ministración de memoria (Memory Management Reference) en la documentación del SDK de la plataforma.
GetProcessHeap GetProcessHeap es suficiente si nos conformamos con utilizar el montón de datos pre-
determinado que posee el programa actual. No tiene parámetros, y el valor de retorno en EAX es el mane-
jador del montón de datos:
GetProcessHeap PROTO
11 IRVINE 11 25/06/07
Tabla 11-11 Funciones relacionadas con el montón de datos.
GetProcessHeap Devuelve en EAX un manejador de enteros de 32 bits al área del montón de datos existente del
programa. Si la función tiene éxito, devuelve un manejador para el montón de datos en EAX.
Si falla, el valor de retorno en EAX es NULL
HeapAlloc Asigna un bloque de memoria de un montón de datos. Si tiene éxito, el valor de retorno en EAX
contiene la dirección del bloque de memoria. Si falla, el valor devuelto en EAX es NULL
HeapCreate Crea un nuevo montón de datos y lo pone a disposición del programa que hizo la llamada. Si la
función tiene éxito, devuelve en EAX un manejador para el montón de datos recién creado. Si
falla, el valor de retorno en EAX es NULL
HeapDestroy Destruye el objeto de montón de datos especificado e invalida su manejador. Si la función tiene
éxito, el valor de retorno en EAX es distinto de cero
HeapFree Libera un bloque de memoria que estaba antes asignado a un montón de datos, identificado por
su dirección y su manejador. Si el bloque se libera con éxito, el valor de retorno es distinto de
cero
HeapReAlloc Reasigna y cambia el tamaño de un bloque de memoria de un montón de pila. Si la función tiene
éxito, el valor de retorno es un apuntador al bloque de memoria reasignado. Si la función falla y
no se especifica HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS, el valor de retorno es NULL
HeapSize Devuelve el tamaño de un bloque de memoria que estaba antes asignado mediante una llamada
a HeapAlloc o HeapReAlloc. Si la función tiene éxito, EAX contiene el tamaño del bloque de
memoria reasignado, en bytes. Si la función falla, el valor de retorno es SIZE_T – 1 (SIZE_T
es igual al número máximo de bytes al que puede apuntar un apuntador)
Llamada de ejemplo:
.data
hMonton HANDLE ?
.code
INVOKE GetProcessHelp
.IF eax == NULL ; no puede obtener el manejador
jmp = terminar
.ELSE
mov hMonton,eax ; el manejador está bien
.ENDIF
HeapCreate HeapCreate nos permite crear un nuevo montón de datos privado para el programa actual:
HeapCreate PROTO,
flOptions:DWORD, ; opciones de asignación del montón de datos
dwInitialSize:DWORD, ; tamaño inicial del montón, en bytes
dwMaximumSize:DWORD ; tamaño máximo del montón, en bytes
Hay que establecer flOptions a NULL. Se establece también dwInitialSize al tamaño inicial del montón, en
bytes. El valor se redondea hasta el siguiente límite de página. Cuando las llamadas a HeapAlloc exceden el
tamaño inicial del montón de datos, éste crece hasta el valor que se especifica en el parámetro dwMaximumSize
(redondeado al siguiente límite de página). Después de llamar a esta función, un valor de retorno nulo en EAX
indica que el montón de datos no se creó. He aquí una llamada de ejemplo a HeapCreate:
HEAP_START = 2000000 ; 2 MB
HEAP_MAX = 400000000 ; 400 MB
.data
hMonton = HANDLE ? ; manejador para el montón
11 IRVINE 11 25/06/07 11 IR
.code
INVOKE HeapCreate, 0, HEAP_START, HEAP_MAX
.IF eax == NULL ; no se creó el montón
call WriteWindowsMsg ; muestra el mensaje de error
jmp terminar
.ELSE
mov hMonton,eax ; el manejador está bien
.ENDIF
HeapDestroy HeapDestroy destruye un montón privado existente (uno creado por HeapCreate). Recibe
un manejador para el montón:
HeapDestroy PROTO,
hHandle:DWORD ; manejador del montón
Si no puede destruir el montón de datos, EAX es igual a NULL. A continuación se muestra una llamada de
ejemplo, usando el procedimiento WriteWindowsMsg descrito en la sección 11.1.4:
.data
hHandle HANDLE ? ; manejador para el montón
.code
INVOKE HeapDestroy, hMonton
.IF eax == NULL
.ENDIF
HeapAlloc HeapAlloc asigna un bloque de memoria de un montón de datos existente:

HeapAlloc PROTO,
hHandle:HANDLE, ; manejador para el bloque del montón privado
dwFlags:DWORD, ; banderas de control de asignación del montón
dwBytes:DWORD ; número de bytes a asignar
Recibe los siguientes argumentos:
• hHeap, un manejador de 32 bits para un montón inicializado con GetProcessHeap o HeapCreate.
• dwFlags, una doble palabra que contiene uno o más valores de bandera. Podemos establecerla de manera
opcional a HEAP_ZERO_MEMORY, la cual establece todo el bloque de memoria a cero.
• dwBytes, un a doble palabra que indica el tamaño del montón, en bytes.
Si HeapAlloc falla, el valor devuelto en EAX es NULL. Las siguientes instrucciones asignan un arreglo
de 1000 bytes del montón identificado por hMonton, y establecen sus valores a cero:
.data
hMonton HANDLE ? ; manejador del montón
pArreglo DWORD ? ; apuntador al arreglo
.code
INVOKE HeapAlloc, hMonton, HEAP_ZERO_MEMORY, 1000
.IF eax == NULL
mWrite "HeapAlloc fallo"
jmp terminar
.ELSE
mov pArreglo,eax
.ENDIF
HeapFree La función HeapFree libera un bloque de memoria que estaba antes asignado a un montón de
datos, identificado por su dirección y manejador:
HeapFree PROTO,
hHeap:HANDLE,
dwFlags:DWORD,
lpMem:DWORD
El primer argumento es un manejador para el montón de datos que contiene el bloque de memoria; por lo
general, el segundo argumento es cero; el tercer argumento es un apuntador al bloque de memoria que se va
a liberar. Si el bloque se libera con éxito, el valor de retorno es distinto de cero. Si el bloque no puede liberarse,
la función devuelve cero. He aquí una llamada de ejemplo:
INVOKE HeapFree, hHeap, 0, pArray
Manejo de errores Si encuentra un error al llamar a HeapCreate, HeapDestroy o GetProcessHeap, puede

obtener los detalles llamando a la función GetLastError de la API. O puede llamar a la función WriteWindows-
Msg de la biblioteca Irvine32. A continuación se muestra un ejemplo que llama a HeapCreate:
INVOKE HeapCreate, 0, HEAP_START, HEAP_MAX
.IF eax == NULL ; ¿falló?

.ELSE
mov hMonton,eax ; éxito
.ENDIF
Por otro lado, la función HeapAlloc no establece un código de error del sistema cuando falla, por lo que no
podemos llamar a GetLastError o a WriteWindowsMsg.
11.3.1 Programas PruebaMonton

El siguiente ejemplo (PruebaMonton1.asm) utiliza la asignación dinámica de memoria para crear y llenar
un arreglo de 1000 bytes:
Title Prueba del Montón #1 (PruebaMonton1.asm)
; Este programa utiliza la asignación dinámica de memoria para

; asignar y llenar un arreglo de bytes.
.data
TAM_ARREGLO = 1000
VAL_LLENAR EQU 0FFh
hMonton DWORD ? ; manejador para el montón de datos del proceso

pArreglo DWORD ? ; apuntador al bloque de memoria
nuevoMonton DWORD ? ; manejador para el montón nuevo
cad1 BYTE "El tamanio del monton es: ",0
.code
main PROC
INVOKE GetProcessHeap ; obtiene el manejador para el montón del programa
jmp terminar
.ELSE
.ENDIF
call asignar_arreglo
jnc arregloOk ; ¿falló (CF = 1)?
call Crlf
jmp terminar
arregloOk: ; se puede llenar el arreglo

call llenar_arreglo
call mostrar_arreglo
call Crlf
; libera el arreglo
INVOKE HeapFree, hMonton, 0, pArreglo
terminar:
exit
main ENDP
;------------------------------------------------------------
asignar_arreglo PROC USES eax
;
; Asgina espacio para el arreglo en forma dinámica.
; Recibe: nada
; Devuelve: CF = 0 si la asignación tiene éxito.
;------------------------------------------------------------
INVOKE HeapAlloc, hMonton, HEAP_ZERO_MEMORY, TAM_ARREGLO
.IF eax == NULL
stc ; regresa con CF = 1
.ELSE
mov pArreglo,eax ; guarda el apuntador
clc ; regresa con CF = 0
.ENDIF
ret
asignar_arreglo ENDP
;------------------------------------------------------------
llenar_arreglo PROC USES ecx edx esi
;
; Llena todas las posiciones del arreglo con un solo carácter.
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------------
mov ecx,TAM_ARREGLO ; contador del ciclo
mov esi,pArreglo ; apuntador al arreglo
L1: mov BYTE PTR [esi],VAL_LLENAR ; llena cada byte

inc esi ; siguiente ubicación
loop L1
ret
llenar_arreglo ENDP
;------------------------------------------------------------
mostrar_arreglo PROC USES eax ebx ecx esi
;
; Muestra el arreglo
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------------
mov ecx,TAM_ARREGLO ; contador del ciclo
mov esi,pArreglo ; apunta al arreglo
L1: mov al,[esi] ; obtiene un byte

mov ebx,TYPE BYTE
call WriteHexB ; lo muestra
inc esi ; siguiente ubicación

loop L1
ret
mostrar_arreglo ENDP
END main
El siguiente ejemplo (PruebaMonton2.asm) utiliza la asignación dinámica de memoria para crear y llenar
un arreglo de 1000 bytes:
Title Prueba del montón #2 (PruebaMonton2.asm)
; Crea un montón y asigna varios bloques de memoria,

; expandiendo el montón hasta que falle.
.data
INICIO_MONTON = 2000000 ; 2 MB
MAX_MONTON = 400000000 ; 400 MB
TAM_BLOQUE = 500000 ; .5 MB
hMonton DWORD ? ; manejador para el montón

pDatos DWORD ? ; apuntador al bloque
cad1 BYTE 0dh,0ah,"Fallo la asignacion de memoria",0dh,0ah,0
.code
main PROC
INVOKE HeapCreate, 0,INICIO_MONTON, MAX_MONTON

call Crlf
jmp terminar
.ELSE
.ENDIF
L1: call asignar_bloque ; asigna un bloque

.IF Carry? ; ¿falló?
mov edx,OFFSET cad1 ; muestra mensaje
call WriteString
jmp terminar
.ELSE ; no: imprime un punto para
mov al,'.' ; mostrar el progreso
call WriteChar
.ENDIF
;call liberar_bloque ; habilita/deshabilita esta línea

loop L1
terminar:
INVOKE HeapDestroy, hMonton ; destruye el montón
call WriteWindowsMsg ; sí: mensaje de error
call Crlf
.ENDIF
exit
main ENDP
asignar_bloque PROC USES ecx
; asigna un bloque y lo llena con ceros
INVOKE HeapAlloc, hMonton, HEAP_ZERO_MEMORY, TAM_BLOQUE
.IF eax == NULL
stc ; regresa con CF = 1
.ELSE
mov pDatos,eax ; guarda el apuntador
clc ; regresa con CF = 0
.ENDIF
ret
asignar_bloque ENDP
liberar_bloque PROC USES ecx
INVOKE HeapFree, hMonton, 0, pDatos
ret
liberar_bloque ENDP
END main

1. ¿Qué otro término existe para asignación del montón de datos, dentro del contexto de C, C++ y Java?
2. Describa la función GetProcessHeap.
3. Describa la función HeapAlloc.
4. Muestre una llamada de ejemplo a la función HeapCreate.
5. Al llamar a HeapDestroy, ¿cómo podemos identificar el bloque de memoria que se va a destruir?
11.4 Administración de memoria en la familia IA-32

Cuando salió MS Windows 3.0 por primera vez al mercado, hubo mucho interés entre los programadores
en cuanto al cambio del modo de direccionamiento real al modo protegido. ¡Cualquiera que haya escrito
programas para Windows 2.x recordará lo difícil que era permanecer dentro de los 640K en el modo de
direccionamiento real! Con el modo protegido de Windows (y poco después, el modo virtual), parecían abrirse
posibilidades completamente nuevas. No debemos olvidar que fue el procesador Intel386 (el primero de la
familia IA-32) el que hizo todo esto posible. Lo que ahora damos por hecho fue una evolución gradual, desde
el inestable Windows 3.0 hasta las sofisticadas (y estables) versiones de Windows y Linux que se ofrecen
hoy en día.
En esta sección, nos enfocaremos en dos de los aspectos principales de la administración de memoria:
• Traducir las direcciones lógicas en direcciones lineales.
• Traducir las direcciones lineales en direcciones físicas (paginación).
Revisemos brevemente algunos de los términos de administración de memoria de la familia IA-32 que
presentamos en el capítulo 2, empezando con los siguientes:
• Multitarea: permite la ejecución de varios programas (o tareas) al mismo tiempo. El procesador divide su
tiempo entre todos los programas en ejecución.
• Segmentos: son áreas de memoria con tamaño variable, que un programa utiliza para contener código o
datos.
• Segmentación: proporciona una manera de aislar los segmentos de memoria, unos de otros. Esto permite
que varios programas se ejecuten al mismo tiempo, sin interferir unos con otros.
• Descriptor de segmento: es un valor de 64 bits que identifica y describe a un solo segmento de memoria:
Contiene información acerca de la dirección base del segmento, sus derechos de acceso, el límite de tama-
ño, tipo y uso.
Ahora vamos a agregar dos nuevos términos a la lista:

• Un selector de segmento es un valor de 16 bits que se almacena en un registro de segmento (CS, DS, SS,
ES, FS o GS).
• Una dirección lógica es una combinación de un selector de segmento y un desplazamiento de 32 bits.
A lo largo de este libro hemos ignorado los registros de segmento, ya que los programas de usuario nunca los
modifican en forma directa. Nos hemos enfocado sólo en los desplazamientos de datos de 32 bits. Sin em-
bargo, desde el punto de vista del programador, los registros de segmento son importantes ya que contienen
referencias indirectas a segmentos de memoria.
11.4.1 Direcciones lineales
Traducción de direcciones lógicas a direcciones lineales
Un sistema operativo multitareas permite que varios programas (tareas) se ejecuten en memoria al mismo
tiempo. Cada programa tiene su propia área para datos. Suponga que cada uno de tres programas tiene una
variable en el desplazamiento 200h; ¿cómo podrían las tres variables estar separadas sin compartirse? La
respuesta a esto es que el procesador IA-32 utiliza un proceso de uno o dos pasos para convertir el despla-
zamiento de cada variable en una ubicación única de memoria.
El primer paso combina un valor de segmento con el desplazamiento de una variable para crear una di-
rección lineal. Esta dirección lineal podría ser la dirección física de la variable. Pero los sistemas operativos
como MS Windows y Linux emplean una característica de la familia IA-32, conocida como paginación, para
permitir que los programas utilicen más memoria lineal de la que haya físicamente disponible en la compu-
tadora. Deben usar un segundo paso llamado traducción de página para convertir una dirección lineal en una
dirección física. En la sección 11.4.2 explicaremos el proceso de traducción de páginas.
Primero veamos la forma en que el procesador utiliza un segmento y un desplazamiento para determinar
la dirección lineal de una variable. Cada selector de segmento apunta a un descriptor de segmento (en una
tabla de descriptores), el cual contiene la dirección base de un segmento de memoria. El desplazamiento de
32 bits de la dirección lógica se suma a la dirección base del segmento, con lo cual se genera una dirección
lineal de 32 bits, como se muestra en la figura 11-6.
Dirección lineal Una dirección lineal es un entero de 32 bits que varía entre 0 y FFFFFFFFh, el cual se
refiere a una ubicación de memoria. La dirección lineal también puede ser la dirección física de los datos de
destino, si una característica conocida como paginación está deshabilitada.
Paginación
La paginación es una importante característica del procesador IA-32, que hace posible que una computadora
ejecute una combinación de programas que de otra manera no cabrían en la memoria. Para ello, el procesador
carga al inicio sólo una parte de un programa en la memoria, mientras mantiene las partes restantes en disco.
La memoria utilizada por el programa se divide en pequeñas unidades llamadas páginas, por lo general, de
4KB cada una. A medida que se ejecuta cada programa, el procesador descarga en forma selectiva las pági-
nas inactivas de la memoria y carga otras páginas que se requieren de inmediato.
El sistema operativo mantiene un directorio de páginas y un conjunto de tablas de páginas para llevar la
cuenta de las páginas utilizadas por todos los programas que se encuentran actualmente en memoria. Cuando
un programa intenta acceder a una dirección en alguna parte del espacio de direcciones lineales, el procesa-
dor convierte en forma automática la dirección lineal en una dirección física. A esta conversión se le conoce
como traducción de páginas. Si la página solicitada no se encuentra actualmente en memoria, el procesador
interrumpe el programa y genera un fallo de página. El sistema operativo copia la página requerida del disco
a la memoria antes de que el programa pueda continuar. Desde el punto de vista de un programa de aplica-
ción, los fallos de página y la traducción de páginas ocurren en forma automática.
Por ejemplo, en Windows 2000 podemos activar una herramienta llamada Administrador de tareas y ver
la diferencia entre la memoria física y la memoria virtual. La figura 11-7 muestra una computadora con 1 GB
de memoria física. La cantidad total de memoria virtual actualmente en uso es el área identificada como
Carga de transacciones del Administrador de tareas. El límite de memoria virtual es de 633MB, considera-
blemente mucho mayor que el tamaño de memoria física de la computadora.
Figura 11−6 Conversión de una dirección lógica en una dirección lineal.

$IRECCIØNLØGICA
3ELECTOR $ESPLAZAMIENTO
4ABLADEDESCRIPTORES
$ESCRIPTORDESEGMENTO
'$42,$42
$IRECCIØNLINEAL
#ONTIENELADIRECCIØNBASE
DELATABLADEDESCRIPTORES
Tablas de descriptores
Podemos encontrar a los descriptores de segmento en dos tipos de tablas: tablas de descriptores globales
(GDT) y tablas de descriptores locales (LDT).
Tabla de descriptores globales (GDT) Cuando el sistema operativo cambia al procesador al modo pro-
tegido durante el arranque, se crea una sola tabla de descriptores globales. Su dirección base se guarda en
el GDTR (registro de tabla de descriptores globales). La tabla contiene entradas (llamadas descriptores de
segmento) que apuntan a segmentos. El sistema operativo tiene la opción de almacenar los segmentos que
utilizan todos los programas en la GDT.
Tablas de descriptores locales (LDT) En un sistema operativo multitareas, a cada tarea o programa, por
lo general, se le asigna su propia tabla de descriptores de segmentos, conocida como tabla de descriptores lo-
cales (LDT). El registro LDTR contiene la dirección de la LDT del programa. Cada descriptor de segmento
contiene la dirección base de un segmento dentro del espacio de direcciones lineales. Por lo general, este seg-
mento es distinto de los demás, como en la figura 11-8. Se muestran tres direcciones lógicas distintas, cada
una de las cuales selecciona una entrada distinta en la LDT. En esta figura suponemos que la paginación está
deshabilitada, por lo que el espacio de direcciones lineales también es el espacio de direcciones físicas.
Detalles acerca de los descriptores de segmento
Además de la dirección base del segmento, el descriptor de segmento contiene campos de mapas de bits
que especifican el límite del segmento y su tipo. Un ejemplo de un tipo de segmento de sólo lectura es el
segmento de código. Si un programa trata de modificar un segmento de sólo lectura, se genera un fallo de
página. Los descriptores de segmento pueden contener niveles de protección para evitar que los datos del
sistema operativo estén accesibles a los programas de aplicación. A continuación se muestran descripciones
de campos de selectores individuales:
Dirección base: un entero de 32 bits que define la ubicación inicial del segmento en el espacio de direc-
ciones lineales de 4GB.
Figura 11−7 Ejemplo del Administrador de tareas de Windows.
Figura 11−8 Indexamiento en una tabla de descriptores locales.

%SPACIODEDIRECCIONESLINEALES
.OSEUTILIZA
$IRECCIONESLØGICAS
4ABLADEDESCRIPTORESLOCALES $2!-
33 %30
!
$3 $ESPLAZAMIENTO ¶NDICE
" !
!
!
#3 %)0

#$
2EGISTRO,$42
Nivel de privilegios: a cada segmento se le puede asignar un nivel de privilegios entre 0 y 3, en donde 0
es el que tiene más privilegio, por lo general, para el código del núcleo del sistema operativo. Si un programa
con un nivel de privilegio con numeración alta trata de acceder a un segmento que tenga un nivel de privi-
legio con numeración más baja, se genera un fallo del procesador.
Tipo de segmento: indica el tipo de segmento y especifica el tipo de acceso que puede realizarse en el
segmento, y la dirección en la que puede crecer (hacia arriba o hacia abajo). Los segmentos de datos (inclu-
yendo la Pila) pueden ser de sólo lectura o de lectura/escritura, y pueden crecer hacia arriba o hacia abajo.
Los segmentos de código pueden ser de sólo ejecución o de ejecución/sólo lectura.
Bandera de Segmento presente: este bit indica si el segmento se encuentra presente en la memoria física.
Bandera de Granularidad: determina la interpretación del campo de límite del segmento. Si el bit está
en cero, el límite del segmento se interpreta en unidades de bytes. Si el bit está activo, el límite del segmento
se interpreta en unidades de 4096 bytes.
Límite de segmento: es un entero de 20 bits que especifica el tamaño del segmento. Se interpreta en una
de las siguientes dos formas, dependiendo de la bandera Granularidad:
• El número de bytes en el segmento, que varía de 1 a 1MB.
• El número de unidades de 4096 bytes, lo cual permite que el tamaño del segmento varíe de 4KB a 4GB.
11.4.2 Traducción de páginas

Cuando está habilitada la paginación, el procesador debe traducir una dirección lineal de 32 bits en una
dirección física de 32 bits.2 Se utilizan tres estructuras en el proceso:
• Directorio de página: un arreglo de hasta 1024 entradas de directorio de página de 32 bits.
• Tabla de páginas: un arreglo de hasta 1024 entradas de tabla de página de 32 bits.
• Página: un espacio de direcciones de 4KB o 4MB.
Para simplificar la siguiente discusión, vamos a suponer que se utilizan páginas de 4KB:
Una dirección lineal se divide en tres campos: un apuntador a una entrada de directorio de página, un
apuntador a una entrada de tabla de página y un desplazamiento a un marco de página. El registro de control
(CR3) contiene la dirección inicial del directorio de páginas. El procesador lleva a cabo los siguientes pasos
al traducir una dirección lineal en una dirección física, como se muestra en la figura 11-9:
1. La dirección lineal hace referencia a una ubicación en el espacio de direcciones lineales.
2. El campo directorio de 10 bits en la dirección lineal es un índice a una entrada del directorio de páginas. Esta
entrada contiene la dirección base de una tabla de páginas.
3. El campo tabla de 10 bits en la dirección lineal es un índice a la tabla de páginas, el cual se identifica
mediante la entrada en el directorio de páginas. La entrada de la tabla de páginas en esa posición contiene
la ubicación base de una página en la memoria física.
4. El campo desplazamiento de 12 bits en la dirección lineal se suma a la dirección base de la página, gene-
rando la dirección física exacta del operando.
El sistema operativo tiene la opción de utilizar un solo directorio de páginas para todos los programas y
tareas en ejecución, o un directorio de páginas por tarea, o una combinación de ambos.
Administrador de máquina virtual de MS Windows

Ahora que tenemos una idea general de la forma en que la familia IA-32 administra la memoria, podría ser
interesante ver cómo administra MS Windows la memoria. El siguiente pasaje de texto proviene de la docu-
mentación del SDK de la plataforma:
El Administrador de máquina virtual (VMM) es el sistema operativo en modo protegido de 32 bits en el nú-
cleo de MS Windows. Crea, ejecuta, monitorea y termina la ejecución de las máquinas virtuales. Administra la
memoria, los procesos, las interrupciones y las excepciones. Trabaja con dispositivos virtuales, permitiéndoles
interceptar las interrupciones y los fallos que controlan el acceso al hardware y al software instalado. La VMM
y los dispositivos virtuales se ejecutan en un solo espacio de direcciones de modelo plano de 32 bits, en el nivel
de privilegio 0. El sistema crea dos entradas en la tabla de descriptores globales (descriptores de segmento), una
para el código y otra para los datos. Los segmentos son fijos en la dirección lineal 0. La VMM proporciona multi-
tarea preferente con subprocesamiento múltiple. Ejecuta varias aplicaciones en forma simultánea, compartiendo
el tiempo de la CPU entre las máquinas virtuales en las que se ejecutan las aplicaciones.
Figura 11−9 Traducción de una dirección lineal a una dirección física.

$IRECCIØNLINEAL

$IRECTORIO 4ABLA $ESPLAZAMIENTO
-ARCODEPÈGINA
$IRECTORIODEPÈGINAS 4ABLADEPÈGINAS
$IRECCIØNFÓSICA
%NTRADAENLA
TABLADEPÈGINAS
%NTRADAEN
ELDIRECTORIO
#2

En el pasaje de texto anterior, podemos interpretar el término máquina virtual como lo que Intel llama un pro-
ceso o tarea. Consiste de código de programa, software de soporte, memoria y registros. A cada máquina virtual
se le asigna su propio espacio de direcciones, espacio de puertos de E/S, tabla de vectores de interrupciones y
tabla de descriptores globales. Las aplicaciones que se ejecutan en modo 8086 virtual se ejecutan en el nivel de
privilegios 3. En MS Windows, los programas en modo protegido se ejecutan en los niveles de privilegios 0 y 3.

1. Defina los siguientes términos:
a. Multitareas.
b. Segmentación.
2. Defina los siguientes términos:
a. Selector de segmento.
b. Dirección lógica.
3. (Verdadero/Falso): un selector de segmento apunta a una entrada en una tabla de descriptores de segmento.
4. (Verdadero/Falso): un descriptor de segmento contiene la ubicación base de un segmento.
5. (Verdadero/Falso): un selector de segmento es de 32 bits.
6. (Verdadero/Falso): un descriptor de segmento no contiene información sobre el tamaño del segmento.
7. Describa una dirección lineal.
8. ¿Cómo se relaciona la paginación con la memoria lineal?
9. Si la paginación está deshabilitada, ¿cómo traduce el procesador una dirección lineal en una dirección física?
10. ¿Qué ventaja ofrece la paginación?
11. ¿Qué registro contiene la ubicación base de una tabla de descriptores globales?
12. ¿Qué registro contiene la ubicación base de una tabla de descriptores globales?
13. ¿Cuántas tablas de descriptores globales pueden existir?
14. ¿Cuántas tablas de descriptores locales pueden existir?
15. Mencione cuando menos cuatro campos en un descriptor de segmento.

16. ¿Qué estructuras están involucradas en el proceso de paginación?
17. ¿Qué estructura contiene la dirección base de una tabla de páginas?
18. ¿Qué estructura contiene la dirección base de un marco de página?

En la superficie, los programas en modo de consola de 32 bits se ven y se comportan como los programas
MS-DOS de 16 bits que se ejecutan en modo de texto. Ambos tipos de programas leen de la entrada estándar
y escriben en la salida estándar, soportan la redirección de la línea de comandos y pueden mostrar texto a
color. No obstante, debajo de la superficie, los programas de consola Win32 y MS-DOS son bastante diferen-
tes. Win32 se ejecuta en modo protegido de 32 bits, mientras que MS-DOS se ejecuta en modo de direccio-
namiento real. Los programas Win32 pueden llamar a las funciones de la misma biblioteca de funciones que
utilizan las aplicaciones Windows gráficas. Los programas de MS-DOS están limitados a un conjunto más
pequeño de interrupciones del BIOS y de MS-DOS, que han existido desde que se introdujo la IBM-PC.
En las funciones de la API de Windows se utilizan dos tipos de conjuntos de caracteres: el conjunto de
caracteres ASCII/ANSI de 8 bits y una versión de 16 bits del conjunto de caracteres Unicode.
Los tipos de datos estándar de MS Windows que se utilizan en las funciones de la API deben traducirse
en tipos de datos MASM (vea la tabla 11-1).
Los manejadores de consola son enteros de 32 bits que se utilizan para la entrada/salida en ventanas de
consola. La función GetStdHandle obtiene un manejador de consola. Para la entrada de consola de alto ni-
vel, llame a la función ReadConsole; para la salida de alto nivel, llame a WriteConsole. Al crear o abrir un
archivo, llame a CreateFile. Al leer de un archivo, llame a ReadFile, y al escribir, a WriteFile. CloseHandle
cierra un archivo. Para mover un apuntador de archivo, llame a SetFilePointer.
Para manipular el búfer de pantalla de consola, llame a SetConsoleScreenBufferSize. Para cambiar el
color de texto, llame a SetConsoleTextAttribute. El programa EscribirColores en este capítulo demostró las
funciones WriteConsoleOutputAttribute y WriteConsoleOutputCharacter.
Para obtener la hora del sistema, llame a GetLocalTime; para establecer la hora, llame a SetLocalTime.
Ambas funciones utilizan la estructura SYSTEMTIME. El ejemplo de la función GetDateTime en este ca-
pítulo devuelve la fecha y hora como un entero de 64 bits, el cual especifica el número de intervalos de 100
nanosegundos que han transcurrido desde enero 1, 1601. Las funciones TimerStart y TimerStop pueden
usarse para crear un cronómetro simple.
Al crear una aplicación gráfica de MS Windows, se llena una estructura WNDCLASS con información
acerca de la clase de ventana principal del programa. Se crea un procedimiento WinMain que obtiene un
manejador para el proceso actual, carga el icono y el cursor del ratón, registra la ventana principal del pro-
grama, crea la ventana principal, muestra y actualiza las ventanas principales, y empieza un ciclo para recibir
y despachar los mensajes.
El procedimiento WinProc es responsable de manejar los mensajes entrantes de Windows, que a menudo
se activan mediante las acciones del usuario, como un clic del ratón o un tecleo. Nuestro programa de ejem-
plo procesa un mensaje WM_LBUTTONDOWN, un mensaje WM_CREATE y un mensaje WM_CLOSE.
Muestra mensajes contextuales cuando se detectan estos eventos.
La asignación dinámica de memoria, o asignación del montón de datos, es una herramienta que podemos
usar para reservar la memoria y liberarla para que nuestro programa la utilice. Los programas en lenguaje en-
samblador pueden realizar una asignación dinámica de dos formas. En primer lugar, pueden realizar llamadas
al sistema para obtener bloques de memoria del sistema operativo. En segundo lugar, pueden implementar sus
propios administradores del montón de datos, para atender las peticiones de objetos más pequeños. A conti-
nuación se muestran las llamadas más importantes a la API Win32 para la asignación dinámica de memoria:
• GetProcessHeap devuelve un manejador entero de 32 bits para el área del montón de datos existente del
programa.
• HeapAlloc asigna un bloque de memoria de un montón de datos.

• HeapCreate crea un nuevo montón de datos.
• HeapDestroy destruye un montón de datos.
• HeapFree libera un bloque de memoria de un montón de datos que antes estaba asignado.
• HeapReAlloc reasigna y cambia el tamaño de un bloque de memoria de un montón de datos.
• HeapSize devuelve el tamaño de un bloque de memoria previamente asignado.
La sección de administración de memoria de este capítulo se enfoca en dos temas principales: traducir las
direcciones lógicas en direcciones lineales, y traducir las direcciones lineales en direcciones físicas.
El selector en una dirección lógica apunta a una entrada en una tabla de descriptores de segmento, que
a su vez apunta a un segmento en la memoria lineal. El descriptor de segmento contiene información acerca del
segmento, incluyendo su tamaño y el tipo de acceso. Hay dos tipos de tablas de descriptores: una sola tabla
de descriptores globales (GDT) y una o más tablas de descriptores locales (LDT).
La paginación es una importante característica del procesador IA-32, que hace posible que una compu-
tadora ejecute una combinación de programas, que de otra forma no cabrían en la memoria. Para ello, el
procesador carga al principio sólo una parte de un programa en la memoria, y mantiene el resto de las partes
en el disco. El procesador utiliza un directorio de páginas, una tabla de páginas y un marco de páginas para
generar la ubicación física de los datos. Un directorio de páginas contiene apuntadores a las tablas de pági-
nas. Una tabla de páginas contiene apuntadores a las páginas.
Lectura Para leer más acerca de la programación en Windows, los siguientes libros le pueden ser de ayuda:
• Mark Russinovich y David Solomon, Microsoft Windows Internals 4a Edición,, Microsoft Press, 2004.
• Barry Kauler, Windows Assembly Language and System Programming, CMP Books, 1997.
• Charles Petzold, Programming Windows, 5a Edición., Microsoft Press, 1998.

1. ReadString
Implemente su propia versión del procedimiento ReadString; utilice parámetros de pila. Debe recibir un
apuntador a una cadena y un entero que indique el número máximo de caracteres a introducir. Debe devol-
ver la cuenta (en EAX) del número de caracteres que se introdujeron. El procedimiento debe recibir como
entrada una cadena de la consola e insertar un byte nulo al final de la misma (en la posición ocupada por
0Dh). Consulte la sección 11.1.4 para los detalles acerca de la función ReadConsole de Win32. Escriba un
programa corto para probar su procedimiento.
2. Entrada/salida con cadenas
Escriba un programa que reciba como entrada la siguiente información del usuario, usando la función Read-
Console de Win32: primer nombre, apellido paterno, edad, número telefónico. Vuelva a mostrar la misma
información con etiquetas y un formato atractivo, usando la función WriteConsole de Win32. No utilice
procedimientos de la biblioteca Irvine32.
3. Limpiar la pantalla
Escriba su propia versión del procedimiento Clrscr de la biblioteca para borrar la pantalla.
4. Relleno de pantalla aleatorio
Escriba un programa para rellenar cada celda de la pantalla con un carácter aleatorio, en un color aleatorio.
Extra: asigne una probabilidad del 50% de que el color de cualquier carácter sea rojo.
5. DibujarCuadro
Dibuje un cuadro en la pantalla, usando caracteres para dibujar líneas del conjunto de caracteres que se
presenta en la solapa de la contraportada de este libro. Sugerencia: use la función WriteConsoleOutput-
Character.
6. Registros de estudiantes
Escriba un programa para crear un nuevo archivo de texto. Pida al usuario un número de identificación de
estudiante, apellido paterno, primer nombre y fecha de nacimiento. Escriba esta información en el archivo.
Reciba como entrada varios registros más de la misma manera y cierre el archivo.
7. Desplazamiento de la ventana de texto
Diseñe un programa para escribir 50 líneas de texto en el búfer de pantalla de consola. Numere cada línea.
Mueva la ventana de consola a la parte superior del búfer, y comience a desplazar el texto hacia arriba,
a una velocidad estable (dos líneas por segundo). Deje de desplazar la ventana de consola cuando ésta llegue
al final del búfer.
8. Animación de bloques
Escriba un programa para dibujar un pequeño cuadro en la pantalla, usando varios bloques (código ASCII DBh)
a color. Mueva el cuadro alrededor de la pantalla en direcciones generadas al azar. Use un valor de retraso fijo
de 50 milisegundos. Extra: use un valor de retraso generado al azar, entre 10 y 100 milisegundos.
9. Fecha del último acceso de un archivo
Escriba un procedimiento llamado FechaUltimoAcceso para rellenar una estructura SYSTEMTIME con
la información de etiqueta de fecha y hora de un archivo. Debe recibir el desplazamiento de un nombre
de archivo en EDX, y el desplazamiento de una estructura SYSTEMTIME en ESI. Si la función no puede
encontrar el archivo, active la bandera Acarreo. Al implementar esta función, tendrá que abrir el archivo, ob-
tener su manejador, pasar el manejador a GetFileTime, pasar su salida a FileTimeToSystemTime y cerrar
el archivo. Escriba un programa de prueba para llamar a su procedimiento y que éste imprima la fecha del
último acceso a un archivo específico. Ejemplo:
cap11_09.asm se acceso por ultima vez en: 6/16/2005
10. Leer un archivo extenso

Modifique el programa LeerArchivo.asm en la sección 11.1.8, para que pueda leer archivos más grandes que
su búfer de entrada. Reduzca el tamaño del búfer a 1024 bytes. Use un ciclo para continuar la lectura y mos-
trar el archivo hasta que no se puedan leer más datos. Si planea mostrar el búfer con WriteString, recuerde
insertar un byte nulo al final de los datos del búfer.
11. Lista enlazada
Avanzado: implemente una lista simplemente enlazada, usando las funciones de asignación dinámica de
memoria que presentamos en este capítulo. Cada enlace deberá ser una estructura llamada Nodo (vea el ca-
pítulo 10), que contenga un valor entero y un apuntador al siguiente enlace en la lista. Use un ciclo para pedir
al usuario todos los enteros que desee escribir. A medida que se introduzca cada entero, asigne un objeto
Nodo, inserte el entero en el Nodo y adjunte ese Nodo a la lista enlazada. Cuando se introduzca un valor de 0,
detenga el ciclo. Por último, muestre toda la lista completa, de principio a fin. Sólo debe intentar realizar este
proyecto si ya ha creado anteriormente listas enlazadas en un lenguaje de alto nivel.
Notas finales
1. Fuente: Documentación de Microsoft MSDN.
2. Los procesadores Pentium Pro y posteriores permiten una opción de dirección de 32 bits, pero no lo veremos en este libro.
12
Interfaz con lenguajes
de alto nivel
12.1 Introducción 12.3.4 Llamadas a funciones de la biblioteca
12.1.1 Convenciones generales de C
12.1.2 Repaso de sección 12.3.5 Programa de listado de directorios
12.2 Código ensamblador en línea
12.2.1 La directiva _asm en Microsoft 12.4 Enlace con C/C++ en modo de
Visual C++ direccionamiento real
12.2.2 Ejemplo de cifrado de archivos 12.4.1 Enlace con Borland C++
12.2.3 Repaso de sección 12.4.2 Ejemplo: LeerSector
12.3 Enlace con C/C++ en modo protegido 12.4.3 Ejemplo: enteros aleatorios grandes
12.3.1 Uso de lenguaje ensamblador para 12.4.4 Repaso de sección
optimizar código en C++ 12.5 Resumen del capítulo
12.3.2 Llamadas a funciones en C y C++
12.3.3 Ejemplo de tabla de multiplicación
12.1 Introducción
La mayoría de los programadores no escriben aplicaciones de gran escala en lenguaje ensamblador, ya que se re-
queriría demasiado tiempo. En vez de ello, los lenguajes de alto nivel ocultan los detalles que de otra forma harían
más lento el desarrollo de un proyecto. Sin embargo, el lenguaje ensamblador aún se utiliza bastante para con-
figurar los dispositivos de hardware y optimizar tanto la velocidad como el tamaño del código de los programas.
En este capítulo nos enfocaremos en la interfaz, o conexión, entre el lenguaje ensamblador y los lenguajes
de programación de alto nivel. En la primera sección mostraremos cómo escribir código de ensamblador en
línea en C++. En la siguiente sección, enlazaremos módulos separados en lenguaje ensamblador con progra-
mas en C++. Se muestran ejemplos tanto en modo protegido como en modo de direccionamiento real. Por
último, mostraremos cómo llamar funciones en C y C++ desde el lenguaje ensamblador.
12.1.1 Convenciones generales

Hay varias consideraciones generales que debemos tomar en cuenta al llamar a procedimientos en lenguaje
ensamblador desde lenguajes de alto nivel.
En primer lugar, la convención de nomenclatura utilizada por un lenguaje se refiere a las reglas o carac-
terísticas relacionadas con el nombramiento de las variables y los procedimientos. Por ejemplo, tenemos que
responder a una pregunta importante: ¿El ensamblador o compilador altera los nombres de los identificadores
que se colocan en archivos de código objeto y, de ser así, cómo lo hacen?
402
En segundo lugar, los nombres de los segmentos deben ser compatibles con los que se utilizan en el len-
guaje de alto nivel.
En tercer lugar, el modelo de memoria utilizado por un programa (diminuto, pequeño, compacto, medio,
grande, enorme o plano) determina el tamaño del segmento (16 o 32 bits), y si las llamadas y referencias
serán cercanas (dentro del mismo segmento) o lejanas (entre distintos segmentos).
Convención de llamadas La convención de llamadas se refiere a los detalles de bajo nivel acerca de la
forma en que se llaman los procedimientos. Hay que tener en cuenta los siguientes detalles:
• Qué registros deben preservar los procedimientos a los que se llama.
• El método utilizado para pasar argumentos: en registros, en la pila, en memoria compartida o mediante
algún otro método.
• El orden en el que los programas que llaman a los procedimientos pasan los argumentos.
• Si se van a pasar los argumentos por valor o por referencia.
• La forma en que se restaura el apuntador de la pila después de la llamada a un procedimiento.
• La forma en que las funciones devuelven los valores a los programas que hacen llamadas.
Identificadores externos Al llamar a un procedimiento en lenguaje ensamblador desde un programa escrito
en otro lenguaje, los identificadores externos deben tener convenciones de nomenclatura compatibles. Los
identificadores externos son nombres que se han colocado en el archivo de código objeto de un módulo, de tal
forma que el enlazador pueda poner los nombres a disposición de otros módulos del programa. El enlazador
resuelve las referencias a los identificadores externos, pero sólo puede hacerlo si las convenciones de nomen-
clatura que se utilicen son consistentes.
Por ejemplo, suponga que un programa en C llamado Main.c llama a un procedimiento externo llamado
SumaArreglo. Como se muestra en el siguiente diagrama, el compilador de C preserva de manera automática
el uso de mayúsculas y minúsculas, y adjunta un guión bajo a la izquierda del nombre externo, cambiándolo
a _SumaArreglo:
Llama a: Exporta:
_SumaArreglo SUMAARREGLO Arreglo.asm
main.c Enlazador
.model flat, Pascal
El módulo Arreglo.asm, escrito en lenguaje ensamblador, exporta el nombre del procedimiento SumaArreglo
como SUMAARREGLO, ya que utiliza la opción de lenguaje Pascal en su directiva .MODEL. El enlazador
no puede producir un programa ejecutable, ya que los dos nombres exportados son distintos.
Los compiladores para lenguajes de programación antiguos como COBOL y PASCAL, por lo general, so-
lamente convierten los identificadores a mayúsculas. Lenguajes más recientes como C, C++ y Java preservan
el uso de mayúsculas y minúsculas de los identificadores. Además, los lenguajes que soportan la sobrecarga
de funciones (como C++) utilizan una técnica conocida como decoración de nombres, la cual agrega carac-
teres adicionales a los nombres de las funciones. Por ejemplo, una función llamada MiSub(int n, double b)
podría exportarse como MiSub#int#double.
En un módulo de lenguaje ensamblador, podemos controlar la sensibilidad a mayúsculas y minúsculas eli-
giendo uno de los especificadores de lenguaje en la directiva .MODEL (vea los detalles en la sección 8.4.1).
Nombres de segmentos Al enlazar un procedimiento en lenguaje ensamblador con un programa escrito
en un lenguaje de alto nivel, los nombres de los segmentos deben ser compatibles. En este capítulo, utiliza-
remos las directivas de segmento simplificadas de Microsoft .CODE, .STACK y .DATA, ya que son compa-
tibles con los nombres de los segmentos producidos por los compiladores de Microsoft C++.
Modelos de memoria Un programa que hace la llamada a un procedimiento, y el procedimiento en sí, de-
ben utilizar el mismo modelo de memoria. Por ejemplo, en modo de direccionamiento real podemos elegir los
modelos pequeño (small), mediano (medium), compacto (compact), grande (large) y enorme (huge). En modo
protegido, debemos usar el modelo plano (flat). En este capítulo mostraremos ejemplos de ambos modos.
404 Capítulo 12 • Interfaz con lenguajes de alto nivel

1. ¿Qué quiere decir la convención de nomenclatura utilizada por un lenguaje?
2. ¿Qué modelos de memoria están disponibles en modo de direccionamiento real?
3. ¿Un procedimiento escrito en lenguaje ensamblador que utilice el especificador de lenguaje Pascal se enlazará
con un programa en C++?
4. Cuando un programa en lenguaje de alto nivel llama a un procedimiento escrito en lenguaje ensamblador, ¿el
programa que hace la llamada y el procedimiento llamado deben usar el mismo modelo de memoria?
5. Por qué es importante la sensibilidad a mayúsculas y minúsculas al llamar a los procedimientos en lenguaje
ensamblador desde programas en C y C++?
6. ¿La convención de llamadas de un lenguaje incluye la preservación de ciertos registros por parte de los pro-
cedimientos?
12.2 Código ensamblador en línea

12.2.1 La directiva __asm en Microsoft Visual C++
El código ensamblador en línea es código fuente en lenguaje ensamblador que se inserta directamente en los
programas en lenguajes de alto nivel. La mayoría de los compiladores de C/C++ soportan esta característica,
al igual que Borland C++, Pascal y Delphi.
En esta sección demostraremos cómo escribir código ensamblador en línea para Microsoft Visual C++,
que se ejecuta en modo protegido de 32 bits con el modelo plano de memoria. Otros compiladores de len-
guajes de alto nivel soportan el código ensamblador en línea, pero la sintaxis exacta varía.
El código ensamblador en línea es una alternativa simple para el proceso de escribir código ensamblador en
módulos externos. La ventaja principal de escribir código en línea es la simpleza, ya que no hay que preocupar-
se por las cuestiones relacionadas con el enlace externo, los problemas de nomenclatura, y los protocolos para
el paso de parámetros.
La desventaja principal de usar código ensamblador en línea es su falta de portabilidad. Esto es un pro-
blema cuando un programa en lenguaje de alto nivel debe compilarse para distintas plataformas de destino.
Por ejemplo, el código ensamblador en línea que se ejecuta en un procesador Intel Pentium no se ejecutará en
un procesador RISC. Hasta cierto grado, el problema puede resolverse insertando definiciones condicionales
en el código fuente del programa para habilitar distintas versiones de las funciones para distintos sistemas
de destino. Sin embargo, es fácil ver que el mantenimiento sigue siendo un problema. Por otra parte, una
biblioteca de enlace de procedimientos externos en lenguaje ensamblador podría sustituirse con facilidad por
una biblioteca de enlace similar, diseñada para una máquina de destino distinta.
La directiva __asm En Visual C++, la directiva __asm puede colocarse al principio de una sola instruc-
ción, o puede marcar el comienzo de un bloque de instrucciones en lenguaje ensamblador (llamado bloque
asm). La sintaxis es:
__asm instrucción
__asm {
instrucción-1
instrucción-2
...
instrucción-n
}
(Hay dos caracteres de guión bajo antes de “asm”).
Comentarios Los comentarios se pueden colocar después de cualquier instrucción en el bloque asm, usando
ya sea la sintaxis de lenguaje ensamblador, o la sintaxis de C/C++. El manual de Visual C++ sugiere evitar
los comentarios estilo ensamblador, ya que podrían interferir con las macros en C, que se expanden en una
sola línea lógica. He aquí ejemplos de comentarios permitidos:
mov esi,buf ; inicializa el registro índice
mov esi,buf // inicializa el registro índice

mov esi,buf /* inicializa el registro índice */
Características He aquí lo que podemos hacer al escribir código ensamblador en línea:
• Usar cualquier instrucción del conjunto de instrucciones.
• Usar los nombres de los registros como operandos.
• Hacer referencia a los parámetros de las funciones por su nombre.
• Hacer referencia a las etiquetas de código y las variables que se declararon fuera del bloque asm. Esto es
importante, ya que las variables de funciones locales deben declararse fuera del bloque asm.
• Usar literales numéricas que incorporan la notación estilo ensamblador o de base estilo C. Por ejemplo,
0A26h y 0xA26 son equivalentes y ambos pueden utilizarse.
• Usar el operador PTR en instrucciones como inc BYTE PTR [esi].
• Usar las directivas EVEN y ALIGN.
Limitaciones No podemos hacer lo siguiente al escribir código ensamblador en línea:
• Usar directivas de definición de datos como DB (BYTE) y DW (WORD).
• Usar operadores de ensamblador (excepto PTR).
• Usar STRUCT, RECORD, WIDTH y MASK.
• Usar directivas de macros, incluyendo MACRO, REPT, IRC, IRP y ENDM, u operadores de macros (<>, !,
&, % y .TYPE).
• Hacer referencia a los segmentos por su nombre. Sin embargo, podemos usar los nombres de los registros
de segmento como operandos.
Valores de registros No podemos hacer ninguna suposición acerca de los valores de los registros al
principio de un bloque asm. El código que se ejecutó justo antes del bloque asm pudo haber modificado los
registros justo antes del bloque asm. La palabra clave __fastcall en Microsoft Visual C++ hace que el com-
pilador utilice registros para pasar los parámetros. Para evitar conflictos con los registros, no use __fastcall
y __asm al mismo tiempo.
En general, podemos modificar a EAX, EBX, ECX y EDX en nuestro código en línea, ya que el com-
pilador no espera que se preserven estos valores de una instrucción a otra. No obstante, si modificamos
demasiados registros, tal vez sea imposible para el compilador optimizar por completo el código de C++ en
el mismo procedimiento, ya que la optimización requiere el uso de registros.
Aunque no podemos usar el operador OFFSET, podemos obtener el desplazamiento de una variable mediante
el uso de la instrucción LEA. Por ejemplo, la siguiente instrucción mueve el desplazamiento de bufer a ESI:
lea esi,bufer
Longitud, tipo y tamaño Podemos usar los operadores LENGTH, SIZE y TYPE con el ensamblador en
línea. El operador LENGTH devuelve el número de elementos en un arreglo. El operador TYPE devuelve
una de las siguientes opciones, dependiendo de su destino:
• El número de bytes utilizados por un tipo de C o C++, o una variable escalar.
• El número de bytes utilizados por una estructura.
• Para un arreglo, el tamaño de un solo elemento del arreglo.
El operador SIZE devuelve LENGTH * TYPE. El siguiente extracto de un programa demuestra los valores
devueltos por el ensamblador en línea para varios tipos en C++.
El ensamblador en línea de Microsoft Visual C++ no soporta los operadores SIZEOF y LENGTHOF.
Uso de los operadores LENGTH, TYPE y SIZE

El siguiente programa contiene código ensamblador en línea que utiliza los operadores LENGTH, TYPE y
SIZE para evaluar variables de C++. El valor devuelto por cada expresión se muestra como comentario en
la misma línea:
struct Paquete {
long codPostOrigen; // 4
long codPostDestino; // 4
float precioEnvio; // 4
};
char miChar;
bool miBool;
short miShort;
int miInt;
long miLong;
float miFloat;
double miDouble;
Paquete miPaquete;
long double miLongDouble;
long miArregloLong[10];
__asm {
mov eax,miPaquete.codPostDestino;
mov eax,LENGTH miInt; // 1
mov eax,LENGTH miArregloLong; // 10
mov eax,TYPE miChar; // 1
mov eax,TYPE miBool; // 1
mov eax,TYPE miShort; // 2
mov eax,TYPE miInt; // 4
mov eax,TYPE miLong; // 4
mov eax,TYPE miFloat; // 4
mov eax,TYPE miDouble; // 8
mov eax,TYPE miPaquete; // 12
mov eax,TYPE miLongDouble // 8
mov eax,TYPE miArregloLong; // 4
mov eax,SIZE miLong; // 4
mov eax,SIZE miPaquete; // 12
mov eax,SIZE miArregloLong; // 40
}
12.2.2 Ejemplo de cifrado de archivos

Vamos a escribir un programa corto para leer un archivo, cifrarlo y escribir su salida en otro archivo. La fun-
ción TraducirBufer utiliza un bloque __asm para definir instrucciones que iteran a través de un arreglo de
caracteres, y aplicar un XOR a cada carácter con un valor predefinido. Las instrucciones en línea pueden hacer
referencia a parámetros de funciones, variables locales y etiquetas de código. Como este ejemplo se compiló
en Microsoft Visual C++ como aplicación de Consola Win32, el tipo de datos entero sin signo es de 32 bits:
void TraducirBufer( char * buf,
unsigned cuenta, unsigned char carCif )
{
__asm {
movesi,buf
movecx,cuenta
moval,carCif
L1:
xor[esi],al
incesi
loopL1
} // asm
}
Módulo de C++ El programa de inicio de C++ lee los nombres de los archivos de entrada y salida de la
línea de comandos. Llama a TraducirBufer desde un ciclo que lee bloques de datos de un archivo, los cifra y
escribe el búfer traducido en un nuevo archivo:
// CODIFICA.CPP - Copia y cifra un archivo.
#include <iostream>
#include <fstream>
#include "traducir.h"
using namespace std;
int main( int argcount, char * args[] )
{
// Lee archivos de entrada y salida de la línea de comandos.
if( argcount < 3 ) {
cout << "Uso: codificar archent archsal" << endl;
return -1;
}
const int TAMBUF = 2000;
char bufer[TAMBUF];
unsigned int cuenta; // cuenta de caracteres
unsigned char codigoCifrado;
cout << "Codigo de cifrado [0-255]? ";
cin >> codigoCifrado;
ifstream archent( args[1], ios::binary );
ofstream archsal( args[2], ios::binary );
cout << "Leyendo" << args[1] <<" y creando"
<< args[2] << endl;
while (!archent.eof() )
{
archent.read(bufer, TAMBUF);
cuenta = archent.gcount();
TraducirBufer(bufer, cuenta, codigoCifrado);
archsal.write(bufer, cuenta);
}
return 0;
}
Es más fácil ejecutar este programa desde una ventana de comando del sistema, y pasarle los nombres de
los archivos de entrada y salida. Por ejemplo, la siguiente línea de comandos lee archent.txt y produce codi-
ficado.txt:
codifica archent.txt codificado.txt
Archivo de encabezado El archivo de encabezado traducir.h contiene un solo prototipo de función para
TraducirBufer:
void TraducirBufer (char * buf, unsigned cuenta,
unsigned char carCif);
Puede ver este programa en la carpeta \Ejemplos\cap12\VisualCPP\Codifica.
Sobrecarga de llamadas a procedimientos

Si analiza la ventana Desensamblador mientras depura este programa en un depurador, es interesante ob-
servar la sobrecarga que implica el proceso de llamar a un procedimiento y regresar de éste. Las siguientes
instrucciones meten tres argumentos en la pila y llaman a TraducirBufer. En la ventana Desensamblador de
Visual C++, activamos las opciones Mostrar código fuente y Mostrar nombres de símbolos:
; TraducirBufer(bufer, cuenta, codigoCifrado)
mov al,byte ptr [codigoCifrado]
push eax
mov ecx,dword ptr [cuenta]
push ecx
lea edx,[bufer]
push edx
call TraducirBufer (4159BFh)
add esp,0Ch
A continuación se muestra el código desensamblado de TraducirBufer. El compilador insertó de manera
automática varias instrucciones para establecer EBP y guardar un conjunto estándar de registros que siempre
se preservan, sin importar que el procedimiento los modifique o no:
push ebp
mov ebp,esp
sub esp,40h
push ebx
push esi
push edi
; El código en línea empieza aquí.
mov esi,dword ptr [buf]
mov ecx,dword ptr [cuenta]
mov al,byte ptr [carCif]
L1:
xor byte ptr [esi],al
inc esi
loop L1 (41D762h)
; Fin del código en línea.
pop edi
pop esi
pop ebx
mov esp,ebp
pop ebp
ret
Si desactivamos la opción Mostrar nombres de símbolos en la ventana Desensamblador del depurador, las
tres instrucciones que mueven los parámetros hacia los registros aparecen así:
mov esi,dword ptr [ebp+8]
mov ecx,dword ptr [ebp+0Ch]
mov al,byte ptr [ebp+10h]
Se pidió al compilador que generara un destino Debug, el cual es código no optimizado, adecuado para una
depuración interactiva. Si hubiéramos elegido un destino Release, el compilador hubiera generado código más
eficiente (pero menos legible). En la sección 12.3.1 mostraremos código optimizado que generó el compilador.
Omisión de la llamada al procedimiento Las seis instrucciones en línea en la función TraducirBufer
mostradas al principio de esta sección requieren un total de 18 instrucciones para ejecutarse. Si la función
se llamara miles de veces, el tiempo requerido de ejecución podría ser considerable. Para evitar esta sobre-
carga, vamos a insertar el código en línea en el ciclo que llama a TraducirBufer, creando así un programa
más eficiente:
while (!archent.eof() )
{
archent.read(bufer, TAMBUF );
cuenta = archent.gcount();
__asm {
lea esi,bufer
mov ecx,cuenta
mov al,carCif
L1:
xor [esi],al
inc esi
loop L1
} // asm
archsal.write(bufer, cuenta);
}
Puede ver este programa en la carpeta \Ejemplos\cap12\VisualCPP\Codifica_Enlinea.

1. ¿Qué diferencia hay entre el código ensamblador en línea y un procedimiento de C++ en línea?
2. ¿Qué ventaja ofrece el código ensamblador en línea, en comparación con el uso de procedimientos externos
en lenguaje ensamblador?
3. Muestre al menos dos formas de colocar comentarios en el código ensamblador en línea.
4. (Sí/No): ¿puede una instrucción en línea hacer referencia a etiquetas de código fuera del bloque __asm?
5. (Sí/No): ¿pueden utilizarse las directivas EVEN y ALIGN en el código ensamblador en línea?
6. (Sí/No): ¿puede usarse el operador OFFSET en el código ensamblador en línea?
7. (Sí/No): ¿pueden definirse variables con los operadores DW y DUP en el código ensamblador en línea?
8. Al utilizar la convención de llamadas __fastcall, ¿qué podría ocurrir si su código ensamblador en línea mo-
difica los registros?
9. En vez de utilizar el operador OFFSET, ¿hay alguna otra forma de mover el desplazamiento de una variable
a un registro índice?
10. ¿Qué valor devuelve el operador LENGTH cuando se aplica a un arreglo de enteros de 32 bits?
11. ¿Qué valor devuelve el operador SIZE cuando se aplica a un arreglo de enteros largos?
12.3 Enlace con C/C++ en modo protegido

Los programas escritos para los procesadores IA-32 que se ejecutan en modo protegido pueden algunas veces
tener cuellos de botella que deben optimizarse para una eficiencia en tiempo de ejecución. Si son sistemas in-
crustados, deben tener limitaciones estrictas en cuanto al tamaño de la memoria. Con tales objetivos en mente,
le mostraremos cómo escribir procedimientos externos en lenguaje ensamblador que pueden llamarse desde
programas en C y C++ que se ejecutan en modo protegido. Dichos programas consisten cuando menos de dos
módulos: El primero, escrito en lenguaje ensamblador, contiene el procedimiento externo; el segundo módulo
contiene el código en C/C++ que inicia y termina el programa. Hay unos cuantos requerimientos específicos
y características de C/C++ que afectan la manera en que debemos escribir el código ensamblador.
Argumentos Los programas en C/C++ pasan los argumentos de derecha a izquierda, como aparecen en la
lista de argumentos. Una vez que el procedimiento regresa, el programa que hizo la llamada es responsable
de limpiar la pila. Para ello, podemos sumar un valor al apuntador de la pila que sea igual al tamaño de los
argumentos, o sacar un número adecuado de valores de la pila.
Nombres externos En el código fuente en lenguaje ensamblador, especifique la convención de llamadas
de C en la directiva .MODEL y cree un prototipo para cada procedimiento que se llame desde un programa
externo en C/C++:
.586
.model flat,C
AsmBuscarArreglo PROTO,
valBusc:DWORD, apuntArreglo:PTR DWORD, cuenta:DWORD
Declaración de la función En un programa en C, use el calificador extern cuando declare un proce-
dimiento externo en lenguaje ensamblador. Por ejemplo, así es como se declara AsmBuscarArreglo:
extern bool AsmBuscarArreglo( long n, long arreglo[], long cuenta );
Si el procedimiento se va a llamar desde un programa en C++, agregue un calificador “C” para evitar la
decoración de nombres en C++:
extern "C" bool AsmBuscarArreglo( long n, long arreglo[], long cuenta );
La decoración de nombres es una técnica estándar del compilador de C++, que implica la modificación
del nombre de una función con caracteres adicionales para indicar el tipo exacto de cada parámetro de la
función. Se requiere en cualquier lenguaje que soporte la sobrecarga de funciones (dos funciones que tienen
el mismo nombre, con distintas listas de parámetros). Desde el punto de vista del programador en lenguaje
ensamblador, el problema con la decoración de nombres es que el compilador de C++ indica al enlazador
que busque el nombre decorado en vez del original al momento de producir el archivo ejecutable.
12.3.1 Uso de lenguaje ensamblador para optimizar código en C++

Una de las formas en que podemos utilizar lenguaje ensamblador para optimizar programas escritos en otros
lenguajes es buscar cuellos de botella relacionados con la velocidad. Los ciclos son buenos candidatos para
la optimización, ya que cualquier instrucción adicional en un ciclo puede repetirse suficientes veces como
para tener un efecto considerable en el rendimiento de un programa.
La mayoría de los compiladores de C/C++ tienen una opción de línea de comandos que genera en forma
automática un listado en lenguaje ensamblador del programa en C/C++. Por ejemplo, en Microsoft Visual
C++ el archivo de listado puede contener cualquier combinación de código fuente en C++, código ensam-
blador y código máquina, lo cual se muestra mediante las opciones en la tabla 12-1. Tal vez la más útil sea
/FAs, que muestra cómo se traducen las instrucciones de C++ en lenguaje ensamblador.
Tabla 12-1 Opciones de línea de comandos de Visual C++ para la generación de código ASM.
Línea de comandos Contenido del archivo de listado

/FA Listado de sólo ensamblador
/FAc Ensamblador con código máquina
/FAs Ensamblador con código fuente
/FAcs Ensamblador, código máquina y código fuente
Ejemplo: BuscarArreglo
Vamos a crear un programa que muestre cómo un compilador de C++ de ejemplo genera código para una
función llamada BuscarArreglo. Más adelante escribiremos una versión en lenguaje ensamblador de la fun-
ción, tratando de escribir código más eficiente que el compilador de C++. La siguiente función BuscarArreglo
(en C++) busca un valor individual en un arreglo de enteros largos:
bool BuscarArreglo( long valBuscar, long array[], long cuenta )
{
for(int i = 0; i < cuenta; i++)
array[i] *= valBuscar;
return false;
}
Código de BuscarArreglo generado por Visual C++

Vamos a analizar el código fuente en lenguaje ensamblador generado por Visual C++ para la función Buscar-
Arreglo, junto con el código fuente de la función en C++. Este procedimiento se compiló en un destino
Release, sin optimización de código en efecto:
_i$282 = -4 ; tamaño = 4
_valBuscar$ = 8 ; tamaño = 4
_arreglo$ = 12 ; tamaño = 4
_cuenta$ = 16 ; tamaño = 4
_BuscarArreglo PROC NEAR
; 9 : {
push ebp
mov ebp,esp
push ecx
; 10 : for(int i = 0; i < cuenta; i++)
mov DWORD PTR _i$282[ebp], 0
jmp SHORT $L283
$L284:
mov eax, DWORD PTR _i$282[ebp]
add eax, 1
mov DWORD PTR _i$282[ebp], eax
$L283:
mov ecx, DWORD PTR _i$282[ebp]
cmp ecx, DWORD PTR _cuenta$[ebp]
jge SHORT $L285
; 11 : arreglo[i] *= valBuscar;
mov edx, DWORD PTR _i$282[ebp]
mov eax, DWORD PTR _arreglo$[ebp]
mov ecx, DWORD PTR [eax+edx*4]
imul ecx, DWORD PTR _valBuscar$[ebp]
mov edx, DWORD PTR _i$282[ebp]
mov eax, DWORD PTR _arreglo$[ebp]
mov DWORD PTR [eax+edx*4], ecx
jmp SHORT $L284
$L285:
; 12 :
; 13 : return false;
xor al, al
; 14 : }
mov esp, ebp
pop ebp
ret 0
_BuscarArreglo ENDP
Se metieron tres argumentos de 32 bits en la pila, en el siguiente orden: cuenta, arreglo y valBuscar.
De estos tres, arreglo es el único que se pasa por referencia, ya que en C/C++ el nombre de un arreglo es un
apuntador implícito al primer elemento del arreglo. El procedimiento guarda a EBP en la pila y crea espacio
para la variable local i, metiendo una doble palabra extra en la pila (figura 12-1).
Figura 12−1 Marco de pila para la función BuscarArreglo.
;%"0= #UENTA
;%"0= $IRECCIØNDELARREGLO
;%"0= VAL"USCAR
;%"0= $IRECCIØNDERETORNO
%30%"0 %"0
;%"0= I
Dentro del procedimiento, el compilador reserva espacio en la pila local para la variable i, metiendo a ECX
(línea 9). El mismo espacio de almacenamiento se libera al final, cuando EBP se copia de vuelta a ESP (línea
14). Hay 14 instrucciones entre las etiquetas $L284 y $L285, lo cual constituye el cuerpo principal del ciclo.
Podemos escribir fácilmente un procedimiento en lenguaje ensamblador que sea más eficiente que el código
que se muestra aquí.
Enlace de MASM con Visual C++

Vamos a crear una versión en lenguaje ensamblador de BuscarArreglo optimizada a mano, llamada AsmBuscar-
Arreglo. Se aplican unos cuantos principios básicos a la optimización de código:
• Sacar del ciclo lo más que se pueda del procesamiento.
• Mover los parámetros de pila y las variables locales a los registros.
• Aprovechar las instrucciones especializadas de procesamiento de cadenas/arreglos (en este caso,
SCASD).
Utilizaremos Microsoft Visual C++ (Visual Studio) para compilar el programa en C++ que hace la llamada
y Microsoft MASM para ensamblar el procedimiento al que se llama. Visual C++ genera aplicaciones de 32
bits que se ejecutan sólo en modo protegido. Elegimos la Consola Win32 como el tipo de aplicación de des-
tino para los ejemplos que se muestran aquí, aunque no hay una razón por la cual los mismos procedimientos
no puedan funcionar en aplicaciones ordinarias de MS Windows. En Visual C++, las funciones devuelven
valores de 8 bits en AL, valores de 16 bits en AX, valores de 32 bits en EAX, y valores de 64 bits en EDX:
EAX. Las estructuras de datos más grandes (valores de estructuras, arreglos, etc.) se almacenan en una ubi-
cación estática de datos, y se devuelve un apuntador a los datos en EAX.
Nuestro código en lenguaje ensamblador es un poco más legible que el código generado por el compilador
de C++, ya que usamos nombres de etiquetas significativos y definimos constantes que simplifican el uso de
los parámetros de pila. He aquí el listado completo del módulo:
TITLE Procedimiento BuscarArreglo (AsmBuscarArreglo.asm)
.586
.model flat,C
AsmBuscarArreglo PROTO,
.code
;-----------------------------------------------
AsmBuscarArreglo PROC USES edi,
;
; Realiza una búsqueda lineal de un entero de 32 bits
; en un arreglo de enteros. Devuelve un valor
; booleano en AL, indicando si se encontró el entero.
;-----------------------------------------------
verdadero = 1
falso = 0
mov eax,valBusc ; valor a buscar
mov ecx,cuenta ; número de elementos
mov edi,apuntArreglo ; apuntador al arreglo
repne scasd ; realiza la búsqueda
jz devolverVerdadero ; ZF = 1 si lo encuentra
devolverFalso:
mov al,falso
jmp short salir
devolverVerdadero:
mov al, verdadero
salir:
ret
AsmBuscarArreglo ENDP
END
Comprobación del rendimiento de BuscarArreglo

Programa de prueba Es interesante comprobar el rendimiento de cualquier código en lenguaje ensam-
blador que usted escriba, en comparación con el código similar escrito en C++. Para ese fin, el siguiente
programa de prueba en C++ recibe como entrada un valor a buscar y obtiene la hora del sistema antes y
después de ejecutar un ciclo que llama a BuscarArreglo un millón de veces. La misma prueba se realiza en
AsmBuscarArreglo. He aquí un listado del archivo de encabezado buscarr.h, con prototipos de funciones
para el procedimiento en lenguaje ensamblador y la función en C++:
// buscarr.h
extern "C" {
bool AsmBuscarArreglo( long n, long array[], long cuenta );
// Versión en lenguaje ensamblador
bool BuscarArreglo( long n, long array[], long cuenta );
// Versión en C++
}
Módulo principal de C++ He aquí un listado de main.cpp, el programa de inicio que llama a BuscarArreglo
y a AsmBuscarArreglo:
// main.cpp - Prueba de BuscarArreglo y AsmBuscarArreglo.
#include <iostream>
#include <time.h>
#include "buscarr.h"
int main()
{
// Llena un arreglo con enteros seudoaleatorios.
const unsigned TAM_ARREGLO = 10000;
const unsigned TAM_CICLO = 1000000;
long array[TAM_ARREGLO];
for(unsigned i = 0; i < TAM_ARREGLO; i++)
array[i] = rand();
long valBuscar;
time_t tiempoInicial, tiempoFinal;
cout << "Escriba el valor a buscar: ";
cin >> valBuscar;
cout << "Por favor espere. Esto tardara entre 10 y 30 segundos...\n";
// Prueba la función en C++:
time( &tiempoInicial );
bool encontro = false;
for( int n = 0; n < TAM_CICLO; n++)
encontro = BuscarArreglo( valBuscar, array, TAM_ARREGLO );
time( &tiempoFinal );
cout << "Tiempo transcurrido de CPP: " << long(tiempoFinal - tiempoInicial)
<< " segundos. Encontro = " << encontro << endl;
// Prueba el procedimiento en lenguaje ensamblador:
time( &tiempoInicial );
encontro = false;
for( int n = 0; n < TAM_CICLO; n++)
encontro = AsmBuscarArreglo( valBuscar, array, TAM_ARREGLO );
time( &tiempoFinal );
cout << "Tiempo transcurrido de ASM: " << long(tiempoFinal - tiempoInicial)

<< " segundos. Encontro = " << encontro << endl;
return 0;
}
Comparación entre código ensamblador y código en C++ sin optimizar Compilamos el programa
en C++ a un destino Release (sin depuración) con la optimización de código desactivada. He aquí la salida,
mostrando el peor caso (el valor no se encontró):
Escriba el valor a buscar: 55

Tiempo transcurrido de CPP: 53 segundos. Encontro = 0
Tiempo transcurrido de ASM: 14 segundos. Encontro = 0
Comparación entre código ensamblador y optimización del compilador A continuación, configura-

mos el compilador para optimizar el programa ejecutable para mejorar la velocidad, y ejecutamos el programa
de prueba otra vez. He aquí los resultados, mostrando que el código ensamblador es considerablemente más
rápido que el código en C++ optimizado por el compilador:
Escriba el valor a buscar: 55

Tiempo transcurrido de CPP: 20 segundos. Encontro = 0
Tiempo transcurrido de ASM: 14 segundos. Encontro = 0
Comparación entre apuntadores y subíndices

Los programadores que usaban compiladores de C antiguos observaron que el procesamiento de arreglos con
apuntadores era más eficiente que el uso de subíndices. Por ejemplo, la siguiente versión de BuscarArreglo
utiliza este método:
bool BuscarArreglo( long valBuscar, long arreglo[], long cuenta )
{
long * p = arreglo;
for(i = 0; i < cuenta, i+, p++)
if( valBuscar == *p )
return true;
return false;
}
Al ejecutar esta versión de BuscarArreglo mediante el compilador de Visual C++ se produjo casi el mismo
código en lenguaje ensamblador que la versión anterior que utiliza subíndices. Como los compiladores moder-
nos son buenos para optimizar código, el uso de una variable apuntador no es más eficiente que el uso de un
subíndice. He aquí el ciclo del código de destino de BuscarArreglo que produjo el compilador de C++:
$L176:
cmp esi, DWORD PTR [ecx]
je SHORT $L184
inc eax
add ecx, 4
cmp eax, edx
jl SHORT $L176
Invertiría bien su tiempo si estudiara la salida producida por un compilador de C++, para aprender acerca de
las técnicas de optimización, el paso de parámetros y la implementación de código objeto. De hecho, muchos
estudiantes de ciencias computacionales toman un curso de escritura de compiladores, que incluye dichos te-
mas. También es importante considerar que los compiladores toman el caso general, ya que, por lo regular, no
tienen un conocimiento específico acerca de las aplicaciones individuales o del hardware instalado. Algunos
compiladores cuentan con una optimización especializada para un procesador específico, como el Pentium,
lo cual puede mejorar en forma considerable la velocidad de los programas compilados. El lenguaje ensam-
blador codificado a mano puede aprovechar las instrucciones primitivas de cadenas de la familia IA-32, así
como las características especializadas de hardware de las tarjetas de video, de sonido y de captura de datos.
12.3.2 Llamadas a funciones en C y C++

Podemos escribir programas en lenguaje ensamblador que llamen a funciones en C++. Existen por lo menos
un par de razones para hacerlo:
• La entrada-salida es más flexible en C++, con su extensa biblioteca de flujos de entrada-salida (iostream).
Esto es muy útil cuando se trabaja con números de punto flotante.
• C++ cuenta con amplias bibliotecas de matemáticas.
Al llamar funciones de la biblioteca estándar de C (o de C++), debemos iniciar el programa desde un proce-
dimiento main( ) en C o C++ para que el código de inicialización de las bibliotecas pueda ejecutarse.
Prototipos de funciones
Las funciones en C++ que se llaman desde el código en lenguaje ensamblador deben definirse con las pala-
bras clave “C” y extern. He aquí la sintaxis básica:
extern "C" nombreFunc( listaparám )
{ . . . }
He aquí un ejemplo:
extern "C" int pedirEntero( )
{
cout << "Escriba un entero:";
//...
}
En vez de modificar la definición de cada función, es más fácil agrupar varios prototipos de funciones dentro
de un bloque, Así, podemos omitir extern y “C” de las implementaciones de las funciones:
extern "C" {
int pedirEntero();
int mostrarEnt( int valor, unsigned anchSal );
etc.
}
Módulo en lenguaje ensamblador

Uso de la biblioteca de vínculos Irvine32 Si su módulo en lenguaje ensamblador va llamar a proce-
dimientos de la biblioteca de vínculos Irvine32, tenga en mente que utiliza la siguiente directiva .MODEL:
Aunque STDCALL es compatible con la API Win32, no coincide con la convención de llamadas utilizada
por los programas en C. Por lo tanto, debe agregar el calificador C a la directiva PROTO, al declarar funcio-
nes externas en C o C++ que el módulo en ensamblador vaya a llamar:
pedirEntero PROTO C
mostrarEnt PROTO C, valor:SDWORD, anchSal:DWORD
El calificador C es requerido, ya que el enlazador debe hacer que coincidan los nombres de las funciones y
listas de parámetros con las funciones exportadas por el módulo en C++. Además, el ensamblador debe ge-
nerar el código adecuado para limpiar la pila después de las llamadas a las funciones, usando la convención
de llamadas de C (vea la sección 8.4.1).
Los procedimientos en lenguaje ensamblador que sean llamados por el programa en C++ también deben
utilizar el calificador C, de manera que el ensamblador utilice una convención de nomenclatura que el enla-
zador pueda reconocer. Por ejemplo, el siguiente procedimiento llamado EstColorTextoSalida tiene un solo
parámetro tipo doble palabra:
EstColorTextoSalida PROC C,
color:DWORD
.
.
EstColorTextoSalida ENDP
Por último, si su código en ensamblador llama a otros procedimientos en lenguaje ensamblador, la con-
vención de llamadas de C requiere que se eliminen los parámetros de la pila después de cada llamada a un
procedimiento.
Uso de la directiva .MODEL Si su código en lenguaje ensamblador no llama a los procedimientos de la
biblioteca Irvine32, puede indicar a la directiva .MODEL que utilice la convención de llamadas de C:
; (no incluir Irvine32.inc)
.586
.model flat,C
Ahora ya no tiene que agregar el calificador C a las directivas PROTO y PROC:
pedirEntero PROTO
mostrarEnt PROTO, valor:SDWORD, anchSal:DWORD
EstColorTextoSalida PROC,
color:DWORD
.
.
Valores de retorno de las funciones

La especificación del lenguaje C++ no dice nada acerca de los detalles de implementación del código, por lo
que no hay una forma estandarizada para que las funciones C++ regresen valores. Al escribir código en len-
guaje ensamblador que llame a funciones en C++, revise la documentación de su compilador para ver cómo
sus funciones devuelven los valores. La siguiente lista contiene varias posibilidades, pero no todas:
• Los enteros pueden regresarse en un solo registro, o en una combinación de registros.
• El programa que hace las llamadas puede reservar espacio en la pila para los valores de retorno de las
funciones. Una función puede insertar los valores de retorno en la pila antes de regresar.
• Por lo general, los valores de punto flotante se meten en la pila de punto flotante del procesador antes de
regresar de la función.
La siguiente lista muestra cómo las funciones de Microsoft Visual C++ devuelven los valores:
• Los valores bool y char se devuelven en AL.
• Los valores short int se devuelven en AX.
• Los valores int y long int se devuelven en EAX.
• Los apuntadores se devuelven en EAX.
• Los valores float, double y long double se meten en la pila de punto flotante como valores de 4, 8 y
10 bytes, respectivamente.
12.3.3 Ejemplo de tabla de multiplicación

Vamos a escribir una aplicación simple que pide al usuario un entero, lo multiplica por potencias ascenden-
tes de 2 (desde 21 hasta 210 ), usando desplazamiento de bits, y vuelve a mostrar cada producto con espacios
de relleno a la izquierda. Vamos a utilizar C++ para la entrada-salida. El módulo en lenguaje ensamblador
contiene llamadas a tres funciones escritas en C++. El programa se inicia desde C++.

El módulo en lenguaje ensamblador contiene una función llamada MostrarTabla. Esta función llama a una
función en C++ llamada pedirEntero, la cual recibe como entrada un entero por parte del usuario. Utiliza un
ciclo para desplazar en forma repetida un entero llamado valEnt a la izquierda, y lo muestra en pantalla
llamando a mostrarEnt.
; Función ASM que se llama desde C++.
; Funciones externas en C++:

pedirEntero PROTO C
mostrarEnt PROTO C, valor:SDWORD, anchSal:DWORD
ANCHURA_SALIDA = 8
POTENCIA_FINAL = 10
.data
valEnt DWORD ?
.code
;---------------------------------------------
EstColorTextoSalida PROC C,
color:DWORD
;
; Establece los colores del texto y borra la ventana
; de consola. Llama a funciones de la biblitoeca Irvine32.
;---------------------------------------------
mov eax,color
call SetTextColor
call Clrscr
ret
;---------------------------------------------
MostrarTabla PROC C
;
; Recibe como entrada un entero n y muestra una
; tabla de multipicación que varía de n * 2^1
; a n * 2^10.
;----------------------------------------------
INVOKE pedirEntero ; llama a la función en C++
mov valEnt,eax ; guarda el entero
mov ecx,POTENCIA_FINAL ; contador del ciclo
L1: push ecx ; guarda contador del ciclo

shl valEnt,1 ; multiplica por 2
INVOKE mostrarEnt,valEnt,ANCHURA_SALIDA
INVOKE nuevaLinea ; salida CR/LF
pop ecx ; restaura contador del ciclo
loop L1
ret
MostrarTabla ENDP
END
En MostarTabla, ECX debe meterse y sacarse antes de llamar a mostrarEnt, ya que las funciones en Visual
C++ no guardan y restauran los registros de propósito general. La función pedirEntero devuelve su resul-
tado en el registro EAX.
No se requiere que MostrarTabla use INVOKE al llamar a las funciones en C++. Puede lograrse el mismo
resultado usando instrucciones PUSH y CALL. Así es como debe verse la llamada a mostrarEnt:
push ANCHURA_SALIDA ; mete el último argumento primero
push valEnt
call mostrarEnt ; llama a la función

add esp,8 ; limpia la pila
Debemos seguir la convención de llamadas del lenguaje C, en la cual los argumentos se meten en la pila en
orden inverso, y el procedimiento que hace la llamada es responsable de eliminar los argumentos de la pila
después de la llamada.
Programa de inicio en C++

Veamos ahora el módulo en C++ que inicia el programa. Su punto de entrada es main( ), el cual asegura
la ejecución del código de inicialización requerido en el lenguaje C++. Contiene prototipos de funciones
para el procedimiento externo en lenguaje ensamblador y las tres funciones exportadas:
// main.cpp
// Demuestra las llamadas a funciones entre un programa

// en C++ y un módulo externo en lenguaje ensamblador.
#include <iostream>
#include <iomanip>
extern "C" {
// procedimientos ASM externos:
void MostrarTabla();
void EstColorTextoSalida( unsigned color );
// funciones locales en C++:

int pedirEntero();
void mostrarEnt( int valor, int anchura );
}
// punto de entrada del programa

int main()
{
EstColorTextoSalida( 0x1E ); // amarillo sobre azul
MostrarTabla(); // llama a procedimento ASM
return 0;
}
// Pide un entero al usuario.
int pedirEntero()
{
int n;
cout << "Escriba un entero entre 1 y 90,000:";
cin >> n;
return n;
}
// Muestra un entero con signo, con una anchura específica.
void mostrarEnt( int valor, int anchura )

{
cout << setw(anchura) << valor;
}
Generación del proyecto Nuestro sitio Web (www.asmirvine.com) tiene un tutorial para generar proyectos
combinados de C++/lenguaje ensamblador en Visual Studio.
Resultado del programa He aquí un ejemplo de los resultados que genera el programa Tabla de multipli-
cación cuando el usuario introduce 90,000:
Escriba un entero entre 1 y 90,000: 90000

180000
360000
720000
1440000
2880000
5760000
11520000
23040000
46080000
92160000
Propiedades de Visual Studio

Si utiliza Visual Studio para generar programas que integran C++ con lenguaje ensamblador y hace llamadas
a la biblioteca Irvine32, debe alterar ciertas configuraciones de los proyectos. Vamos a utilizar el programa
Tabla de multiplicación como ejemplo. Seleccione Propiedades del menú Proyecto. En la lista desplegable
Configuración, seleccione Todas las configuraciones. En Propiedades de configuración, haga doble clic en
Enlazador y seleccione Línea de comandos. Agregue C:\Irvine\Irvine32.lib a la entrada Opciones adicio-
nales (figura 12-2). Haga clic en Aceptar para cerrar la ventana Páginas de propiedades. Ahora Visual Studio
podrá encontrar la biblioteca Irvine32.
Figura 12−2 Propiedad Línea de comandos del Enlazador.
La información aquí mostrada se probó en Visual Studio 2005, pero está sujeta a cambios. Por favor visite nues-
tro sitio Web (www.asmirvine.com) para ver las actualizaciones.
12.3.4 Llamadas a funciones de la biblioteca de C

El lenguaje C cuenta con una colección estandarizada de funciones, conocida como Biblioteca estándar de C.
Las mismas funciones están disponibles para los programas en C++ y, por lo tanto, para los módulos en len-
guaje ensamblador que se unen a los programas en C y C++. Los módulos en lenguaje ensamblador deben
contener un prototipo para cada función en C que llamen. Por lo general, podemos encontrar los prototi-
pos de las funciones en C accediendo al sistema de ayuda que proporciona el compilador de C++. Debemos
traducir los prototipos de las funciones en C a prototipos en lenguaje ensamblador, para poder llamarlas
desde nuestros programas.
Función printf A continuación se muestra el prototipo en lenguaje C/C++ para la función printf, que mues-
tra un apuntador a un carácter como su primer parámetro, seguido de un número variable de parámetros:
int printf(
const char *formato [, argumento]...
);
La biblioteca de ayuda de su compilador de C/C++ contiene mucha documentación acerca de la función

printf. El prototipo equivalente en lenguaje ensamblador cambia a char * por PTR BYTE, y cambia la lista
de parámetros de longitud variable por el tipo VARARG:
printf PROTO C, pString:PTR BYTE, args:VARARG
Otra función útil es scanf, que recibe como entrada caracteres, números y cadenas de la entrada estándar
(el teclado) y asigna los valores de entrada a variables:
scanf PROTO C, formato:PTR BYTE, args:VARARG
Visualización de números reales con formato, mediante la función printf

No es fácil escribir funciones en lenguaje ensamblador para dar formato y mostrar valores de punto flotante
en pantalla. En vez de hacerlo usted mismo, puede aprovechar la función printf en lenguaje C/C++. Debe
crear un módulo de inicio en C o C++ y enlazarlo con su código en lenguaje ensamblador. He aquí cómo
establecer dicho programa en Visual C++ .NET:
1. Cree un programa de Consola Win32 en Visual C++. Cree un archivo llamado main.cpp e inserte una
función main que llame a asmMain desde main en C++. También en main, inserte una declaración de
por lo menos una variable de punto flotante. En el siguiente código, la instrucción que declara a d no
tiene ningún otro efecto que forzar a Visual C++ a que cargue su biblioteca de punto flotante en tiempo
de ejecución1:
extern "C" void asmMain( );
int main( )
{
double d = 3.5; // carga la biblioteca de punto flotante
asmMain( );
return 0;
}
2. En la misma carpeta que main.cpp, cree un módulo en lenguaje ensamblador llamado asmMain.asm.
Debe contener un procedimiento llamado asmMain, declarado con la convención de llamadas de C:
TITLE asmMain.asm
.386
.model flat,stdcall
.stack 2000
.code
asmMain PROC C
ret
asmMain ENDP
END
3. Ensamble asmMain.asm (pero no lo enlace) para producir asmMain.obj.
4. Agregue asmMain.obj al proyecto de C++.
5. Genere y ejecute el proyecto. Si modifica asmMain.asm, ensámblelo de nuevo y vuelva a generar el pro-
yecto antes de ejecutarlo otra vez.
Una vez que haya establecido su programa en forma adecuada, puede agregar código a asmMain.asm que
llame a las funciones en lenguaje C/C++.
Visualización de valores de doble precisión El siguiente código en lenguaje ensamblador en asmMain
imprime un valor REAL8, llamando a printf:
.data
double1 REAL8 1234567.890123
cadFormato BYTE "%.3f",0dh,0ah,0
.code
INVOKE printf, ADDR cadFormato, double1
Ésta es la salida correspondiente:
1234567.890
La cadena de formato que se pasa a printf aquí es un poco distinta de lo que sería en C++. En vez de incrustar
caracteres de escape como \n, debemos insertar códigos ASCII (0dh, 0ah).
Los argumentos de punto flotante que se pasan a printf deben declararse con el tipo REAL8. Aunque es posible
pasar valores de tipo REAL4, se requiere una cantidad considerable de programación astuta. Puede ver cómo su
compilador de C++ hace esto si declara una variable de tipo float y la pasa a printf. Compile el programa y siga
la ejecución del código desensamblado del programa con un depurador.
Varios argumentos La función printf acepta un número variable de argumentos, por lo que con la misma
facilidad podemos dar formato y mostrar dos números en una llamada a la función:
TAB = 9
.data
formatoDos BYTE "%.2f",TAB,"%.3f",0dh,0ah,0
val1 REAL8 456.789
val2 REAL8 864.231
.code
INVOKE printf, ADDR formatoDos, val1, val2
Ésta es la salida correspondiente:
456.79 864.231
[Vea el proyecto llamado Ejemplo_Printf (o Printf_Example) en la carpeta Ejemplos\Cap12\VisualCPP

del código de este libro].
Escribir números reales con la función scanf

Podemos llamar a scanf para recibir como entrada valores de punto flotante de parte del usuario. El siguiente
prototipo está definido en SmallWin.inc (se incluye en Irvine32.inc):
scanf PROTO C,
format:PTR BYTE, args:VARARG
Recibe el desplazamiento de una cadena de formato y los desplazamientos de una o más variables REAL4 o
REAL8, para guardar los valores introducidos por el usuario. Ejemplos de llamadas:
.data
cadSimple BYTE "%f",0
cadDoble BYTE "%lf",0
simple1 REAL4 ?
doble1 REAL8 ?
.code
INVOKE scanf, ADDR cadSimple, ADDR simple1
INVOKE scanf, ADDR cadDoble, ADDR doble1
Debe invocar su código en lenguaje ensamblador desde un programa de inicio en C o C++.
12.3.5 Programa de listado de directorios

Vamos a escribir un programa corto para borrar la pantalla, mostrar el directorio actual del disco y pedir
al usuario que introduzca el nombre de un archivo. Tal vez quiera extender este programa para que abra y
muestre el archivo seleccionado.
Módulo auxiliar (stub) de C+0 El módulo de C++ sólo contiene una llamada a asm_main, por lo que
podemos llamarlo módulo auxiliar:
// main.cpp
// módulo auxiliar: inicial el programa en lenguaje ensamblador
extern "C" void asm_main(); // proc asm de inicio
void main()
{
asm_main();
}
Módulo ASM El módulo de lenguaje ensamblador contiene los prototipos de funciones, varias cadenas y
una variable nombreArchivo. Llama a la función system dos veces y le pasa los comandos “cls” y “dir”.
Después llama a printf, muestra un indicador para pedir el nombre de un archivo y llama a scanf, para que
el usuario pueda introducir el nombre. No hace llamadas a la biblioteca Irvine32, por lo que podemos esta-
blecer la directiva .MODEL a la convención del lenguaje C:
; Programa ASM iniciado desde C++ (asmMain.asm)
.586
.MODEL flat,C
; Funciones de la biblioteca estándar de C:
system PROTO, pCommand:PTR BYTE
printf PROTO, pString:PTR BYTE, args:VARARG
scanf PROTO, pFormat:PTR BYTE,pBuffer:PTR BYTE, args:VARARG
fopen PROTO, mode:PTR BYTE, filename:PTR BYTE
fclose PROTO, pfile:DWORD
TAM_BUFER = 5000
.data
cad1 BYTE "cls",0
cad2 BYTE "dir/w",0
cad3 BYTE "Escriba el nombre de un archivo: ",0
cad4 BYTE "%s",0
cad5 BYTE "no se puede abrir el archivo",0dh,0ah,0
cad6 BYTE "El archivo se abrio ",0dh,0ah,0
cadModo BYTE "r",0
nombreArchivo BYTE 60 DUP(0)
apuntBuf DWORD ?
apuntArch DWORD ?
.code
asm_main PROC
; borra la pantalla, muestra el directorio del disco
INVOKE system,ADDR cad1
INVOKE system,ADDR cad2
; pide un nombre de archivo

INVOKE printf,ADDR cad3
INVOKE scanf, ADDR cad4, ADDR nombreArchivo
; trata de abrir el archivo
INVOKE fopen, ADDR nombreArchivo, ADDR cadModo
mov apuntArch,eax
.IF eax == 0 ; ¿no se puede abrir el archivo?
jmp terminar
.ELSE
.ENDIF
.
; Cierra el archivo
INVOKE fclose, apuntArch
terminar:
ret ; regresa a main de C++
asm_main ENDP
END
La función scanf requiere dos argumentos: el primero es un apuntador a una cadena de formato (“%s”) y
el segundo es un apuntador a la variable de cadena de entrada (nombreArchivo). No vamos a explicar las
funciones estándar de C, ya que hay mucha documentación en Web. Una excelente referencia es la obra de
Brian W. Kernighan y Dennis M. Ritchie, The C Programming Language, 2ª Ed., Prentice Hall, 1988.
1. ¿Cuáles son las dos palabras clave de C++ que deben incluirse en la definición de una función, si ésta se va a
llamar desde un módulo en lenguaje ensamblador?
2. ¿En qué forma la convención de llamadas usada por la biblioteca Irvine32.lib no es compatible con la conven-
ción de llamadas usada por los lenguajes C y C++?
3. Por lo general, ¿cómo devuelven las funciones en C++ los valores de punto flotante?
4. ¿Cómo devuelve una función en Microsoft Visual C++ un short int?
5. ¿Cuál es una declaración PROTO válida en lenguaje ensamblador para la función printf( ) estándar de C?
6. Cuando se llame la siguiente función en lenguaje C, ¿el argumento x se meterá en primer o en último lugar
en la pila?
void MiSub (x, y, z);
7. ¿Cuál es el propósito del especificador “C” en la declaración extern, en los procedimientos que se llaman
desde C++?
8. ¿Por qué es importante la decoración de nombres al llamar a los procedimientos externos en lenguaje ensam-
blador desde C++?
9. En este capítulo, cuando se utilizó un compilador optimizador de C++, ¿qué diferencias relacionadas con la
generación de código ocurrieron entre el ciclo codificado con subíndices de arreglo y el ciclo codificado con
variables apuntadores?
12.4 Enlace con C/C++ en modo de direccionamiento real

Muchas aplicaciones de sistemas incrustados se siguen escribiendo para entornos de 16 bits, usando los proce-
sadores 8086 y 8088. Además, algunas aplicaciones utilizan procesadores de 32 bits que se ejecutan en modo
de direccionamiento real. Por lo tanto, es importante para nosotros mostrar ejemplos de subrutinas en lenguaje
ensamblador que se llaman desde C y C++ en entornos de modo real.
Los programas de ejemplo en esta sección utilizan la versión de 16 bits de Borland C++ 5.01 y utilizan
Windows 98 (ventana de MS-DOS) como el sistema operativo de destino, con un modelo pequeño (small) de
memoria. Vamos a utilizar Borland TASM 4.0 como ensamblador para estos ejemplos, ya que es probable que
la mayoría de los usuarios de Borland C++ utilicen Turbo Assembler en vez de MASM. También crearemos
aplicaciones en modo real de 16 bits usando Borlando C++ 5.01 y presentaremos programas en los mode-
los pequeño y grande de memoria, mostrando cómo llamar a procedimientos cercanos (near) y lejanos (far).
12.4.1 Enlace con Borland C++

Valores de retorno de las funciones En Borland C++, las funciones devuelven valores de 16 bits en
AX y valores de 32 bits en DX:AX. Las estructuras de datos más grandes (valores de estructuras, arreglos,
etc.) se almacenan en una ubicación estática de datos, y se devuelve un apuntador a los datos en AX. En los
modelos de programas mediano, grande y enorme, se devuelve un apuntador de 32 bits en DX:AX.
Establecer un proyecto En el entorno integrado de desarrollo de Borland C++ (IDE), cree un nuevo
proyecto. Cree un módulo de código fuente (archivo CPP) y escriba el código para el programa principal en
C++. Cree el archivo ASM que contiene el procedimiento que planea llamar. Use TASM para ensamblar el
programa en un módulo objeto, ya sea desde la línea de comandos de DOS o desde el IDE de Borland C++,
usando su capacidad de transferencia. El nombre de archivo (menos la extensión) debe tener ocho caracteres
o menos; en caso contrario, el enlazador de 16 bits no reconocerá su nombre.
Si ensambló el módulo ASM por separado, agregue el archivo objeto creado por el ensamblador al proyecto
de C++. Invoque el comando MAKE o BUILD desde el menú. Este comando compila el archivo CPP y, si no
hay errores, enlaza los dos módulos de código objeto para producir un programa ejecutable. Sugerencia: limite
el nombre del archivo CPP de código fuente a ocho caracteres, o de lo contrario el programa Turbo Debugger
para DOS no podrá encontrarlo cuando quiera depurar el programa.
Depuración El compilador Borland C++ no permite que el depurador de DOS se ejecute desde el IDE. En
vez de ello, debe ejecutar Turbo Debugger para DOS ya sea desde el símbolo de DOS o desde el escritorio
de Windows. Si utiliza el comando de menú File/Open (Archivo/Abrir) del depurador, seleccione el archivo
ejecutable creado por el enlazador de C++. El archivo de código fuente de C++ deberá aparecer de inmedia-
to, y podrá empezar a rastrear y ejecutar el programa.
Cómo guardar los registros Los procedimientos en ensamblador que llame Borland C++ deben preser-
var los valores de BP, DS, SS, SI, DI y la bandera Dirección.
Tamaños de almacenamiento Un programa de Borland C++ de 16 bits utiliza tamaños de almace-
namiento específicos para todos sus tipos de datos. Éstos son únicos para esta implementación específica, y
deben ajustarse para cada compilador de C++. Consulte la tabla 12-2.
Tabla 12-2 Tipos de datos de Borland C++ en aplicaciones de 16 bits.
Tipo de C++ Bytes de almacenamiento Tipo de ASM

char, unsigned char 1 byte
int, unsigned int, short int 2 word
enum 2 word
long, unsigned long 4 dword
float 4 dword
double 8 qword
long double 10 tbyte
apuntador cercano (near) 2 word
apuntador lejano (far) 4 dword

12.4.2 Ejemplo: LeerSector

Debe ejecutarse en MS-DOS, Windows 95, 98 o Millenium. Vamos a empezar con un programa de Borland
C++ que llama a un procedimiento externo en lenguaje ensamblador llamado LeerSector. Por lo general,
los compiladores de C++ no incluyen funciones de biblioteca para leer sectores de disco, ya que dichos de-
talles son demasiado dependientes del hardware, por lo que sería impráctico implementar bibliotecas para
todas las computadoras posibles. Los programas en lenguaje ensamblador pueden leer con facilidad los
sectores de disco, llamando a la función 7305h de INT 21h (en la sección 14.4 podrá consultar los detalles).
Entonces, nuestra tarea actual es crear la interfaz entre el lenguaje ensamblador y C++ para combinar los
puntos fuertes de ambos lenguajes.
El ejemplo LeerSector requiere el uso de un compilador de 16 bits, ya que implica llamadas a las inte-
rrupciones de MS-DOS (es posible llamar a las interrupciones de 16 bits desde programas de 32 bits, para
ello consulte el libro de Barry Kauler cuya bibliografía se encuentra al final de este capítulo2). La última
versión de Visual C++ que produce programas de 16 bits es la versión 1.5. Otros compiladores que producen
código de 16 bits son Turbo C y Turbo Pascal, ambos de Borland.
Ejecución del programa Primero vamos a demostrar la ejecución del programa. Cuando se inicia el pro-
grama en C++, el usuario selecciona el número de la unidad, el sector inicial y el número de sectores a leer.
Por ejemplo, este usuario desea leer los sectores del 0 al 9 de la unidad A:
Programa para mostrar sectores.

Escriba el numero de la unidad [1=A, 2=B, 3=C, 4=D, 5=E,...]: 1
Numero de sector inicial a leer: 0
Numero de sectores a leer: 20
Esta información se pasa al procedimiento en lenguaje ensamblador, el cual lee los sectores y los coloca
en un búfer. El programa en C++ empieza a mostrar el búfer, un sector a la vez. A medida que se muestra
cada sector, los caracteres que no son ASCII se sustituyen por puntos. Por ejemplo, a continuación se mues-
tra la visualización del sector 0 de la unidad A:
Leyendo sectores 0 – 20 de Unidad 1

Sector 0 --------------------------------------------------------
.<.(P3j2IHC........@..................)Y...MYDISK FAT12 .3.
....{...x..v..V.U."..~..N..........|.E...F..E.8N$}"....w.r...:f..
|f;..W.u.....V....s.3..F...f..F..V..F....v.`.F..V.. ....^...H...F
..N.a....#.r98-t.`....}..at9Nt... ;.r.....}.......t.<.t..........
..}....}.....^.f......}.}..E..N....F..V......r....p..B.-`fj.RP.Sj
.j...t...3..v...v.B...v..............V$...d.ar.@u.B.^.Iuw....'..I
nvalid system disk...Disk I/O error...Replace the disk, and then
press any key....IOSYSMSDOS SYS...A....~...@...U.
Los sectores continúan mostrándose, uno por uno, hasta que se haya mostrado todo el búfer completo.
Programa en C++ que llama a LeerSector

Ahora mostraremos el programa completo en C++ que llama al procedimiento LeerSector:
// SectorMain.cpp - Llama al procedimiento LeerSector
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
const int TAM_SECTOR = 512;
extern "C" LeerSector( car * bufer, long sectorInicial,
int numUnidad, int numSectores );
void MostrarBufer( const car * bufer, long sectorInicial,
int numSectores )
{
int n = 0;
long ultimo = sectorInicial + numSectores;
for(long sNum = sectorInicial; sNum < ultimo; sNum++)
{
cout << "\nSector " << sNum
<< " ---------------------------"
<< "-----------------------------\n";
for(int i = 0; i < TAM_SECTOR; i++)
{
char car = bufer[n++];
if( unsigned(car) < 32 || unsigned(car) > 127)
cout << ‘.’;
else
cout << car;
}
cout << endl;
getch(); // pausa – espera a que se presione una tecla
}
}
int main()
{
char * bufer;
long sectorInicial;
int numUnidad;
int numSectores;
system("CLS");
cout << "Programa para mostrar sectores.\n\n"
<< "Escriba el numero de la unidad [1=A, 2=B, 3=C, 4=D, 5=E,...]: ";
cin >> numUnidad;
cout << "Numero de sector inicial a leer: ";
cin >> sectorInicial;
cout << "Numero de sectores a leer: ";
cin >> numSectores;
bufer = new char[numSectores * TAM_SECTOR];
cout << "\n\nLeyendo sectores " << sectorInicial << " - "
<< (sectorInicial + numSectores) << " de Unidad "
<< numUnidad << endl;
LeerSector( bufer, sectorInicial, numUnidad, numSectores );

MostrarBufer( bufer, sectorInicial, numSectores );
system("CLS");
return 0;
}
En la parte superior del listado encontramos la declaración, o prototipo, de la función LeerSector:

extern "C" LeerSector( car bufer[], long sectorInicial,
int numUnidad, int numSectores );
El primer parámetro, bufer, es un arreglo de caracteres que guarda los datos del sector, después de leerlo
del disco. El segundo parámetro, sectorInicial, es el número del sector inicial que se va a leer. El tercer pa-
rámetro, numUnidad, es el número de la unidad de disco. El cuarto parámetro, numSectores, especifica el
número de sectores a leer. El primer parámetro se pasa por referencia y todos los demás parámetros se pasan
por valor.
En main se pide al usuario el número de unidad, sector inicial y número de sectores. El programa también
asigna almacenamiento en forma dinámica para el búfer que almacena los datos del sector:
cout << "Programa para mostrar sectores.\n\n"
<< "Escriba el numero de la unidad [1=A, 2=B, 3=C, 4=D, 5=E,...]: ";
cin >> numUnidad;
cout << "Numero de sector inicial a leer: ";
cin >> sectorInicial;
cout << "Numero de sectores a leer: ";
cin >> numSectores;
bufer = new char[numSectores * TAM_SECTOR];
Esta información se pasa al procedimiento externo LeerSector, el cual rellena el búfer con sectores del
disco:
LeerSector( bufer, sectorInicial, numUnidad, numSectores );
Este búfer se pasa a MostrarBufer, un procedimiento en el programa en C++ que muestra cada sector en
formato de texto ASCII:
MostrarBufer( bufer, sectorInicial, numSectores );

A continuación se muestra el módulo en lenguaje ensamblador que contiene el procedimiento LeerSector.
Como ésta es una aplicación en modo real, debe aparecer la directiva .386 antes de la directiva .MODEL,
para indicar al ensamblador que debe crear segmentos de 16 bits:
TITLE Lectura de sectores de disco (LeerSec.asm)
; El procedimiento LeerSector se llama desde una aplicación

; de 16 bits en modo real, escrita en Borland C++ 5.01.
; Puede leer discos FAT12, FAT16 y FAT32 bajo
; MS-DOS y Windows 95/98/Me.
Public _LeerSector
.model small
.386
ESDisco STRUC
sectorInic DD ? ; número de sector inicial
numSectores DW 1 ; número de sectores
despBufer DW ? ; desplazamiento del búfer
segBufer DW ? ; segmento del búfer
ESDisco ENDS
.data
estrucDisco ESDisco <>
.code
;----------------------------------------------------------
_LeerSector PROC NEAR C
ARG apuntBufer:WORD, sectorInicial:DWORD, numeroUnidad:WORD, \
numSectores:WORD
;
; Lee n sectores de una unidad de disco especificada.
; Recibe: apuntador al búfer que almacenará el sector,
; los datos, número de sector inicial, número de unidad
; y número de sectores.
; Devuelve: nada
;----------------------------------------------------------
enter 0,0
pusha
mov eax,sectorInicial
mov estrucDisco.sectorInic,eax
mov ax,numSectores
mov estrucDisco.numSectores,ax
mov ax,apuntBufer
mov estrucDisco.despBufer,ax
push ds
pop estrucDisco.segBufer
mov ax,7305h ; ABSDiskReadWrite
mov cx,0FFFFh ; siempre tiene este valor
mov dx,numeroUnidad ; número de unidad
mov bx,OFFSET estrucDisco ; número de sector
mov si,0 ; modo de lectura
int 21h ; lee el sector del disco
popa
leave
ret
_LeerSector ENDP
END
Como se utilizó Borland Turbo Assembler para codificar este ejemplo, usamos la palabra clave ARG de
Borland para especificar los argumentos del procedimiento. La directiva ARG nos permite especificar los
argumentos en el mismo orden que la declaración correspondiente de la función en C++:
ASM: _LeerSector PROC NEAR C
ARG apuntBufer:word, sectorInicial:dword, \
numeroUnidad:word, numSectores:word
C++: extern "C" LeerSector(char bufer[],

long sectorInicial, intnumUnidad,
int numSectores);
Los argumentos se meten en la pila en orden inverso, siguiendo la convención de llamadas de C. El más
alejado de EBP es numSectores, el primer parámetro que se mete en la pila, el cual se muestra en el marco
de pila de la figura 12-3. SectorInicial es una doble palabra de 32 bits y ocupa las ubicaciones [bp⫹6] a
[bp⫹09] en la pila. El programa se compiló para el modelo pequeño de memoria, por lo que bufer se pasa
como un apuntador cercano de 16 bits.
Figura 12−3 Procedimiento LeerSector, marco de pila.
;"0#= NUM3ECTORES
;"0!= NUM5NIDAD
;"0= SECTOR)NICIAL
;"0= $IRECCIØNDELBÞFER
;"0= $IRECCIØNDERETORNO
30"0 "0
12.4.3 Ejemplo: enteros aleatorios grandes

Para mostrar un ejemplo útil de la llamada a una función externa desde Borland C++, podemos llamar a Long-
Rand, una función en lenguaje ensamblador que devuelve un entero seudoaleatorio de 32 bits sin signo.
Esto es útil, ya que la función rand() estándar en la biblioteca de Borland C++ sólo devuelve un entero entre
0 y RAND_MAX (32,767). Nuestro procedimiento devuelve un entero entre 0 y 4,294,967,295.
Este programa está compilado en el modelo grande de memoria, lo cual permite que los datos sean
mayores de 64K, y se requiere el uso de valores de 32 bits para la dirección de retorno y los valores de los
apuntadores de datos. La declaración de la función externa en C++ es:
extern "C" unsigned long LongRandom();
El listado del programa principal se muestra a continuación. Este programa asigna espacio de almacenamiento
para un arreglo llamado arregloAleat. Utiliza un ciclo para llamar a LongRandom, inserta cada número en
el arreglo y lo escribe en la salida estándar:
// main.cpp
// Llama a la función externa LongRandom, escrita en

// lenguaje ensamblador, que devuelve un entero aleatorio
// de 32 bits sin signo. Se compila en el modelo grande (Large) de memoria.
#include <iostream.h>
extern "C" unsigned long LongRandom();
const int TAM_ARREGLO = 500;
int main()
{
// Asigna espacio para el arreglo y rellena con enteros
// aleatorios sin signo de 32 bits, y muestra.
unsigned long * arregloAleat = new unsigned long[TAM_ARREGLO];
for(unsigned i = 0; i < TAM_ARREGLO; i++)

{
arregloAleat[i] = LongRandom();
cout << arregloAleat[i] << ‘,’;
}
cout << endl;
return 0;
}
La función LongRandom El módulo en lenguaje ensamblador que contiene la función LongRandom es

una simple adaptación del procedimiento Random32 de la biblioteca de enlaces del libro:
; Módulo del procedimento LongRandom (longrand.asm)
.model large
.386
Public _LongRandom
.data
semilla dd 12345678h
; Devuelve un entero seudoaleatorio sin signo de 32 bits
; en DX:AX,en el rango de 0 - FFFFFFFFh.
.code
_LongRandom PROC far, C
mov eax, 343FDh
mul semilla
xor edx,edx
add eax, 269EC3h
mov semilla, eax ; guarda la semilla para la siguiente llamada
ror eax,8 ; rota a la derecha sacando dígito menos
significativo
shld edx,eax,16 ; copia los 16 bits superiores de EAX a DX
ret
_LongRandom endp
end
La instrucción ROR ayuda a eliminar los patrones recurrentes cuando se generan enteros aleatorios peque-
ños. Borland C++ espera que el valor de retorno de la función de 32 bits se encuentre en los registros DX:
AX, por lo que copiamos los 16 bits superiores de EAX a DX con la instrucción SHLD, que parece estar
convenientemente diseñada para esta tarea.

1. ¿Qué registros y banderas deben preservar los procedimientos en lenguaje ensamblador que se llaman desde
Borland C++?
2. En Borland C++, ¿cuántos bytes se utilizan para los siguientes tipos? 1) int, 2) enum, 3) float, 4) double.
3. En el módulo LeerSector de esta sección, si no se utilizara la directiva ARG, ¿cómo codificaría la siguiente
instrucción?
mov eax,sectorInicial
4. En la función LongRandom que se muestra en esta sección, ¿qué pasaría con la salida si se eliminara la
instrucción ROR?

El lenguaje ensamblador es la herramienta perfecta para optimizar partes selectas de una aplicación grande
escrita en algún lenguaje de alto nivel. También es una buena herramienta para personalizar ciertos proce-
dimientos para un hardware específico. Estas técnicas requieren uno de dos métodos:
• Escribir código ensamblador en línea, incrustado dentro del código en lenguaje de alto nivel.
• Enlazar los procedimientos en lenguaje ensamblador con el código en lenguaje de alto nivel.
Ambos métodos tienen sus méritos y sus limitaciones. En este capítulo presentamos ambos.
La convención de nomenclatura utilizada por un lenguaje se refiere a la manera en que se asignan nom-
bres a los segmentos y módulos, así como a las reglas o características relacionadas con el nombramiento de
variables y procedimientos. El modelo de memoria utilizado por un programa determina si las llamadas y
referencias serán cercanas (dentro del mismo segmento) o lejanas (entre distintos segmentos).
Al llamar a un procedimiento en lenguaje ensamblador desde un programa escrito en otro lenguaje,
cualquier identificador que se comparta entre los dos lenguajes debe ser compatible. También debemos usar
nombres de segmentos en el procedimiento que sean compatibles con el programa que hace la llamada. El
escritor de un procedimiento utiliza la convención de llamadas del lenguaje de alto nivel para determinar
cómo recibir los parámetros. La convención de llamadas afecta a la hora de determinar si el procedimiento
que se llamó o el programa que hizo la llamada es el que debe restaurar el apuntador de la pila.
En Visual C++, la directiva __asm se utiliza para escribir código ensamblador en línea en un programa
de código fuente en C++. En este capítulo, se utilizó un programa de cifrado de archivos para demostrar el
lenguaje ensamblador en línea.
Este capítulo mostró cómo enlazar procedimientos en lenguaje ensamblador con programas en Microsoft
Visual C++ que se ejecutan en modo protegido, y programas en Borland C++ que se ejecutan en modo de
direccionamiento real.
Al llamar a las funciones de la biblioteca estándar de C (C++), debemos crear un programa auxiliar en C o
C++ que contenga una función main( ). Al iniciarse main( ), la biblioteca en tiempo de ejecución del compilador
se inicializa de manera automática. Desde main( ) podemos llamar a un procedimiento de inicio en el módulo
de lenguaje ensamblador. Este módulo puede llamar a cualquier función de la biblioteca estándar de C.
Se escribió un procedimiento en lenguaje ensamblador llamado BuscarArreglo y se llamó desde un pro
grama en Visual C++. Comparamos el archivo de código fuente en lenguaje ensamblador generado por el
compilador, con el código ensamblado a mano, en nuestro esfuerzo por aprender más acerca de las técnicas
de optimización de código. El programa LeerSector mostró un programa en Borland C++ ejecutándose en

modo de direccionamiento real, el cual llama a un procedimiento en lenguaje ensamblador para leer los
sectores de un disco.

1. Ejemplo MultArreglo
Use el ejemplo BuscarArreglo de la sección 12.3.1 como modelo para este ejercicio. Escriba un proce-
dimiento en lenguaje ensamblador llamado MultArreglo, que multiplique un arreglo de dobles palabras por
un entero. Escriba la misma función en C++. Cree un programa de prueba que llame a ambas versiones de
MultArreglo desde ciclos y que compare sus tiempos de ejecución.
2. LeerSector, visualización hexadecimal
Requiere un compilador de C++ en modo real de 16 bits, que se ejecute en MS-DOS, Windows 95, 98 o
Millenium. Agregue un nuevo procedimiento al programa en C++ de la sección 12.4.2, que llame al proce-
dimiento LeerSector. Este nuevo procedimiento debe mostrar cada sector en hexadecimal. Use iomanip.
setfill( ) para rellenar cada byte de salida con un cero a la izquierda.
3. Procedimiento ArregloLongRandom
Use el procedimiento LongRandom de la sección 12.4.3 como punto de inicio para crear un procedimiento
llamado ArregloLongRandom que rellene un arreglo con enteros aleatorios de 32 bits sin signo. Debe re-
cibir un apuntador a un arreglo desde un programa en C o C++, junto con una cuenta que indique el número
de elementos del arreglo a rellenar:
extern "C" void ArregloLongRandom( unsigned long * bufer,
unsigned cuenta );
4. Procedimiento TraducirBufer externo

Escriba un procedimiento externo en lenguaje ensamblador que realice el mismo tipo de cifrado que se
muestra en el procedimiento TraducirBufer en línea de la sección 12.2.2. Ejecute el programa compilado
en el depurador y juzgue si esta versión se ejecuta más rápido que el programa Codifica.cpp de la sección
12.2.2.
5. Programa de números primos
Escriba un procedimiento en lenguaje ensamblador que devuelva un valor de 1 si el entero de 32 bits que se
pasa en el registro EAX es primo, y 0 si EAX no es primo. Llame a este procedimiento desde un programa en
lenguaje de alto nivel. Permita que el usuario introduzca números muy grandes y haga que su programa muestre
un mensaje para cada uno de ellos, indicando si es primo o no.
6. Procedimiento BuscarArregloInv
Modifique el procedimiento BuscarArreglo de la sección 12.3.1. Llame a su función BuscarArregloInv, y
deje que busque en forma invertida, desde el final del arreglo. Devuelva el índice del primer valor que coin-
cida, o ⫺1 si no se encuentra el valor.
Notas finales
1. En la versión de Visual C++ que probamos, debe incluir por lo menos una instrucción que utilice valores de punto flotante
para forzar a Visual C++ a que cargue el módulo de punto flotante. En caso contrario, se produce el error de “no se cargó el
módulo de punto flotante”.
2. Vea la obra de Barry Kauler, Windows Assembly Language and System Programming, CMP Books, 1997.
13
Programación en MS-DOS
de 16 bits
13.1 MS-DOS y la IBM-PC 13.3 Servicios estándar de E/S de archivos
13.1.1 Organización de la memoria de MS-DOS
13.1.2 Redirección de entrada-salida 13.3.1 Crear o abrir un archivo (716Ch)
13.1.3 Interrupciones de software 13.3.2 Cerrar manejador de archivo (3Eh)
13.1.4 Instrucción INT 13.3.3 Mover apuntador de archivo (42h)
13.1.5 Codificación para los programas 13.3.4 Obtener la fecha y hora de la creación
de 16 bits de un archivo
13.1.6 Repaso de sección 13.3.5 Procedimientos de biblioteca selectos
13.2 Llamadas a funciones de MS-DOS 13.3.6 Ejemplo: leer y copiar un archivo
de texto
(INT 21h)
13.3.7 Leer la cola de comandos de MS-DOS
13.2.1 Funciones de salida selectas
13.3.8 Ejemplo: crear un archivo binario
13.2.2 Ejemplo de programa: Hola
programador
13.2.3 Funciones de entrada selectas 13.4 Resumen del capítulo
13.2.4 Funciones de fecha/hora
13.5 Ejercicios del capítulo
13.1 MS-DOS y la IBM-PC

PC-DOS de IBM fue el primer sistema operativo que implementó el modo de direccionamiento real en la
Computadora Personal IBM, usando el procesador Intel 8088. Más tarde, evolucionó para convertirse en
Microsoft MS-DOS. De ahí que tenga sentido utilizar MS-DOS como el entorno para explicar la programa-
ción en modo de direccionamiento real. A este modo también se le conoce como modo de 16 bits, ya que las
direcciones se construyen a partir de valores de 16 bits.
En este capítulo conocerá la organización básica de la memoria de MS-DOS, cómo activar las llamadas
a funciones de MS-DOS (conocidas como interrupciones) y cómo realizar operaciones básicas de entrada-
salida en el nivel del sistema operativo. Todos los programas en este capítulo se ejecutan en modo de direc-
cionamiento real, debido a que utilizan la instrucción INT. Las interrupciones se diseñaron en un principio
para ejecutarse bajo MS-DOS en modo de direccionamiento real. Es posible llamar a las interrupciones en
modo protegido, pero las técnicas para hacerlo no se cubrirán en este libro.
432
Los programas en modo de direccionamiento real tienen las siguientes características:

• Sólo pueden direccionar 1 megabyte de memoria.
• Sólo puede ejecutarse un programa a la vez (una sola tarea) en una sola sesión.
• No es posible la protección de los límites de memoria, por lo que cualquier programa de aplicación puede
sobrescribir la memoria que utiliza el sistema operativo.
• Los desplazamientos son de 16 bits.
Cuando apareció por primera vez, la IBM-PC fue muy atractiva, ya que era económica y ejecutaba Lotus
1-2-3, el programa de hojas electrónicas de cálculo que era útil para que las empresas adoptaran la PC.
A los aficionados a las computadoras les fascinó la PC, ya que era una herramienta ideal para aprender su fun-
cionamiento. Hay que recalcar que Digital Research CP/M, el sistema operativo de 8 bits más popular antes
de PC-DOS, sólo era capaz de direccionar 64K de RAM. Desde este punto de vista, los 640K de PC-DOS
parecían un regalo del cielo.
Debido a las evidentes limitaciones de memoria y velocidad de los primeros microprocesadores Intel,
la IBM-PC era una computadora de un solo usuario. No había protección integrada contra la corrupción de
memoria que podían provocar los programas de aplicaciones. En contraste, los sistemas de minicomputado-
ras disponibles en esa época podían manejar varios usuarios y evitaban que los programas de aplicaciones
sobrescribieran los datos unos de otros. Con el tiempo aparecieron sistemas operativos más robustos para
la PC, con lo cual se convirtió en una alternativa viable para los sistemas de minicomputadoras, en especial
cuando se conectaban varias PCs en red.
13.1.1 Organización de la memoria

En el modo de direccionamiento real, tanto el sistema operativo como los programas de aplicaciones utilizan
los 640K inferiores de memoria. Después de éstos sigue la memoria de video y la memoria reservada para los
controladores de hardware. Por último, las ubicaciones F0000 a FFFFF están reservadas para la ROM (me-
moria de sólo lectura) del sistema. La figura 13-1 muestra un mapa simple de memoria. Dentro del área de
memoria del sistema operativo, los 1024 bytes inferiores de memoria (direcciones 00000 a 003FF) contienen
una tabla de direcciones de 32 bits, llamada tabla de vectores de interrupción. Estas direcciones, llamadas
vectores de interrupción, las utiliza la CPU al procesar las interrupciones de hardware y de software.
Justo encima de la tabla de vectores se encuentra el área de datos del BIOS y de MS-DOS. Después le
sigue el BIOS de software, que incluye los procedimientos para administrar la mayoría de los dispositivos
de E/S, incluyendo el teclado, el disco duro, la pantalla de video, los puertos seriales y el puerto de impre-
sora. Los procedimientos del BIOS se cargan desde un archivo oculto del sistema en un disco de sistema
(arranque) de MS-DOS. El núcleo de MS-DOS es una colección de procedimientos (llamados servicios) que
también se cargan desde un archivo en el disco del sistema.
Junto con el núcleo de MS-DOS se encuentran los búferes de archivo y los controladores de dispositivos
instalables. En la siguiente parte más alta de la memoria, la parte residente del procesador de comandos se
carga desde un archivo ejecutable llamado command.com. El procesador de comandos interpreta los comandos
que se escriben en el símbolo de MS-DOS para cargar y ejecutar los programas almacenados en disco. Una
segunda parte del procesador de comandos ocupa la memoria alta, justo debajo de la ubicación A0000.
Los programas de aplicaciones se pueden cargar en memoria, en la primera dirección encima de la parte
residente del procesador de comandos, y pueden usar toda la memoria hasta la dirección 9FFFF. Si el pro-
grama actual en ejecución sobrescribe el área transiente del procesador de comandos, éste se vuelve a cargar
del disco de arranque cuando el programa termina.
Memoria de video El área de la memoria de video (VRAM) en una IBM-PC empieza en la ubicación
A0000, la cual se utiliza cuando el adaptador de video cambia al modo de gráficos. Cuando el video se en-
cuentra en modo de texto a color, la ubicación de memoria B8000 almacena todo el texto que se muestra en
la pantalla. La pantalla representa un mapa en la memoria, de manera que cada fila y columna en la pantalla
corresponde a una palabra de 16 bits en la memoria. Cuando se copia un carácter a la memoria de video,
aparece de inmediato en la pantalla.
434 Capítulo 13 • Programación en MS-DOS de 16 bits
Figura 13−1 Mapa de memoria de MS-DOS.

Dirección
FFFFF
BIOS de ROM
F0000
Reservada
C0000
Texto de gráficos de video
B8000
VRAM
Gráficos de video
A0000
Procesador de comandos transiente
Área transiente de programas

(disponible para los
programas de aplicaciones)
Procesador de comandos residente

640K de RAM
Núcleo del DOS, Controladores de dispositivos
BIOS de software
Datos de BIOS y DOS

00400
Tabla de vectores de interrupción
00000
BIOS de ROM El BIOS de ROM, que se encuentra en las ubicaciones de memoria F0000 a FFFFF, es una
parte importante del sistema operativo de la computadora. Contiene software de diagnóstico y configuración
del sistema, así como procedimientos de entrada-salida de bajo nivel que utilizan los programas de aplica-
ciones. El BIOS se almacena en un chip de memoria estática en la tarjeta del sistema. La mayoría de los
sistemas siguen una especificación estandarizada del BIOS, modelada a partir del BIOS original de IBM, y
utilizan el área de datos del BIOS de 00400 a 004FF.
13.1.2 Redirección de entrada-salida

A lo largo de este capítulo haremos referencias al dispositivo de entrada estándar y al dispositivo de salida
estándar. Ambos se conocen en conjunto como la consola, en la que se utiliza el teclado para la entrada y la
pantalla de video para la salida.
Al ejecutar programas desde el símbolo del sistema, podemos redirigir la entrada estándar de manera
que se lea de un archivo o puerto de hardware, en vez de hacerlo del teclado. La salida estándar puede rediri-
girse a un archivo, impresora u otro dispositivo de E/S. Sin esta capacidad, los programas tendrían que revi-
sarse considerablemente antes de poder modificar su entrada-salida. Por ejemplo, el sistema operativo tiene
un programa llamado sort.exe que ordena un archivo de entrada. El siguiente comando ordena un archivo
llamado miarchivo.txt y muestra la salida:
sort < miarchivo.txt
El siguiente comando ordena miarchivo.txt y envía la salida a archsalida.txt:
sort < miarchivo.txt > archsalida.txt
Podemos utilizar el símbolo de canalización (|) para copiar la salida del comando DIR a la entrada del pro-
grama sort.exe. El siguiente comando ordena el directorio actual del disco y muestra la salida en la pantalla:
dir | sort
El siguiente comando envía la salida del programa sort a la impresora predeterminada (sin conexión en red)
(se identifica por PRN):
dir | sort > prn
En la tabla 13-1 se muestra el conjunto completo de nombres de dispositivos.
Tabla 13-1 Nombres de dispositivos estándar de MS-DOS.
Nombre de dispositivo Descripción

CON Consola (pantalla de video o teclado)
LPT1 o PRN Primera impresora en paralelo
LPT2, LPT3 Puertos paralelos 2 y 3
COM1, COM2 Puertos seriales 1 y 2
NUL Dispositivo inexistente o tonto
13.1.3 Interrupciones de software

Una interrupción de software es una llamada a un procedimiento del sistema operativo. La mayoría de estos
procedimientos, llamados manejadores de interrupciones, proporcionan la capacidad de entrada-salida a
los programas de aplicaciones. Se utilizan para las siguientes tareas:
• Mostrar caracteres y cadenas.
• Leer caracteres y cadenas del teclado.
• Mostrar texto a color.
• Abrir y cerrar archivos.
• Leer datos de archivos.
• Escribir datos en archivos.
• Establecer y obtener la hora y fecha del sistema.
13.1.4 Instrucción INT

La instrucción INT (llamada a un procedimiento de interrupción) llama a una subrutina del sistema que tam-
bién se conoce como manejador de interrupciones. Antes de que se ejecute la instrucción INT, deben insertarse
uno o más parámetros en los registros. Por lo menos, debe moverse al registro AH un número que identifique
al procedimiento específico. Dependiendo de la función, tal vez haya que pasar otros valores a la interrupción
en los registros. La sintaxis es:
INT número
en donde número es un entero en el rango de 0 a FF hexadecimal.
Vectorización de interrupciones
La CPU procesa la instrucción INT mediante el uso de la tabla de vectores de interrupción que, como men-
cionamos antes, es una tabla de direcciones que se encuentra en los 1024 bytes inferiores de memoria. Cada
entrada en esta tabla es una dirección de segmento-desplazamiento de 32 bits, que apunta a un manejador
de interrupciones. Las direcciones reales en esta tabla varían de un equipo a otro. La figura 13-2 ilustra los
pasos que realiza la CPU cuando un programa invoca a la instrucción INT:
• Paso 1: el operando de la instrucción INT se multiplica por 4 para localizar la entrada en la tabla con el
vector de interrupción correspondiente.
• Paso 2: la CPU mete las banderas y una dirección de retorno de segmento/desplazamiento de 32 bits en
la pila, deshabilita las interrupciones de hardware, y ejecuta una llamada lejana a la dirección almacenada
en la ubicación (10h * 4) en la tabla de vectores de interrupción (F000:F065).
• Paso 3: el manejador de interrupciones en F000:F065 se ejecuta hasta llegar a una instrucción IRET.
• Paso 4: la instrucción IRET (retorno de interrupción) saca las banderas y la dirección de retorno de la
pila, lo cual provoca que el procesador continúe la ejecución justo después de la instrucción INT 10h, en
el programa que hizo la llamada.
Figura 13−2 Proceso de vectorización de interrupciones.
-ANEJADORDEINTERRUPCIONES
0ROGRAMAQUEHACELALLAMADA
&& STI
MOV
INTH & CLD
ADD & PUSHES

&

)2%4
&& &!"

HENTRADAPARA).4
4ABLADEVECTORESDEINTERRUPCIØN

Interrupciones comunes
Las interrupciones de software llaman a rutinas de servicio de interrupciones (ISRs), que se encuentran en
el BIOS o en DOS. Algunas interrupciones de uso frecuente son:
• INT 10h (Servicios de video). Procedimientos que muestran rutinas que controlan la posición del cursor,
escriben texto a color, desplazan la pantalla y muestran gráficos de video.
• INT 16h (Servicios de teclado). Procedimientos que leen el teclado y comprueban su estado.
• INT 17h (Servicios de impresora). Procedimientos que inicializan, imprimen y devuelven el estado de la
impresora.
• INT 1Ah (Hora del día). Procedimiento que obtiene el número de pulsaciones del reloj desde que se
encendió el equipo, o establece el contador a un nuevo valor.
• INT 1Ch (Interrupción de temporizador del usuario). Un procedimiento vacío que se ejecuta 18.2 veces
por segundo.
• INT 21h (Servicios de MS-DOS). Procedimientos que proporcionan entrada-salida, manejo de archivos
y administración de memoria. También se conocen como llamadas a funciones de MS-DOS.
13.1.5 Codificación para los programas de 16 bits
Los programas diseñados para MS-DOS deben ser aplicaciones de 16 bits que se ejecuten en modo de direc-
cionamiento real. Las aplicaciones en modo de direccionamiento real utilizan segmentos de 16 bits y siguen
el esquema de direccionamiento segmentado descrito en la sección 2.3.1. Si utiliza un procesador de 32 bits,
puede usar los registros de propósito general de 32 bits para datos, incluso en el modo de direccionamiento
real. He aquí un resumen de las características de codificación en los programas de 16 bits:
• La directiva .MODEL especifica el modelo de memoria que utilizará el programa. Recomendamos el
modelo pequeño (Small), el cual mantiene el código en un segmento y la pila más los datos en otro:
.MODEL spmall
• La directiva .STACK asigna una pequeña cantidad de espacio en la pila local para nuestro programa. Por
lo general, muy pocas veces se necesitan más de 256 bytes de espacio en la pila. La siguiente instrucción
es bastante generosa, con 512 bytes:
.STACK 200h
• De manera opcional, podemos habilitar el uso de los registros de 32 bits. Esto puede hacerse con la direc-
tiva .386:
.386
• Se requieren dos instrucciones al principio de main si el programa hace referencia a variables. Estas
instrucciones inicializan el registro DS con la ubicación inicial del segmento de datos, identificado por la
constante predefinida @data de MASM:
mov ax,@data
mov ds,ax
• Todo programa debe incluir una instrucción para terminar el programa y regresar al sistema operativo.
Una forma de hacerlo es usando la directiva .EXIT:
.EXIT
De manera alternativa, podemos llamar a la función 4Ch de INT 21h:
mov ah,4ch ; termina el proceso
int 21h ; interrupción de MS-DOS
• Podemos asignar valores a los registros de segmento mediante la instrucción MOV, pero sólo cuando se
asigne la dirección de un segmento del programa.
• Al ensamblar programas de 16 bits hay que utilizar el archivo make16.bat (procesamiento por lotes). Este
archivo crea un vínculo con Irvine16.lib y ejecuta el vinculador anterior de 16 bits de Microsoft (versión 5.6).
• Los programas en modo de direccionamiento real sólo pueden acceder a los puertos de hardware, los
vectores de interrupción y la memoria del sistema cuando se ejecutan bajo MS-DOS, Windows 95, 98 y
Millenium. Este tipo de acceso no está permitido en Windows NT, 2000 o XP.
• Cuando se utiliza el modelo Small de memoria, los desplazamientos (direcciones) de los datos y las etiquetas
de código son de 16 bits. La biblioteca Irvine16 utiliza el modelo Small de memoria, en el que todo el código
cabe en un segmento de 16 bits, y los datos y la pila del programa caben en otro segmento de 16 bits.
• En el modo de direccionamiento real, las entradas en la pila son de 16 bits de manera predeterminada. De
cualquier forma podemos colocar un valor de 32 bits en la pila (utiliza dos entradas).
Podemos simplificar la codificación de los programas de 16 bits si incluimos el archivo Irvine16.inc. Este
archivo inserta las siguientes instrucciones en el flujo de ensamblado, las cuales definen el modo de memo-
ria y la convención de llamadas, asignan espacio en la pila, habilitan los registros de 32 bits y redefinen la
directiva .EXIT como exit:
.MODEL small,stdcall
.STACK 200h
.386
exit EQU <.EXIT>

1. ¿Cuál es la ubicación de memoria más alta en la que se puede cargar un programa de aplicación?
2. ¿Qué ocupa los 1024 bytes inferiores de la memoria?
3. ¿Cuál es la ubicación inicial del área de datos de BIOS y MS-DOS?
4. ¿Cuál es el nombre del área de memoria que contiene los procedimientos de bajo nivel que utiliza la compu-
tadora para la entrada-salida?
5. Muestre un ejemplo de cómo redirigir la salida de un programa a la impresora.
6. ¿Cuál es el nombre del dispositivo de MS-DOS para la primera impresora paralela?
7. ¿Qué es una rutina de servicio de interrupción?
8. Cuando se ejecuta la instrucción INT, ¿cuál es la primera tarea que realiza la CPU?
9. ¿Cuáles son los cuatro pasos que realiza la CPU cuando un programa invoca a una instrucción INT? Sugerencia:
vea la figura 13-2.
10. Cuando termina una rutina de servicio de interrupción, ¿cómo continúa la ejecución un programa de aplicación?
11. ¿Qué número de interrupción se utiliza para los servicios de video?
12. ¿Qué número de interrupción se utiliza para la hora del día?
13. ¿Qué desplazamiento dentro de la tabla de vectores de interrupción contiene la dirección del manejador de
interrupciones INT 21h?
13.2 Llamadas a funciones de MS-DOS (INT 21h)

MS-DOS proporciona muchas funciones fáciles de usar para mostrar texto en la consola. Todas forman parte
de un grupo que, por lo general, se conoce como llamadas a funciones INT 21h de MS-DOS. Esta interrup-
ción soporta por lo menos 200 funciones distintas, las cuales se identifican mediante un número de función
que se coloca en el registro AH. Una fuente excelente, aunque un poco obsoleta, es el libro de Ray Duncan,
Advanced MS-DOS Programming, 2ª Edición, Microsoft Press, 1988. Una lista más extensa y actualizada,
conocida como Ralf Brown’s Interrupt List, se encuentra en línea. Visite nuestro sitio Web para obtener
detalles acerca de esto.
Para cada función INT 21h que describiremos en este capítulo, presentaremos los parámetros de entrada y
valores de retorno necesarios, agregaremos notas acerca de su uso e incluiremos un corto ejemplo de código
para llamarla.
Varias de las funciones requieren que la dirección de 32 bits de un parámetro de entrada se almacene en los
registros DS:DX. DS, el registro del segmento de datos, por lo general, se establece con el área de datos del pro-
grama. Si por alguna razón éste no es el caso, hay que usar el operador SEG para establecer a DS con el segmento
que contiene los datos que se pasan a INT 21h. Las siguientes instrucciones se encargan de esto:
.data
buferEnt BYTE 80 DUP(?)
.code
mov ax,SEG buferEnt
mov ds,ax
mov dx,OFFSET buferEnt
El primer programa en lenguaje ensamblador para procesadores Intel que escribí (aproximadamente en 1983)
mostraba un “*” en la pantalla:
mov ah,2
mov dl,’*’
int 21h
La gente decía que el lenguaje ensamblador era difícil, pero ¡esto era alentador! Después hubo algunos detalles
más que tuve que aprender antes de escribir programas que no fueran triviales.
Función 4Ch de INT 21h: terminar proceso La función 4Ch de INT 21h termina el programa actual
(conocido como proceso). En los programas en modo de direccionamiento real que presentamos en este libro,
nos hemos basado en la definición de una macro en la biblioteca Irvine16 llamada exit. Ésa se define así:
exit TEXTEQU <.EXIT>
En otras palabras, exit es un alias o sustituto para .EXIT (la directiva de MASM que termina un programa).
Creamos el símbolo exit con el fin de que usted pudiera usar un solo comando para terminar los programas
de 16 y 32 bits. En los programas de 16 bits, el código generado por .EXIT es:
mov ah,4Ch ; termina el proceso
int 21h
Si proporcionamos un argumento de código de retorno opcional a la macro .EXIT, el ensamblador genera
una instrucción adicional que mueve el código de retorno a AL:
.EXIT 0 ; llamada a la macro
Código generado:
mov ah,4Ch ; termina el proceso
mov al,0 ; código de retorno
int 21h
El proceso que hace la llamada recibe el valor en AL, conocido como el código de retorno del proceso (in-
cluyendo un archivo por lotes), para indicar el estado de retorno del programa. Por convención, un código de
retorno de cero se considera que se completó con éxito. Pueden usarse otros códigos de retorno entre 1 y 255
para indicar resultados adicionales que tengan un significado específico para cada programa. Por ejemplo,
ML.EXE, el Microsoft Assembler, devuelve 0 si un programa se ensambla en forma adecuada, y un valor
distinto de cero si no es así.
El apéndice C contiene una lista bastante extensa de interrupciones del BIOS y de MS-DOS.
13.2.1 Funciones de salida selectas

En esta sección presentaremos algunas de las funciones más comunes de INT 21h para escribir caracteres y
texto. Ninguna de estas funciones altera los colores actuales predeterminados de la pantalla, por lo que los
resultados sólo estarán a colores si se estableció previamente el color de la pantalla por otros medios. Por
ejemplo, podemos llamar a las funciones del BIOS de video del capítulo15.
Filtrado de los caracteres de control Todas las funciones en esta sección filtran, o interpretan los carac-
teres ASCII de control. Por ejemplo, si escribimos un carácter de retroceso en la salida estándar, el cursor
se mueve una columna a la izquierda. La tabla 13-2 contiene una lista de los caracteres de control que es
probable que nos encontremos.
Tabla 13-2 Caracteres ASCII de control.
Código
ASCII Descripción
08h Retroceso (se mueve una columna a la izquierda)
09h Tabulación horizontal (avanza n columnas hacia delante)
0Ah Avance de línea (se mueve a la siguiente línea de salida)
0Ch Avance de página (se mueve a la siguiente página de impresión)
0Dh Retorno de carro (se mueve a la columna de salida que está más a la izquierda)
1Bh Carácter de escape
Las siguientes tablas describen las características importantes de las funciones 2, 5, 6, 9 y 40h de INT
21h. La función 2 de INT 21h escribe un solo carácter en la salida estándar; la función 5 de INT 21h escribe
un solo carácter en la impresora; la función 6 de INT 21h escribe un solo carácter sin filtro a la salida están-
dar; la función 9 de INT 21h escribe una cadena (que se termina con un carácter $) a la salida estándar; y La
función 40h de INT 21h escribe un arreglo de bytes en un archivo o dispositivo.
Función 2 de INT 21h
Descripción Escribe un solo carácter en la salida estándar y avanza el cursor una columna
hacia delante
Recibe AH ⫽ 2
DL ⫽ valor del carácter
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ah,2

mov dl,'A'
int 21h
Descripción Escribe un solo carácter en la impresora
Recibe AH ⫽ 5
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ah,5 ; selecciona la salida de impresora

mov dl,"Z" ; carácter a imprimir
int 21h ; llamada a MS-DOS
Notas MS-DOS espera hasta que la impresora esté lista para imprimir el carácter. Puede
terminar la espera oprimiendo las teclas Ctrl-Inter. La salida predeterminada es al
puerto de impresora LPT1
Descripción Escribe un carácter en la salida estándar
Recibe AH ⫽ 6
Devuelve Si ZF ⫽ 0, AL contiene el código ASCII del carácter

mov dl,"A"
int 21h
Notas A diferencia de otras funciones de INT 21h, ésta no filtra (interpreta) los caracteres
ASCII de control
Descripción Escribe una cadena con terminación $ en la salida estándar
Recibe AH ⫽ 9
DS:DX ⫽ segmento/desplazamiento de la cadena
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo .data

cadena BYTE "Esta es una cadena$"
.code
mov ah,9
mov dx,OFFSET cadena
int 21h
Notas La cadena debe terminar con un carácter de signo de dólares ($)

Función 40h de INT 21h
Descripción Escribe un arreglo de bytes en un archivo o dispositivo
Recibe AH ⫽ 40h
BX ⫽ manejador de dispositivo o archivo (consola ⫽ 1)
CX ⫽ número de bytes a escribir
DS:DX ⫽ dirección del arreglo
Devuelve AX ⫽ número de bytes escritos

mensaje "Hola, programador"
.code
mov ah,40h
mov bx,1
mov cx,LENGTHOF mensaje
mov dx,OFFSET mensaje
int 21h
13.2.2 Ejemplo de programa: Hola programador

A continuación se muestra un programa simple, para imprimir una cadena en la pantalla usando una llamada
a una función de MS-DOS:
TITLE Programa Hola programador (Hola.asm)
.MODEL small
.STACK 100h
.386
.data
mensaje BYTE "Hola, programador!",0dh,0ah
.code
main PROC
mov ax,@data ; inicializa DS
mov ds,ax
mov ah,40h ; escribe en el archivo/dispositivo
mov bx,1 ; manejador de salida
mov cx,SIZEOF mensaje ; número de bytes
mov dx,OFFSET mensaje ; dirección del búfer
int 21h
.EXIT
main ENDP
END main
Versión alternativa Otra forma de escribir Hola.asm es mediante el uso de la directiva predefinida .STARTUP
(la cual inicializa el registro DS). Para ello, hay que eliminar la etiqueta que está enseguida de la directiva END:
TITLE Programa Hola programador (Hola2.asm)
.MODEL small
.STACK 100h
.386
.data
mensaje BYTE "Hola, programador!",0dh,0ah
.code
main PROC
.STARTUP
mov ah,40h ; escribe en el archivo/dispositivo
mov bx,1 ; manejador de salida
mov cx,SIZEOF mensaje ; número de bytes
mov dx,OFFSET mensaje ; dirección del búfer
int 21h
.EXIT
main ENDP
END
13.2.3 Funciones de entrada selectas

En esta sección, describiremos unas cuantas de las funciones de MS-DOS que se utilizan con más frecuencia
para leer de la entrada estándar. Para una lista más completa, consulte el apéndice C. Como se muestra en la
siguiente tabla, la función 1 de INT 21h lee un solo carácter de la entrada estándar:
Descripción Lee un solo carácter de la entrada estándar
Recibe AH ⫽ 1
Devuelve AL ⫽ carácter (código ASCII)

int 21h
mov car,al
Notas Si no hay un carácter presente en el búfer de entrada, el programa espera. Esta

función envía (echo) el carácter a la salida estándar
La función 6 de INT 21h lee un carácter de la entrada estándar, si éste está esperando en el búfer de entrada.
Si el búfer está vacío, la función regresa con la bandera Cero activa y no se realiza ninguna otra acción:
Descripción Lee un carácter de la entrada estándar sin esperar
Recibe AH ⫽ 6
DSL ⫽ FFh
Devuelve Si ZF ⫽ 0, AL contiene el código ASCII del carácter

mov dl,0FFh
int 21h
jz saltar
mov car,AL
saltar:
Notas La interrupción sólo devuelve un carácter si hay uno esperando en el búfer de

entrada. No envía (echo) el carácter a la salida estándar y no filtra los caracteres
de control
La función 0Ah de INT 21h lee una cadena en búfer de la entrada estándar, la cual se termina con la
tecla Intro. Al llamar a esta función, hay que pasarle un apuntador a una estructura de entrada que tenga el
siguiente formato (cuenta puede estar entre 0 y 128):
cuenta = 80
TECLADO STRUCT
maxEntrada BYTE cuenta ; caracteres máximos a introducir
cuentaEntrada BYTE ? ; cuenta actual de entrada
bufer BYTE cuenta DUP(?) ; guarda los caracteres de entrada
TECLADO ENDS
El campo maxEntrada especifica el número máximo de caracteres que puede introducir el usuario, incluyen-
do la tecla Intro. Puede utilizarse la tecla retroceso para borrar caracteres y retroceder el cursor. El usuario
termina la entrada oprimiendo la tecla Intro u oprimiendo Ctrl-Inter. Todas las teclas que no sean ASCII,
como AvPág y F1, se filtran y no se almacenan en el búfer. Una vez que la función regresa, el campo cuenta-
Entrada indica cuántos caracteres se introdujeron, sin contar la tecla Intro. La siguiente tabla describe la
función 0Ah:
Función 0Ah de INT 21h
Descripción Lee un arreglo de caracteres en búfer de la entrada estándar
Recibe AH ⫽ 0Ah
DS:DX ⫽ dirección de la estructura de entrada del teclado
Devuelve La estructura se inicializa con los caracteres de entrada

datosTecl TECLADO <>
.code
mov ah,0Ah
mov dx,OFFSET datosTecl
int 21h
La función 0Bh de INT 21h obtiene el estado del búfer de entrada estándar:
Función 0B de INT 21h
Descripción Obtiene el estado del búfer de entrada estándar
Recibe AH ⫽ 0Bh
Devuelve Si hay un carácter esperando, AL ⫽ 0FFh; en cualquier otro caso, AL ⫽ 0
Llamada de ejemplo mov ah,08h

int 21h
cmp al,0
je saltar
; (introduce el carácter)
saltar:
Notas No elimina el carácter

Ejemplo: programa de cifrado de cadenas

La función 6 de INT 21h tiene la habilidad única de leer caracteres de la entrada estándar sin detener el
programa o filtrar los caracteres de control. A esto se le puede dar un buen uso, si ejecutamos un programa
desde el símbolo del sistema y redirigimos la entrada. Es decir, la entrada provendrá de un archivo de texto,
en vez del teclado.
El siguiente programa (Cifrar.asm) lee cada carácter de la entrada estándar, usa la instrucción XOR para
alterar el carácter y escribe el carácter alterado en la salida estándar:
TITLE Programa de cifrado (Cifrar.asm)
; Este programa usa llamadas a funciones de MS-DOS

; para leer y cifrar un archivo. Se ejecuta desde el
; símbolo del sistema, usando la redirección:
; Cifrar < archent.txt > archsal.txt
; La función 6 también se usa para salida, para evitar
; filtrar los caracteres ASCII de control.
VALXOR = 239 ; cualquier valor entre 0-255
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
L1:
mov ah,6 ; dirige la entrada de consola
mov dl,0FFh ; no espera al carácter
int 21h ; AL = carácter
jz L2 ; termina si ZF = 1 (EOF)
xor al,VALXOR
mov ah,6 ; escribe en la salida
mov dl,al
int 21h
jmp L1 ; repite el ciclo
L2: exit
main ENDP
END main
La elección de 239 como valor de cifrado es completamente arbitraria. Puede usar cualquier valor entre
0 y 255 en este contexto, aunque si utiliza 0 no se producirá ningún cifrado. Desde luego que el cifrado es
débil, pero podría ser suficiente como para desalentar al usuario promedio al tratar de manejarlo. Cuando
ejecute el programa en el símbolo del sistema, indique el nombre del archivo de entrada (y de salida, si lo
hay). A continuación se muestran dos ejemplos:
cifrar < archent.txt Entrada desde archivo (archent.txt), salida a la consola
cifrar < archent.txt > archsal.txt Entrada desde archivo (archent.txt), salida a un archivo (archsal.txt)
Función 3Fh de Int 21h

La función 3Fh de INT 21h, como se muestra en la siguiente tabla, lee un arreglo de bytes de un archivo o
dispositivo. Puede usarse para la entrada del teclado cuando el manejador del dispositivo en BX es igual a
cero:
Función 3Fh de INT 21h
Descripción Lee un arreglo de bytes de un archivo o dispositivo
Recibe AH ⫽ 3Fh
BX ⫽ manejador de dispositivo/archivo (0 ⫽ teclado)
CX ⫽ máximo de bytes a leer
DS: DX ⫽ dirección de búfer de entrada
Devuelve AX ⫽ número de bytes que se leyeron

buferEntrada BYTE 127 dup(0)
bytesLeidos WORD ?
.code
mov ah,3Fh
mov bx,0
mov cx,127
mov dx,OFFSET buferEntrada
int 21h
mov bytesLeidos,ax
Notas Si se lee desde el teclado, la entrada termina cuando se oprime la tecla Intro, y se
adjuntan los caracteres 0Dh, 0Ah al búfer de entrada
Si el usuario introduce más caracteres de los que solicita la llamada a la función, los caracteres en exce-
so permanecen en el búfer de entrada de MS-DOS. Si la función se llama más adelante en el programa, la
ejecución tal vez no se detenga y espere la entrada del usuario, ya que el búfer todavía contiene datos (inclu-
yendo los caracteres 0Dh, 0Ah que marcan el final de la línea). Esto puede ocurrir incluso entre instancias
separadas de ejecución del programa. Para estar completamente seguro de que su programa funciona en la
forma esperada, debe vaciar el búfer de entrada, un carácter a la vez, después de llamar a la función 3Fh. El
siguiente código se encarga de ello (vea el programa Teclado.asm para una demostración completa):
;------------------------------------------
VaciarBufer PROC
;
; Vacía el búfer de la entrada estándar.
; Recibe: nada. Devuelve: nada
;-----------------------------------------
.data
unByte BYTE ?
.code
pusha
L1:
mov ah,3Fh ; lee archivo/dispositivo
mov bx,0 ; manejador del teclado
mov cx,1 ; un byte
mov dx,OFFSET unByte ; lo guarda aquí
cmp unByte,0Ah ; ¿llegó al fin de línea?
jne L1 ; no: lee otro
popa
ret
VaciarBufer ENDP
13.2.4 Funciones de fecha/hora

Muchas aplicaciones populares de software muestran la fecha y hora actuales. Otras obtienen la fecha y
hora, y las utilizan en su lógica interna. Por ejemplo, un programa de agenda puede usar la fecha actual para
verificar que un usuario no esté programando por accidente una cita en el pasado.
Como se muestra en las siguientes series de tablas, la función 2Ah de INT 21h obtiene la fecha del siste-
ma, y la función 2Bh de INT 21h establece la fecha del sistema. La función 2Ch de INT 21h obtiene la hora
del sistema, y la función 2Dh de INT 21h la establece.
Función 2Ah de INT 21h
Descripción Obtiene la fecha del sistema
Recibe AH ⫽ 2Ah
Devuelve CX ⫽ año
DH,DL ⫽ mes, día
AL ⫽ día de la semana (Domingo ⫽ 0, Lunes ⫽ 1, etc.)
Llamada de ejemplo mov ah,2Ah

int 21h
mov anio,cx
mov mes,dh
mov dia,dl
mov diaSemana,al
Función 2Bh de INT 21h
Descripción Establece la fecha del sistema
Recibe AH ⫽ 2Bh
CX ⫽ año
DH ⫽ mes
DL ⫽ día
Devuelve Si el cambio tuvo éxito, AL ⫽ 0; en caso contrario, AL ⫽ FFh
Llamada de ejemplo mov ah,2Bh

mov cx,anio
mov dh,mes
mov dl,dia
int 21h
cmp al,0
jne fallo
Notas Es probable que no funcione si ejecuta Windows NT, 2000 o XP con un perfil de
usuario restringido
Función 2Ch de INT 21h
Descripción Obtiene la hora del sistema
Recibe AH ⫽ 2Ch
Devuelve CH ⫽ horas (0 – 23)

CL ⫽ minutos (0 – 59)
DH ⫽ segundos (0 -59)
DL ⫽ centésimas de segundos (por lo general, no son precisas)
Llamada de ejemplo mov ah,2Ch

int 21h
mov horas,ch
mov minutos,cl
mov segundos,dh
Función 2Dh de INT 21h
Descripción Establece la hora del sistema
Recibe AH ⫽ 2Dh
CH ⫽ horas (0 – 23)
CL ⫽ minutos (0 – 59)
DH ⫽ segundos (0 – 59)
Devuelve Si el cambio tuvo éxito, AL ⫽ 0; en caso contrario, AL ⫽ FFh
Llamada de ejemplo mov ah,2Dh

mov ch,horas
mov cl,minutos
mov dh,segundos
int 21h
cmp al,0
jne fallo
Notas Es probable que no funcione si ejecuta Windows NT, 2000 o XP con un perfil de
usuario restringido
Ejemplo: mostrar la hora y la fecha

El siguiente programa (FechaHora.asm) muestra la fecha y hora del sistema. El código es un poco más largo
de lo esperado, ya que el programa inserta ceros a la izquierda en las horas, minutos y segundos:
TITLE Muestra la fecha y la hora (FechaHora.asm)
Include Irvine16.inc
Escribir PROTO car:BYTE
.data
cad1 BYTE "Fecha: ",0
cad2 BYTE ", Hora: ",0
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
; Muestra la fecha:
mov dx,OFFSET cad1
call WriteString
mov ah,2Ah ; obtiene la fecha del sistema
int 21h
movzx eax,dh ; mes
call WriteDec
INVOKE Escribir,'-'
movzx eax,dl ; día
call WriteDec
INVOKE Escribir,'-'
movzx eax,cx ; año
call WriteDec
; Muestra la hora:
mov dx,OFFSET cad2
call WriteString
mov ah,2Ch ; obtiene la hora del sistema
int 21h
movzx eax,ch ; horas
call EscribirDecRelleno
INVOKE Escribir,':'
movzx eax,cl ; minutos
INVOKE Escribir,':'
movzx eax,dh ; segundos
call Crlf
exit
main ENDP
;---------------------------------------------
Escribir PROC car:BYTE
; Muestra un solo caracter.
;---------------------------------------------
push eax
push edx
mov ah,2 ; función para escribir un caracter
mov dl,car
int 21h
pop edx
pop eax
ret
Escribir ENDP
;---------------------------------------------
EscribirDecRelleno PROC
; Muestra el entero sin signo en EAX, rellena
; hasta dos posiciones de dígito con cero a la izqiuerda.
;---------------------------------------------
.IF eax < 10
push eax
push edx
mov ah,2 ; escribe un cero a la izquierda
mov dl,'0'
int 21h
pop edx
pop eax
.ENDIF
call WriteDec ; escribe decimal sin signo
ret ; usando el valor en EAX
EscribirDecRelleno ENDP
END main
Fecha: 12-8-2006, Hora: 23:01:23

1. ¿Qué registro guarda el número de la función cuando se hace una llamada a INT 21h?
2. ¿Qué función INT 21h termina un programa?
3. ¿Qué función INT 21h escribe un solo carácter a la salida estándar?
4. ¿Qué función INT 21h escribe una cadena que se termina con un $, a la salida estándar?
5. ¿Qué función INT 21h escribe un bloque de datos a un archivo o dispositivo?
6. ¿Qué función INT 21h lee un solo carácter de la entrada estándar?
7. ¿Qué función INT 21h lee un bloque de datos del dispositivo de entrada estándar?
8. Si desea obtener la fecha del sistema, mostrarla y después modificarla, ¿qué funciones INT 21h se requieren?
9. ¿Qué funciones INT 21h que se mostraron en este capítulo tal vez no funcionen en Windows NT, 2000 o XP,
con un perfil de usuario restringido?
10. ¿Qué función INT 21h utilizaría para ver si en el búfer de entrada estándar hay un carácter esperando a ser
procesado?
13.3 Servicios estándar de E/S de archivos de MS-DOS

Las funciones INT 21h proporcionan más servicios de E/S de archivos y directorios de los que podemos mos-
trar en este libro. La tabla 13-3 muestra unas cuantas de las funciones que se utilizan con más frecuencia.
Tabla 13-3 Funciones INT 21h relacionadas con archivos y directorios.
716Ch Crear o abrir un archivo
3Eh Cerrar el manejador del archivo
42h Mover el apuntador del archivo
5706h Obtener la fecha y hora de creación del archivo

Manejadores de archivos/dispositivos MS-DOS y MS Windows utilizan enteros de 16 bits conocidos

como manejadores para identificar a los archivos y dispositivos de E/S. Hay cinco manejadores de disposi-
tivos predefinidos. Cada uno, excepto el manejador 2 (salida de error), soporta la redirección en el símbolo
del sistema. Los siguientes manejadores están disponibles todo el tiempo:
0 Teclado (entrada estándar)
1 Consola (salida estándar)
2 Salida de error
3 Dispositivo auxiliar (asíncrono)
4 Impresora
Cada función de E/S tiene una característica común: si falla se activa la bandera Acarreo, y se devuelve
un código de error en AX. Podemos usar este código de error para mostrar un mensaje apropiado. La tabla
13-4 contiene una lista de los códigos de error y sus descripciones:
Microsoft proporciona una gran cantidad de documentación, en relación con las llamadas a funciones de MS-
DOS. Busque Windows 9x en la documentación del SDK de la plataforma.
Tabla 13-4 Códigos de error extendidos de MS-DOS.

01 Número de función inválido
02 No se encontró el archivo
03 No se encontró la ruta
04 Demasiados archivos abiertos (no hay más manejadores)
05 Acceso denegado
06 Manejador inválido
07 Se destruyeron los bloques de control de la memoria
08 Memoria insuficiente
09 Dirección de bloque de memoria inválida
0A Entorno inválido
0B Formato inválido
0C Código de acceso inválido
0D Datos inválidos
0E Reservado
0F Se especificó una unidad inválida
10 Intento de eliminar el directorio actual
11 No es el mismo dispositivo
12 No hay más archivos
13 El disco flexible está protegido contra escritura
14 Unidad desconocida
15 La unidad no está lista
16 Comando desconocido
17 Error de datos (CRC)
18 Longitud de estructura de petición incorrecta
19 Error de búsqueda
1A Tipo de medios desconocido
1B No se encontró el sector
1C Se agotó el papel de la impresora
1D Fallo al escribir
1E Fallo al leer
1F Fallo general
13.3.1 Crear o abrir un archivo (716Ch)

La función 716Ch de INT 21h puede crear un nuevo archivo o abrir uno existente. Permite el uso de nombres
de archivos extendidos y la compartición de archivos. Como se muestra en la siguiente tabla, el nombre de
archivo puede incluir de manera opcional una ruta de directorio.
Descripción Crea un nuevo archivo o abre uno existente
Recibe AX ⫽ 716Ch
BX ⫽ modo de acceso (0 ⫽ lectura, 1 ⫽ escritura, 2 ⫽ lectura/escritura)
CX ⫽ atributos (0 ⫽ normal, 1 ⫽ sólo lectura, 2 ⫽ oculto, 3 ⫽ sistema, 8 ⫽ ID
de volumen, 20h ⫽ archivo)
DX ⫽ acción (1 ⫽ abrir, 2 ⫽ truncar, 10h ⫽ crear)
DS:SI ⫽ segmento/desplazamiento del nombre del archivo
DI ⫽ sugerencia de alias (opcional)
Devuelve Si la creación/apertura tuvo éxito, CF ⫽ 0, AX ⫽ manejador del archivo y CX ⫽

acción realizada. Si la creación/apertura falló, CF ⫽ 1
Llamada de ejemplo mov ax,716Ch ; abrir/crear extendido

mov bx,0 ; sólo lectura
mov cx,0 ; atributo normal
mov dx,1 ; abre archivo existente
mov si,OFFSET Nombrearchivo
int 21h
jc fallo
mov manejador,ax ; manejador del archivo
mov accionRealizada,cx ; acción realizada
Notas El modo de acceso en BX puede combinarse de manera opcional con uno de los
siguientes valores de modo de compartición: OPEN_SHARE_COMPATIBLE,
OPEN_SHARE_DENYREADWRITE, OPEN_SHARE_DENYWRITE, OPEN_
SHARE_DENYREAD, OPEN_SHARE_DENYNONE. La acción realizada que
se devuelve en CX puede ser uno de los siguientes valores: ACTION_OPENED,
ACTION_CREATED_OPENED, ACTION_REPLACED_OPENED. Todas estas
constantes están definidas en Irvine16.inc
Ejemplos adicionales El siguiente código crea un nuevo archivo o trunca uno existente que tenga el
mismo nombre:
mov ax,716Ch ; Abrir/Crear extendida
mov bx,2 ; lectura-escritura
mov dx,10h + 02h ; acción: crear + truncar
mov si,OFFSET ArchivoNuevo
int 21h
jc fallo
mov manejador,ax ; manejador de archivo
mov accionRealizada,cx ; acción realizada para abrir el archivo
El siguiente código trata de crear un nuevo archivo. Falla (con la bandera Acarreo activa) si ya existe:
mov ax,716Ch ; Abrir/Crear extendida
mov bx,2 ; lectura-escritura
mov dx,10h ; acción: crear

mov si,OFFSET ArchivoNuevo
int 21h
jc fallo
mov manejador,ax ; manejador del archivo
mov accionRealizada,cx ; acción realizada para abrir el archivo
13.3.2 Cerrar manejador de archivo (3Eh)

La función 3Eh de INT 21h cierra un manejador de archivo. Esta función vacía el búfer de escritura del
archivo, copiando cualquier información restante al disco, como se muestra en la siguiente tabla:
Función 3Eh de INT 21h

Descripción Cierra el manejador del archivo
Recibe AH ⫽ 3Eh
BX ⫽ manejador del archivo
Devuelve Si el archivo se cerró con éxito, CF ⫽ 0; en caso contrario, CF ⫽ 1.

manejadorarchivo WORD ?
.code
mov ah,3Eh
mov bx,manejadorarchivo
int 21h
jc fallo
Notas Si el archivo se modificó, se actualiza su estampa de fecha y su estampa de hora
13.3.3 Mover apuntador de archivo (42h)

La función 42h de INT 21h, como puede verse en la siguiente tabla, mueve el apuntador de posición de un
archivo abierto a una nueva ubicación. Al llamar a esta función, el código de método en AL identifica la
forma en que se va a establecer el apuntador:
0 Desplazamiento a partir del principio del archivo
1 Desplazamiento a partir de la ubicación actual
2 Desplazamiento a partir del final del archivo

Descripción Mueve el apuntador del archivo
Recibe AH ⫽ 42h
AL ⫽ código del método
CX:DX ⫽ valor de desplazamiento de 32 bits
Devuelve Si el apuntador del archivo se movió con éxito, CF ⫽ 0 y DX:AX regresa el nuevo
desplazamiento del apuntador del archivo; en caso contrario, CF ⫽ 1.

mov al,0 ; método: desplazamiento
desde el principio
mov bx,manejador
mov cx,desplazamientoSup
mov dx,desplazamientoInf
int 21h
Notas El desplazamiento devuelto del apuntador del archivo en DX:AX siempre es
relativo al principio del archivo
13.3.4 Obtener la fecha y hora de la creación de un archivo

La función 5706h de INT 21h, que se muestra en la siguiente tabla, obtiene la fecha y hora de cuando se creó
un archivo. No es necesariamente la misma fecha y hora de la última modificación del archivo, o incluso de
su último acceso. Para aprender acerca de los formatos de fecha y hora empaquetados de MS-DOS, vea la
sección 14.3.1. Para ver un ejemplo de cómo extraer los campos de fecha/hora, vea la sección 7.3.4.

Descripción Obtiene la fecha y hora de la creación de un archivo
Recibe AX ⫽ 5706h
Devuelve Si la llamada a la función fue exitosa, CF ⫽ 0, DX ⫽ fecha (en formato empaquetado

de DOS), CX ⫽ hora y SI ⫽ milisegundos. Si la función falla, CF ⫽ 1
Llamada de ejemplo mov ax,5706h ; Obtiene fecha/hora de creación

mov bx,manejador
int 21h
jc error ; termina si falla
mov fecha,dx
mov hora,cx
mov milisegundos,si
Notas El archivo ya debe estar abierto. El valor milisegundos indica el número de

intervalos de 10 milisegundos que se van a agregar a la hora de MS-DOS. El
rango es de 0 a 199, indicando que el campo puede agregar hasta 2 segundos
al tiempo total
13.3.5 Procedimientos de biblioteca selectos

A continuación se muestran dos procedimientos de la biblioteca de vínculos Irvine16: ReadString y Write-
String. ReadString es el más engañoso de los dos, ya que debe leer un carácter a la vez hasta encontrar el
carácter de fin de línea (0Dh). Lee el carácter, pero no lo copia al búfer.
ReadString
El procedimiento ReadString lee una cadena de la entrada estándar y coloca los caracteres en un búfer de
entrada, como una cadena con terminación nula. Termina cuando el usuario oprime Intro (Nota: se traduje-
ron los comentarios en estos ejemplos de código para facilitar su comprensión al lector. Los procedimientos
originales están en inglés):
;--------------------------------------------------------
ReadString PROC
; Recibe: DS:DX apunta al búfer de entrada,
; CX = máximo de caracteres de entrada.
; Devuelve: AX = tamaño de la cadena de entrada.
; Comentarios: Se detiene cuando se oprime Intro (0Dh),
; o cuando se leen (CX-1) caracteres.
; Bug fixed 9/22/03: return valve was tuolarge by 1
;--------------------------------------------------------
push cx ; guarda los registros
push si
push cx ; guarda la cuenta de dígitos otra vez
mov si,dx ; apunta al búfer de entrada
dec cx ; guarda espacio para el byte nulo
L1: mov ah,1 ; función: entrada del teclado
int 21h ; DOS devuelve el carácter en AL
cmp al,0Dh ; ¿fin de línea?
mov [si],al ; no: guarda el carácter

inc si ; incrementa el apuntador al búfer
loop L1 ; itera hasta que CX=0
L2: mov byte ptr [si],0 ; termina con un byte nulo
pop ax ; cuenta de dígitos original
sub ax,cx ; AX = tamaño de la cadena de entrada
dec ax ; se agregó el 9/22/03
pop si ; restaura los registros
pop cx
ret
ReadString ENDP
WriteString
El procedimiento WriteString escribe una cadena con terminación nula en la salida estándar. Llama a un
procedimiento ayudante llamado Str_length, el cual devuelve el número de bytes en una cadena:
;--------------------------------------------------------
WriteString PROC
; Escribe una cadena con terminación nula en la salida estándar
; Recibe: DS:DX apunta a la cadena
; Devuelve: nada
; Last update: 08/02/2002
;--------------------------------------------------------
pusha
push ds ; ES = DS
pop es
mov di,dx ; ES:DI = apuntador a la cadena
call Str_length ; AX = longitud de la cadena
mov cx,ax ; CX = número de bytes
mov ah,40h ; escribe al archivo o dispositivo
mov bx,1 ; manejador de salida estándar
popa
ret
WriteString ENDP
13.3.6 Ejemplo: leer y copiar un archivo de texto

En este capítulo presentamos antes la función 3Fh de INT 21h, en el contexto de una operación de lectura
de la entrada estándar. Esta función también puede leer un archivo si el manejador en BX identifica a uno
que se haya abierto en modo de entrada. Cuando la función 3Fh regresa, AX indica el número de bytes que
se leyeron del archivo. Cuando se llega al final del archivo, el valor devuelto en AX es menor que el número
de bytes solicitados (en CX).
También presentamos la función 40h de INT 21h, en el contexto de una operación de escritura a la salida
estándar (manejador de dispositivo 1). En vez de ello, el manejador en BX puede hacer referencia a un
archivo abierto. La función actualiza de manera automática el apuntador de posición del archivo, por lo que
la siguiente llamada a la función 40h empieza a escribir en donde se quedó la llamada anterior.
El programa LeerArchivo.asm que veremos demuestra varias funciones de INT 21h que presentamos en
esta sección:
• Función 716Ch: crea un nuevo archivo o abre uno existente.
• Función 3Fh: lee de un archivo o dispositivo.
• Función 40h: escribe a un archivo o dispositivo.
• Función 3Eh: cierra el manejador del archivo.
El siguiente programa abre un archivo de texto en modo de entrada, lee no más de 5,000 bytes del archivo,
lo muestra en la consola, crea un nuevo archivo y copia los datos al nuevo archivo:
TITLE Lee un archivo de texto (LeerArchivo.asm)

; Lee, muestra y copia un archivo de texto.
.data
TamBuf = 5000
archent BYTE "mi_archivo_texto.txt",0
archsal BYTE "mi_archivo_salida.txt",0
manejadorEnt WORD ?
manejadorSal WORD ?
bufer BYTE TamBuf DUP(?)
bytesLeidos WORD ?
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
; Abre el archivo de entrada
mov ax,716Ch ; abrir o crear extendido
mov bx,0 ; modo = sólo lectura
mov dx,1 ; acción: abrir
mov si,OFFSET archent
jc terminar ; termina si hay error
mov manejadorEnt,ax
; Lee el archivo de entrada
mov ah,3Fh ; lee archivo o dispositivo
mov bx,manejadorEnt ; manejador del archivo
mov cx,TamBuf ; máximo de bytes a leer
mov dx,OFFSET bufer ; apuntador al búfer
int 21h
mov bytesLeidos,ax
; Muestra el búfer
mov ah,40h ; escribe en archivo o dispositivo
mov bx,1 ; manejador de salida de consola
mov cx,bytesLeidos ; número de bytes
mov dx,OFFSET bufer ; apuntador al búfer
int 21h
; Cierra el archivo
mov ah,3Eh ; función: cerrar archivo
mov bx,manejadorEnt ; manejador de archivo de entrada
; Crea el archivo de salida
mov ax,716Ch ; crear o abrir extendido
mov bx,1 ; modo = sólo escritura
mov dx,12h ; acción: crear/truncar
mov si,OFFSET archsal
mov manejadorSal,ax ; guarda el manejador
; Escribe búfer en nuevo archivo
mov bx,manejadorSal ; manejador de archivo de salida

mov cx,bytesLeidos ; número de bytes
mov dx,OFFSET bufer ;apuntador al búfer
int 21h
; Cierra el archivo
mov bx,manejadorSal ; manejador de archivo de salida
terminar:
call Crlf
exit
main ENDP
END main
13.3.7 Leer la cola de comandos de MS-DOS

En los programas que mostraremos a continuación, pasaremos con frecuencia información a los programas
en la línea de comandos. Suponga que tenemos que pasar el nombre archivo1.doc a un programa llamado
atrib.exe. La línea de comandos de MS-DOS sería:
atrib archivo1.doc
Cuando se inicia un programa, cualquier texto adicional en su línea de comando se almacena de manera
automática en la Cola de comandos de MS-DOS de 128 bytes, la cual se ubica en memoria, en el despla-
zamiento 80h a partir del principio de la dirección de segmento especificada por el registro ES. Al área de
memoria se le conoce como prefijo de segmento de programa (PSP). En la sección 16.3.1 hablaremos sobre
el prefijo de segmento de programa. Consulte también la sección 2.3.1 para ver cómo funciona el direccio-
namiento segmentado en modo de direccionamiento real.
El primer byte contiene la longitud de la línea de comandos. Si su valor es mayor que cero, el segundo
byte contiene un carácter de espacio. El resto de los bytes contienen el texto escrito en la línea de comandos.
Si utilizamos la línea de comandos de ejemplo para el programa atrib.exe, el contenido hexadecimal de la
cola de comandos sería el siguiente:
Desplazamiento: 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B
Contenido: 0A 20 46 49 4C 45 31 2E 44 4F 43 0D
F I L E 1 . D O C
Podemos ver los bytes de la cola de comandos mediante el depurador CodeView de Microsoft, si cargamos
el programa y establecemos los argumentos de la línea de comandos antes de ejecutar el programa.
Para establecer los parámetros de la línea de comandos en CodeView, seleccione Set Runtime Arguments… del
menú Run. Oprima F10 para ejecutar la primera instrucción del programa, abra una ventana de memoria, selec-
cione Memory del menú Options y escriba ES:0x80 en el campo Address Expression.
Hay una excepción a la regla que establece que MS-DOS almacena todos los caracteres después del
nombre del comando o del programa: no mantiene en uso los nombres de archivo y dispositivo al redirigir la
entrada-salida. Por ejemplo, MS-DOS no guarda texto en la cola de comandos cuando se escribe el siguiente
comando, ya que tanto archent.txt como PRN se utilizan para la redirección:
prog1 < archent.txt > prn
Procedimiento GetCommandTail El procedimiento GetCommandTail de la biblioteca Irvine16 devuel-

ve una copia de la cola de comandos del programa en ejecución bajo MS-DOS. Al llamar a este procedimiento,
hay que asignar a DX el desplazamiento del búfer en el que se va a copiar la cola de comandos. A menudo, los
programas en modo de direccionamiento real tratan directamente con los registros de segmento, para poder
acceder a los datos en distintos segmentos de memoria. Por ejemplo, GetCommandTail guarda el valor actual
de ES en la pila, obtiene el segmento PSP usando la función 62h de INT 21h y lo copia a ES:
push es
.
.
mov ah,62h ; obtiene dirección de segmento PSP
int 21 ; se devuelve en BX
mov es,bx ; se copia a ES
A continuación, localiza un byte dentro del PSP. Como ES no apunta al segmento de datos predetermi-
nado del programa, debemos usar una redefinición de segmento (es:) para direccionar los datos dentro del
prefijo de segmento del programa:
mov cl,es:[di-1] ; obtiene byte de longitud
GetCommandTail omite los espacios a la izquierda con SCASB y establece la bandera Acarreo si la
cola de comandos está vacía. Esto facilita que el programa que hace la llamada ejecute una instrucción JC
(salta si hay acarreo) si no se escribe nada en la línea de comandos:
cld ; explora en dirección hacia delante
mov al,20h ; carácter de espacio
repz scasb ; explora caracteres que no sean espacios
jz L2 ; se encontraron solo espacios
.
.
L2: stc ; CF = 1 significa que no hay cola de comandos
SCASB explora de manera automática la memoria a la que apuntan los registros de segmento ES, por lo
que no tuvimos más opción que asignar a ES el segmento PSP al principio de GetCommandTail. He aquí un
listado completo:
;--------------------------------------------------
GetCommandTail PROC
;
; Obtiene una copia de la cola de comandos de MS-DOS en PSP:80h.
; Recibe: DX contiene el desplazamiento del búfer
; que recibe una copia de la cola de comandos.
; Devuelve: CF=1 si el búfer está vacío; en cualquier
; otro caso, CF=0.
;--------------------------------------------------
SPACE = 20h
push es
pusha ; guarda los registros generales
mov ah,62h ; obtiene dirección de segmento PSP
int 21h ; se devuelve en BX
mov es,bx ; se copia a ES
mov si,dx ; apunta al búfer
mov di,81h ; desplazamiento en PSP de la cola de comandos
mov cx,0 ; cuenta de bytes
mov cl,es:[di-1] ; obtiene byte de longitud
cmp cx,0 ; ¿está vacía la cola?
cld ; explora en dirección hacia delante
mov al,SPACE ; caracter de espacio
repz scasb ; explora caracteres que no sean espacios
jz L2 ; se encontró un carácter de espacio
dec di ; no se encontró un carácter de espacio
inc cx
De manera predeterminada, el ensamblador asume que DI es un desplazamiento a partir de la dirección de seg-

mento en DS. La redefinición del segmento (es:[di]) indica a la CPU que debe utilizar mejor la dirección de
segmento en ES.
L1: mov al,es:[di] ; copia la cola al búfer

mov [si],al ; al que apunta DS:SI
inc si
inc di
loop L1
clc ; CF=0 significa que se encontró la cola
jmp L3
L2: stc ; activa acarreo: no hay cola de comandos
L3: mov byte ptr [si],0 ; almacena byte nulo
popa ; restaura los registros
pop es
ret
GetCommandTail ENDP
13.3.8 Ejemplo: creación un archivo binario

Un archivo binario recibe ese nombre debido a que los datos almacenados en él son sólo una imagen bina-
ria de los datos de un programa. Por ejemplo, suponga que su programa creó y llenó un arreglo de dobles
palabras:
Si quisiera escribir este arreglo en un archivo de texto, tendría que convertir cada entero en una cadena y escri-
birlo por separado. Una manera más eficiente de almacenar estos datos sería tan sólo escribir una imagen bina-
ria de miArreglo en un archivo. Un arreglo de 50 dobles palabras utiliza 200 bytes de memoria, y esa cantidad
de espacio de almacenamiento en el disco es exactamente lo que utilizaría el archivo.
El siguiente programa ArchBin.asm llena un arreglo con enteros aleatorios, los muestra en la pantalla, es-
cribe los enteros en un archivo binario y cierra ese archivo. Después vuelve a abrir el archivo, lee los enteros
y los muestra en la pantalla:
TITLE Programa de archivos binarios (ArchBin.asm)
; Este programa crea un archivo binario que contiene
; un arreglo de dobles palabras. Después lee el archivo
; de vuelta y muestra los valores.
.data
nombreArchivo BYTE "archivo arreglo binario.bin",0
manejadorArchivo WORD ?
cadComa BYTE ", ",0
; Establezca CreateFile a cero si sólo desea
; leer y mostrar el archivo binario existente.
CreateFile = 1
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
.IF CreateFile EQ 1
call LlenarElArreglo
call MostrarElArreglo
call CrearElArchivo
call WaitMsg
call Crlf
.ENDIF
call LeerElArchivo
call MostrarElArreglo
terminar:
call Crlf
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------------
LeerElArchivo PROC
;
; Abre y lee el archivo binario.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------------
mov ax,716Ch ; abrir archivo extendido
mov bx,0 ; modo: sólo lectura
mov cx,0 ; atributo: normal
mov dx,1 ; abre archivo existente
mov si,OFFSET nombreArchivo ; nombre del archivo
mov manejadorArchivo,ax ; guarda el manejador
; Lee el archivo de entrada y después cierra el archivo.
mov bx,manejadorArchivo ; manejador del archivo
mov cx,SIZEOF miArreglo ;´máximo de bytes a leer
mov dx,OFFSET miArreglo ; apuntador al búfer
int 21h
mov bx,manejadorArchivo ; manejador del archivo de salida
terminar:
ret
LeerElArchivo ENDP
;--------------------------------------------------------------
MostrarElArreglo PROC
;
; Muestra el arreglo de dobles palabras.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------------
mov CX,LENGTHOF miArreglo
mov si,0
L1:
mov eax,miArreglo[si] ; obtiene un número
call WriteHex ; muestra el número
mov edx,OFFSET cadComa ; muestra una coma
call WriteString
add si,TYPE miArreglo ; siguiente posición del arreglo
loop L1
ret
MostrarElArreglo ENDP
;------------------------------------------------------
LlenarElArreglo PROC
;
; Llena el arreglo con enteros aleatorios.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------
mov CX,LENGTHOF miArreglo
mov si,0
L1:
mov eax,1000 ; genera enteros aleatorios
call RandomRange ; entre 0 - 999 en EAX
mov miArreglo[si],eax ; los almacena en el arreglo
add si,TYPE miArreglo ; siguiente posición del arreglo
loop L1
ret
LlenarElArreglo ENDP
;------------------------------------------------------
CrearElArchivo PROC
;
; Crea un archivo que contiene datos binarios.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------
mov ax,716Ch ; crea el archivo
mov bx,1 ; modo: sólo escritura
mov cx,0 ; archivo normal
mov dx,12h ; acción: crear/truncar
mov si,OFFSET nombreArchivo ; nombre del archivo
mov manejadorArchivo,ax ; guarda el manejador
; Escribe el arreglo de enteros en el archivo.

mov cx,SIZEOF miArreglo ; número de bytes
int 21h
; Cierra el archivo.
terminar:
ret
CrearElArchivo ENDP
END main
Hay que destacar que el proceso de escribir todo el arreglo se realiza con una sola llamada a la función 40h de
INT 21h. No hay necesidad de un ciclo:
mov cx,SIZEOF miArreglo ; número de bytes
int 21h
Lo mismo aplica cuando se lee el archivo y se colocan los datos de vuelta en el arreglo. Una sola llamada a
la función 3Fh de INT 21h se encarga del trabajo:
mov bx,manejadorArchivo ; manejador del archivo
mov cx,SIZEOF miArreglo ; máximo de bytes a leer
int 21h

1. Mencione los cinco manejadores de dispositivos estándar de MS-DOS.
2. Después de llamar a una función de E/S de MS-DOS, ¿qué bandera indica que se produjo un error?
3. Al llamar a la función 716Ch para crear un archivo, ¿qué argumentos se requieren?
4. Muestre un ejemplo de cómo abrir un archivo existente en modo de entrada.
5. Al llamar a la función 716Ch para leer un arreglo binario de un archivo que ya se encuentra abierto, ¿qué
valores se requieren para los argumentos?
6. ¿Cómo comprobamos el fin de archivo al leer un archivo de entrada usando la función 3Fh de INT 21h?
7. Al llamar a la función 3Fh, ¿qué diferencia hay entre leer un archivo y leer datos del teclado?
8. Si deseamos leer un archivo de acceso aleatorio, ¿qué función INT 21h nos permite saltar directamente a un
registro específico en medio del archivo?
9. Escriba un segmento de código corto para posicionar el apuntador a 50 bytes del principio de un archivo.
Suponga que el archivo ya se encuentra abierto, y que BX contiene el manejador del archivo.

En este capítulo vimos la organización básica de memoria de MS-DOS, cómo activar las llamadas a las fun-
ciones de MS-DOS, y cómo realizar operaciones básicas de entrada-salida al nivel del sistema operativo.
Al dispositivo de entrada estándar y al dispositivo de salida estándar se les conoce en conjunto como la
consola, en la que se utiliza el teclado para la entrada y la pantalla de video para la salida.
Una interrupción de software es una llamada a un procedimiento del sistema operativo. La mayoría de
estos procedimientos, conocidos como manejadores de interrupciones, proporcionan la capacidad de entra-
da-salida a los programas de aplicaciones.
La instrucción INT (llamada a un procedimiento de interrupción) mete las banderas de la CPU y la direc-
ción de retorno de 32 bits (CS e IP) en la pila, deshabilita las demás interrupciones y llama a un manejador de
interrupción. La CPU procesa la instrucción INT mediante el uso de la tabla de vectores de interrupción, una
tabla que contiene direcciones de segmento-desplazamiento de 32 bits de manejadores de interrupciones.
Los programas diseñados para MS-DOS deben ser aplicaciones de 16 bits que se ejecuten en modo de
direccionamiento real. Las aplicaciones en modo de direccionamiento real usan segmentos de 16 bits y uti-
lizan el direccionamiento segmentado.
La directiva .MODEL especifica el modelo de memoria que utilizará nuestro programa. La directiva
.STACK asigna una pequeña cantidad de espacio de almacenamiento local para nuestro programa. En el
modo de direccionamiento real, las entradas en la pila son de 16 bits, de manera predeterminada. Para habi-
litar el uso de los registros de 32 bits se utiliza la directiva .386.
Una aplicación de 16 bits que contenga variables debe asignar a DS la ubicación del segmento de datos,
antes de poder acceder a las variables.
Todo programa debe incluir una instrucción que termine el programa y regrese al sistema operativo. Una
manera de hacer esto es mediante la directiva .EXIT. Otra forma es llamar a la función 4Ch de INT 21h.
Cualquier programa en modo de direccionamiento real puede acceder a los puertos de hardware, los
vectores de interrupción y al sistema de memoria al ejecutarse en MS-DOS, Windows 95, 98 y Millenium.
Por otro lado, este tipo de acceso sólo se otorga a los programas en modo de núcleo y a los controladores de
dispositivos en Windows NT, 2000 y XP.
Al ejecutarse un programa, cualquier texto adicional en su línea de comandos se almacena de manera

automática en el área de la cola de comandos de MS-DOS de 128 bytes, en el desplazamiento 80h de un
segmento especial de memoria conocido como prefijo de segmento de programa (PSP). El procedimiento
GetCommandTail de la biblioteca Irvine16 devuelve una copia de la cola de comandos. En la sección
16.3.1 hablaremos sobre el prefijo de segmento de programa.
A continuación se muestran algunas interrupciones del BIOS de uso frecuente:
• INT 10h, Servicios de video: procedimientos que muestran rutinas para controlar la posición del cursor,
escribir texto a color, desplazar la pantalla y mostrar gráficos de video.
• INT 16h, Servicios de teclado: procedimientos que leen el teclado y comprueban su estado.
• INT 17h, Servicios de impresora: procedimientos que inicializan, imprimen y devuelven el estado de la
impresora.
• INT 1Ah, Hora del día: un procedimiento que obtiene el número de pulsaciones de reloj desde que el
equipo se encendió, o establece el contador a un nuevo valor.
• INT 1Ch, Interrupción de temporizador del usuario: un procedimiento vacío que se ejecuta 18.2 veces
por segundo.
A continuación se presenta una variedad de funciones importantes de MS-DOS (INT 21h):
• INT 21h, Servicios de MS-DOS. Procedimientos que ofrecen entrada-salida, manejo de archivos y admi-
nistración de la memoria. También se conocen como llamadas a funciones de MS-DOS.
• INT 21h cuenta con soporte para cerca de 200 funciones distintas, las cuales se identifican mediante un
número de función que se coloca en el registro AH.
• La función 4Ch de INT 21h termina el programa actual (conocido como proceso).
• Las funciones 2 y 6 de INT 21h escriben un solo carácter en la salida estándar.
• La función 5 de INT 21h escribe un solo carácter en la impresora.
• La función 9 de INT 21h escribe una cadena en la salida estándar.
• La función 40h de INT 21h escribe un arreglo de bytes en un archivo o dispositivo.
• La función 1 de INT 21h lee un solo carácter de la entrada estándar.
• La función 6 de INT 21h lee un carácter de la entrada estándar sin esperar.
• La función 0Ah de INT 21h lee una cadena con búfer de la entrada estándar.
• La función 0Bh de INT 21h obtiene el estado del búfer de entrada estándar.
• La función 3Fh de INT 21h lee un arreglo de bytes de un archivo o dispositivo.
• La función 2Ah de INT 21h obtiene la fecha del sistema.
• La función 2Bh de INT 21h establece la fecha del sistema.
• La función 2Ch de INT 21h obtiene la hora del sistema.
• La función 2Dh de INT 21h establece la hora del sistema.
• La función 716Ch de INT 21h crea un archivo o abre uno existente.
• La función 3Eh de INT 21h cierra un manejador de archivo.
• La función 42h de INT 21h mueve el apuntador de posición de un archivo.
• La función 5706h de INT 21h obtiene la fecha y hora de creación de un archivo.
• La función 62h de INT 21h devuelve la porción correspondiente al segmento de la dirección del prefijo
de segmento del programa.
Los siguientes programas de ejemplo demostraron cómo aplicar las funciones de MS-DOS:
• El programa FechaHora.asm muestra la fecha y hora del sistema.
• El programa LeerArchivo.asm abre un archivo de texto en modo de entrada, lee el archivo, lo muestra en
la consola, crea uno nuevo y copia los datos al nuevo archivo.
• El programa ArchBin.asm llena un arreglo con enteros aleatorios, muestra los enteros en la pantalla, los
escribe en un archivo binario y cierra el archivo. Después vuelve a abrirlo, lee los enteros y los muestra
en la pantalla.
Un archivo binario recibe ese nombre debido a que los datos que se almacenan en éste son una imagen
binaria de los datos de un programa.

Los siguientes ejercicios deben realizarse en modo de direccionamiento real. No utilice funciones de la
biblioteca Irvine16. Use las llamadas a funciones de INT 21h para toda la entrada-salida, a menos que un
ejercicio indique específicamente otra cosa.
1. Leer un archivo de texto
Abra un archivo en modo de entrada, lea su contenido y muéstrelo en la pantalla, en hexadecimal. El búfer
de entrada debe ser pequeño (un valor aproximado de 256 bytes), de manera que el programa utilice un
ciclo para repetir la llamada a la función 3Fh todas las veces que sea necesario, hasta que se haya procesado
todo el archivo.
2. Copiar un archivo de texto
Modifique el programa LeerArchivo de la sección 13.3.6, de manera que pueda leer un archivo de cualquier
tamaño. Suponiendo que el búfer sea más pequeño que el archivo de entrada, utilice un ciclo para leer todos
los datos. Use un tamaño de búfer de 256 bytes. Muestre los mensajes de error apropiados si la bandera
Acarreo se activa después de cualquier llamada a una función INT 21h.
3. Establecer la fecha
Escriba un programa para mostrar la fecha actual y pedir al usuario una nueva fecha. Si el usuario escribe
una fecha que no está en blanco, úsela para actualizar la fecha del sistema.
4. Conversión a mayúsculas
Escriba un programa que utilice las funciones de INT 21h para recibir como entrada letras minúsculas del
teclado y convertirlas a mayúsculas. Muestre sólo las letras en mayúscula.
5. Fecha de la creación de un archivo
Escriba un procedimiento que muestre la fecha de la creación de un archivo, junto con su nombre. Debe
recibir un apuntador al nombre del archivo en el registro DX. Escriba un programa de prueba para demostrar
el procedimiento con varios nombres de archivos distintos, incluyendo los nombres de archivos extendidos.
Si no puede encontrarse un archivo, muestre el mensaje de error apropiado.
6. Programa para buscar coincidencias de texto
Escriba un programa que abra un archivo de texto, el cual debe contener hasta 60K bytes, y que realice la
búsqueda de una cadena sin sensibilidad a mayúsculas y minúsculas. La cadena y el nombre de archivo pue-
den ser una entrada del usuario. Muestre cada línea del archivo en el que aparezca la cadena y anteponga a
cada línea un número. Revise el procedimiento Str_find de los ejercicios de programación de la sección 9.7.
Su programa debe ejecutarse en modo de direccionamiento real.
7. Cifrado de archivos mediante el uso de XOR
Mejore el programa de cifrado de archivos de la sección 6.3.4, de la siguiente manera:
• Pida al usuario el nombre de un archivo de texto simple y un archivo de texto cifrado.
• Abra el archivo de texto simple en modo de entrada, y el archivo de texto cifrado en modo de salida.
• Permita que el usuario introduzca un solo código entero de cifrado (de 1 a 255).
• Lea el archivo de texto simple en un búfer, y aplique un OR exclusivo a cada byte con el código de cifrado.
• Escriba el búfer en el archivo de texto cifrado.
El único procedimiento que puede llamar de la biblioteca de vínculos del libro es ReadInt. Todas las demás
operaciones de entrada/salida deben realizarse mediante el uso de INT 21h. El mismo código que escriba
también puede usarse para descifrar el archivo de texto cifrado, con lo cual se producirá el archivo de texto
simple original.
8. Procedimiento ContarPalabras
Escriba un programa para contar las palabras en un archivo de texto. Pida al usuario el nombre de un archivo
y muestre la cuenta de palabras en la pantalla. El único procedimiento que puede llamar de la biblioteca de
vínculos del libro es WriteDec. Todas las demás operaciones de entrada/salida deben realizarse mediante el
uso de INT 21h.
14
Fundamentos de los discos
14.1 Sistemas de almacenamiento en disco 14.4 Lectura y escritura de sectores de disco
14.1.1 Pistas, cilindros y sectores (7305h)
14.1.2 Particiones de disco (volúmenes) 14.4.1 Programa para visualización
14.1.3 Repaso de sección de sectores
14.2 Sistemas de archivos 14.4.2 Repaso de sección
14.2.1 FAT12 14.5 Funciones de archivo a nivel de sistema
14.2.2 FAT16 14.5.1 Obtener el espacio libre del disco
14.2.3 FAT32 (7303h)
14.2.4 NTFS 14.5.2 Crear subdirectorio (39h)
14.2.5 Áreas principales del disco 14.5.3 Eliminar subdirectorio (3Ah)
14.2.6 Repaso de sección 14.5.4 Establecer el directorio actual (3Bh)
14.3 Directorio de disco 14.5.5 Obtener el directorio actual (47h)
14.3.1 Estructura de directorios de MS-DOS 14.5.6 Obtener y establecer atributos
14.3.2 Nombres de archivos extensos de archivo (7143h)
en MS Windows 14.5.7 Repaso de sección
14.3.3 Tabla de asignación de archivos (FAT) 14.6 Resumen del capítulo
14.1 Sistemas de almacenamiento en disco

En este capítulo presentaremos los fundamentos de los sistemas de almacenamiento en disco. También mos-
traremos cómo se relaciona el almacenamiento en disco con el almacenamiento en disco a nivel de BIOS en
las computadoras basadas en Intel. Por último, le mostraremos cómo interactúa MS Windows con los pro-
gramas de aplicación para proporcionar el acceso a los archivos y directorios. En la sección 2.5 se mencionó
por primera vez el BIOS del sistema. La interacción entre los niveles virtuales de una computadora se vuelve
aparente si se considera el almacenamiento en disco (figura 14-1):
• En el nivel más bajo se encuentra el firmware del controlador de disco, el cual utiliza chips controladores
inteligentes para crear un mapa de la geometría del disco (ubicaciones físicas), para las marcas y modelos
específicos de unidades de disco.
• En el siguiente nivel se encuentra el BIOS del sistema, el cual proporciona una colección de bajo nivel de
funciones que utilizan los sistemas operativos para realizar tareas como lecturas de sectores, escrituras en
sectores y formato de pistas.
• En el siguiente nivel más alto se encuentra la API del sistema operativo, la cual proporciona una colec-
ción de funciones de la API que ofrece servicios como abrir y cerrar archivos, establecer las propiedades
de los archivos, leer archivos y escribir en ellos.
464
Figura 14−1 Niveles virtuales de acceso al disco.
API del sistema operativo
BIOS del sistema
Firmware del controlador de disco
Todos los sistemas de almacenamiento en disco tienen ciertas características comunes: manejan el parti-
cionamiento físico de los datos y el acceso a los mismos a nivel de archivo, y asignan los nombres de los
archivos al almacenamiento físico. En el nivel de hardware, el almacenamiento de disco se describe en térmi-
nos de platos, lados, pistas, cilindros y sectores. En el nivel del BIOS del sistema, el almacenamiento de disco
se describe en términos de clústeres y sectores. En el nivel del OS, el almacenamiento en disco se describe
en términos de directorios y archivos.
Programas en lenguaje ensamblador Los programas a nivel de usuario escritos en lenguaje ensambla-
dor pueden acceder de manera directa al BIOS del sistema en MS-DOS, Windows 95, 98 y Millenium. Por
ejemplo, tal vez tenga que almacenar y obtener los datos almacenados en un formato no convencional, recu-
perar datos perdidos o realizar diagnósticos en el hardware del disco. En este capítulo le mostraremos ejem-
plos de funciones del BIOS del sistema para archivos y sectores. Como ilustración de un acceso ordinario a
los datos, a nivel del sistema operativo, al final del capítulo se presenta una variedad de funciones de MS-DOS
para la manipulación de unidades y directorios.
Si utiliza Windows NT, 2000 o XP, los programas a nivel de usuario sólo pueden acceder al sistema de discos usan-
do la API Win32. Esa regla protege la seguridad del sistema, y sólo los programas controladores de dispositivos
que se ejecutan en el nivel de privilegios más alto pueden pasarla por alto.
14.1.1 Pistas, cilindros y sectores

Una unidad de disco ordinaria, como la que se muestra en la figura 14-2, está compuesta de varios platos
unidos a un eje, el cual gira a una velocidad constante. Encima de la superficie de cada plato hay una cabeza
de lectura/escritura, que graba pulsos magnéticos. Las cabezas de lectura/escritura avanzan hacia el centro y
hacia el borde como un grupo, en pasos pequeños.
Figura 14−2 Elementos físicos de un disco duro.
%JEGIRATORIO #ABEZA #ABEZA
0LATO
-OVIMIENTO
466 Capítulo 14 • Fundamentos de los discos
A la superficie de un disco se le da formato en forma de bandas concéntricas invisibles llamadas pistas, en

las que los datos se almacenan de manera magnética. Una unidad de disco duro típica de 3.5” puede contener
miles de pistas. Al proceso de desplazar las cabezas de lectura/escritura de una pista a otra se le conoce como
búsqueda. El tiempo promedio de búsqueda es un tipo de medida de la velocidad de un disco. Otra medida
es RPM (revoluciones por minuto) que, por lo general, es de 7,200. La pista exterior de un disco es la pista 0,
y los números de pista se incrementan a medida que avanzamos hacia el centro.
Un cilindro se refiere a todas las pistas a las que se puede acceder desde una sola posición de las cabezas
de lectura/escritura. Al principio, un archivo se guarda en el disco usando cilindros adyacentes. Esto reduce
la cantidad de movimiento de las cabezas de lectura/escritura.
Un sector es una porción de 512 bytes de una pista, como se muestra en la figura 14-3. El fabricante marca
los sectores físicos en forma magnética (invisible) en el disco, usando lo que se conoce como formato de
bajo nivel. Los tamaños de los sectores nunca cambian, sin importar el sistema operativo instalado. Un disco
duro puede tener 63 o más sectores por pista.
Figura 14−3 Pistas y sectores de disco.
3ECTOR
0ISTA
La geometría física del disco es una manera de describir su estructura, para que el BIOS del sistema
pueda leerla. Consiste en el número de cilindros por disco, el número de cabezas de lectura/escritura por ci-
lindro, y el número de sectores por pista. Existen las siguientes relaciones:
• El número de cilindros por disco es igual al número de pistas por superficie.
• El número total de pistas es igual al número de cilindros, multiplicado por el número de cabezas por
cilindro.
Fragmentación Con el tiempo, a medida que los archivos se esparcen más a lo largo de un disco, se frag-
mentan. Un archivo fragmentado es uno cuyos sectores ya no se encuentran en áreas contiguas del disco.
Cuando esto ocurre, las cabezas de lectura/escritura tienen que saltar entre las pistas para leer los datos del
archivo. Esto reduce la velocidad de lectura y escritura de los archivos.
Traducción a números de sectores lógicos Los controladores de disco duro llevan a cabo un proceso
llamado traducción, la conversión de la geometría física del disco a una estructura lógica que pueda com-
prender el sistema operativo. Por lo general, el controlador está incrustado en el firmware, ya sea en la misma
unidad o en una tarjeta controladora separada. Después de la traducción, el sistema operativo puede trabajar
con lo que se conoce como números de sectores lógicos. Estos números de sectores lógicos siempre se enu-
meran en forma secuencial, empezando en cero.
14.1.2 Particiones de disco (volúmenes)
En MS Windows, una sola unidad física de disco duro puede dividirse en una o más unidades lógicas llamadas
particiones, o volúmenes. Cada partición con formato se representa mediante una letra de unidad separada,
como C, D o E, y se le puede dar formato usando uno de varios sistemas de archivos. Una unidad puede con-
tener dos tipos de particiones: primarias y extendidas.
Por lo general, una partición primaria tiene capacidad de inicio y contiene un sistema operativo. Una
partición extendida puede dividirse en un número ilimitado de particiones lógicas. Cada partición lógica se
asigna a una letra de unidad (C, D, E, etcétera). Las particiones lógicas no pueden tener capacidad de inicio.
Es posible dar formato a cada partición lógica o del sistema con un sistema de archivos distintos.
Por ejemplo, suponga que a una unidad de disco duro de 20GB se le asignó una partición primaria de
10GB (unidad C), y que le instalamos el sistema operativo. Su partición extendida sería de 10GB. De manera
arbitraria, podríamos dividir esta última partición en dos particiones lógicas de 2GB y 8GB, para después
darles formato con varios sistemas de archivos como FAT16, FAT32 o NTFS (en la siguiente sección de este
capítulo hablaremos sobre los detalles de estos sistemas de archivos). Si suponemos que no había ninguna
otra unidad de disco instalada, a las dos particiones lógicas se les asignarían las letras de unidad D y E.
Sistemas multiinicio Es bastante común crear varias particiones primarias, cada una de las cuales es capaz
de arrancar (cargar) un sistema operativo distinto. Esto hace posible evaluar software en distintos entornos y
aprovechar las ventajas de seguridad en los sistemas más avanzados. Muchos desarrolladores de software utili-
zan una partición primaria para crear un entorno de prueba para el software en desarrollo. Luego tienen otra par-
ticipación primaria que almacena el software de producción ya probado y listo para que los clientes lo utilicen.
Por otro lado, las particiones lógicas están diseñadas principalmente para los datos. Es posible que distintos
sistemas operativos compartan datos almacenados en la misma partición lógica. Por ejemplo, todas las versio-
nes recientes de MS Windows y Linux pueden leer discos FAT32. Una computadora puede arrancar desde cual-
quiera de estos sistemas operativos y leer los mismos archivos de datos, en una partición lógica compartida.
Herramientas: puede usar el programa FDISK.EXE en MS-DOS y Windows 98 para crear y eliminar particio-
nes, pero no preserva los datos. Mejor aún, Windows 2000 y XP tienen una herramienta llamada Administrador
de discos, que cuenta con la capacidad de crear, eliminar y cambiar particiones de tamaño sin destruir los datos.
También hay programas para particionar elaborados por terceros, como PartitionMagic de Symantec, que permi-
te cambiar de tamaño y mover particiones sin destruir los datos.
Ejemplo de inicio dual En la figura 14-4, la herramienta Administración de discos de Windows 2000
muestra las seis particiones en una sola unidad de disco. La figura que aparece es para un sistema que arranca
tanto en Windows 98 como en Windows 2000. Hay dos particiones principales, cuyos nombres arbitrarios
son SYSTEM 98 y WIN2000-A. Sólo puede haber una partición activa en un momento dado. Cuando está
activa se le llama partición del sistema.
En la misma figura, la partición del sistema es actualmente WIN2000-A, asignada a la unidad C. Observe que
la partición del sistema inactiva no tiene letra de unidad. Si reiniciáramos la computadora e hiciéramos que arran-
cara desde SYSTEM 98, esta partición se convertiría en la unidad C y la partición WIN2000-A estaría inactiva.
Mientras tanto, la partición extendida se ha dividido en cuatro particiones lógicas, dos de las cuales no
tienen formato, mientras que a las otras dos, llamadas BACKUP y DATA_1, se les dio formato con el sistema
de archivos FAT32.
Figura 14−4 Herramienta Administración de discos de Windows 2000.
Registro de inicio maestro El Registro de inicio maestro (MBR), que se crea al momento de crear la
primera partición en un disco duro, se encuentra en el primer sector lógico de la unidad. El MBR contiene
lo siguiente:
• La tabla de particiones del disco, que describe los tamaños y ubicaciones de todas las particiones en el disco.
• Un pequeño programa que localiza el sector de inicio de la partición y transfiere el control a un programa
en el sector que carga el sistema operativo.

1. (Verdadero/Falso): una pista se divide en varias unidades llamadas sectores.
2. (Verdadero/Falso): un sector consiste en varias pistas.
3. Un(a) ______________ consiste en todas las pistas accesibles desde una sola posición de las cabezas de
lectura/escritura de una unidad de disco duro.
4. (Verdadero/Falso): los sectores físicos siempre son de 512 bytes, ya que el fabricante los marca en el disco.
5. En FAT32, ¿cuántos bytes utiliza un sector lógico?
6. ¿Por qué los archivos se guardan en un principio en cilindros adyacentes?
7. Cuando el espacio de almacenamiento de un archivo se fragmenta, ¿qué significa esto en términos de cilin-
dros y las operaciones de búsqueda que realiza la unidad?
8. Otro nombre para una unidad de disco es unidad ________.
9. ¿Qué es lo que mide el tiempo promedio de búsqueda de una unidad?
10. ¿Qué es un formato de bajo nivel?
11. ¿Qué contiene el registro de inicio maestro?
12. ¿Cuántas particiones primarias puede haber activas al mismo tiempo?
13. Cuando una partición primaria está activa, se le conoce como la partición ________.
14.2 Sistemas de archivos

Todos los sistemas operativos tienen cierto tipo de sistema de administración de discos. En el nivel más bajo,
administra las particiones. En el siguiente nivel, administra los archivos y directorios. Un sistema de archi-
vos debe mantener un registro de la ubicación, los tamaños y atributos de cada archivo del disco. Vamos a
analizar el sistema de archivos tipo FAT que se creó en un principio para la IBM PC, y que aún se utiliza en
MS Windows. Un sistema de archivos tipo FAT utiliza la siguiente estructura:
• Una asignación de sectores lógicos a clústeres, la unidad básica de almacenamiento para todos los archi-
vos y directorios.
• Una asignación de los nombres de archivos y directorios a secuencias de clústeres.
Un clúster es la unidad más pequeña de espacio que utiliza un archivo; consiste en uno o más sectores de
disco adyacentes. Un sistema de archivos almacena cada archivo como una secuencia enlazada de clústeres.
El tamaño de un clúster depende tanto del tipo del sistema de archivos en uso, como del tamaño de su parti-
ción de disco. La figura 14-5 muestra un archivo compuesto de dos clústeres de 2048 bytes, cada uno de los
cuales contiene cuatro sectores de 512 bytes. Para hacer referencia a una cadena de clústeres se utiliza una
tabla de asignación de archivos (FAT) que lleva el registro de todos los clústeres que utiliza un archivo. En
la entrada de directorio de cada archivo se almacena un apuntador a la entrada del primer clúster en la FAT.
La sección 14.3.3 explica la FAT con mayor detalle.
Figura 14−5 Ejemplo de cadenas de clústeres.
3ECTOR

#LÞSTER #LÞSTER
Espacio desperdiciado Inclusive hasta un archivo pequeño requiere por lo menos un clúster de almace-
namiento en el disco, lo cual puede provocar un desperdicio de espacio. La figura 14-6 muestra un archivo de
8200 bytes, el cual llena por completo dos clústeres de 4096 bytes y utiliza sólo 8 bytes de un tercer clúster. Esto
deja 4088 bytes de espacio en disco desperdiciados en el tercer clúster. Un tamaño de clúster de 4096 (4KB) se
considera una forma eficiente de almacenar archivos pequeños. Imagine lo que resultaría si nuestro archivo
de 8200 bytes se almacenara en un volumen que tuviera clústeres de 32KB. En ese caso, se desperdiciarían
24568 bytes (32768 ⫺ 8200). En los volúmenes que tienen una gran cantidad de archivos pequeños, es mejor
usar tamaños pequeños para los clústeres.
Figura 14−6 Cadena de clústeres que muestra el desperdicio de espacio.
Tamaño de archivo: 8,200 bytes
8 bytes utilizados,
4,096 utilizados 4,096 utilizados 4,088 vacíos
Clúster 1 Clúster 2 Clúster 3
Ejemplo en Windows 2000/XP En la tabla 14-1 se muestran los tamaños de clúster estándar y los tipos de
sistemas de archivos, para las unidades de disco que se utilizan en Windows 2000 y Windows XP. Estos valores
cambian a menudo con los nuevos sistemas operativos, por lo que la información que se muestra en la tabla se
vuelve obsoleta rápidamente.
Tabla 14-1 Tamaños de particiones y clústeres (Más de 1GB).
Tamaño del volumen Clúster de FAT16 Clúster de FAT32 Clúster de NTFSa

1.25GB-2GB 32KB 4KB 2KB
b
2GB-4GB 64KB 4KB 4KB
4GB-8GB ns (no se soporta) 4KB 4KB
8GB-16GB ns 8KB 4KB
16GB-32GB ns 16KB 4KB
c
32GB-2TB ns ns 4KB
a Tamaños predeterminados en NTFS. Pueden modificarse a la hora de dar formato al disco.
b Los clústeres de 64KB con FAT16 sólo se soportan en Windows 2000 y XP.
c
Hay un parche de software disponible, que permite a Windows 98 dar formato a unidades mayores de 32GB.
14.2.1 FAT12
El sistema de archivos FAT12 se utilizó por primera vez en los disquetes de la IBM-PC. Aún se soporta en
todas las versiones de MS Windows y Linux. El tamaño del clúster es de sólo 512 bytes, por lo que es ideal
par guardar archivos pequeños. Cada entrada en su tabla de asignación de archivos es de 12 bits. Un volumen
FAT12 almacena menos de 4087 clústeres.
14.2.2 FAT16
El sistema de archivos FAT16 es el único formato disponible para los discos duros a los que se da formato en
MS-DOS. Se soporta en todas las versiones de MS Windows y Linux. Hay algunas desventajas en el FAT16:
• EL almacenamiento es ineficiente en los volúmenes de más de 1GB, ya que FAT16 utiliza tamaños de
clúster grandes.
• Cada entrada en la tabla de asignación de archivos es de 16 bits, lo cual limita el número total de clústeres.
• El volumen puede contener entre 4087 y 65,526 clústeres.
• El sector de inicio no está respaldado, por lo que un error de lectura en un solo sector puede ser catastrófico.
• No hay seguridad integrada en el sistema, ni permisos individuales para los usuarios.
14.2.3 FAT32
El sistema de archivos FAT32 se introdujo con la versión OEM2 de Windows 95, y se perfeccionó en Win-
dows 98. Tiene varias mejoras, en comparación con FAT16:
• Un archivo individual puede ser de hasta 4GB menos 2 bytes.
• Cada entrada en la tabla de asignación de archivos es de 32 bits.
• Un volumen puede contener entre 65,526 y 268,435,456 clústeres.

• La carpeta raíz puede ubicarse en cualquier parte del disco, y puede tener casi cualquier tamaño.
• Los volúmenes pueden contener hasta 32GB.
• Utiliza un tamaño de clúster más pequeño que FAT16 en los volúmenes que contienen de 1GB a 8GB, lo
cual resulta en un menor desperdicio de espacio.
• El registro de inicio incluye una copia de respaldo de las estructuras de datos críticas. Esto significa que
las unidades FAT32 son menos susceptibles a un solo punto de falla que las unidades FAT16.
14.2.4 NTFS
El sistema de archivos NTFS trabaja sobre Windows NT, 2000 y XP. Tiene mejoras considerables, en com-
paración con FAT32:
• NTFS maneja volúmenes grandes, que pueden encontrarse en un solo disco duro o pueden esparcirse a
través de varios discos duros.
• El tamaño de clúster predeterminado es de 4KB, para los discos de más de 2GB.
• Soporta los nombres de archivo Unicode (caracteres que no son ASCII) de hasta 255 caracteres de longitud.
• Permite establecer permisos en los archivos y carpetas. El acceso puede ser por usuarios individuales, o
grupos de usuarios. Hay distintos niveles de acceso posibles (leer, escribir, modificar, etcétera).
• Cuenta con cifrado de datos integrado y compresión en archivos, carpetas y volúmenes.
• Puede rastrear cambios individuales a los archivos en un tiempo específico, mediante un diario de modi-
ficaciones.
• Pueden establecerse cuotas de discos para usuarios individuales o grupos de usuarios.
• Cuenta con una capacidad robusta de recuperación de los errores de datos. Repara los errores de manera
automática, manteniendo un registro de transacciones.
• Soporta los volúmenes reflejados (disk mirroring), en donde los mismos datos se escriben en forma si-
multánea en varias unidades.
La tabla 14-2 presenta cada uno de los distintos sistemas de archivos que se utilizan por lo regular en las compu-
tadoras basadas en Intel, mostrando el soporte en varios sistemas operativos.
Tabla 14-2 Soporte de los sistemas operativos para los sistemas de archivos.
Sistema de Win Win 2000/
archivos MS-DOS Linux 95/98 Win NT 4 XP
FAT12 X X X X X
FAT16 X X X X X
FAT32 X X X
NTFS X X
14.2.5 Áreas principales del disco

Los volúmenes FAT12 y FAT16 tienen ubicaciones específicas reservadas para el registro de inicio, la tabla
de asignación de archivos y el directorio raíz (el directorio raíz en una unidad FAT32 no se almacena en una
ubicación fija). El tamaño de cada área se determina cuando se da formato al volumen. Por ejemplo, la asig-
nación de sectores en un disquete de 3.5 pulgadas y 1.44MB se muestra en la tabla 14-3.
Tabla 14-3 Asignación de sectores en un disquete de 1.44MB.
Sector lógico Contenido

0 Registro de inicio
1-18 Tabla de asignación de archivos (FAT)
19-32 Directorio raíz
33-2,879 Área de datos
Registro de inicio El registro de inicio contiene una tabla que almacena la información del volumen y un
programa de inicio corto, que carga a MS-DOS en la memoria. El programa de inicio comprueba la exis-
tencia de ciertos archivos del sistema operativo y los carga en la memoria. La tabla 14-4 muestra una lista
representativa de campos en un registro de inicio de MS-DOS típico. El orden exacto de los campos varía
entre las distintas versiones del sistema operativo.
Tabla de asignación de archivos (FAT) La tabla de asignación de archivos es bastante compleja, por lo
que hablaremos con más detalle sobre ella en la sección 14.3.3.
Tabla 14-4 Distribución del registro de inicio de MS-DOS.
Desplazamiento Longitud Descripción

00 3 Salta al código de inicio (instrucción (JMP)
03 8 Nombre del fabricante, número de versión
0B 2 Bytes por sector
0D 1 Sectores por clúster (potencia de 2)
0E 2 Número de sectores reservados (antes de FAT #1)
10 1 Número de copias de la FAT
11 2 Máximo número de entradas en el directorio raíz
13 2 Número de sectores de disco para las unidades menores de 32 MB
15 1 Byte descriptor de medios
16 2 Tamaño de la FAT, en sectores
18 2 Sectores por pista
1A 2 Número de cabezas de la unidad
1C 4 Número de sectores ocultos
20 4 Número de sectores de disco para unidades mayores de 32MB
24 1 Número de unidad (modificado por MS-DOS)
25 1 Reservado
26 1 Firma de inicio extendida (siempre es 29h)
27 4 Número de ID de volumen (binario)
2B 11 Etiqueta de volumen
36 8 Tipo de sistema de archivos (ASCII)
3E — Inicio del programa de inicio y los datos
Directorio raíz El directorio raíz es el directorio principal de un volumen. Las entradas en el directorio
pueden ser otros nombres de directorios o referencias a archivos. Una entrada de directorio que hace referen-
cia a un archivo contiene su nombre, tamaño, atributos y número de clúster de inicio que utiliza el archivo.
Área de datos El área de datos del disco es en donde se almacenan los archivos y subdirectorios.

1. (Verdadero/Falso): un sistema de archivos asigna sectores lógicos a los clústeres.
2. (Verdadero/Falso): el número del clúster inicial de un archivo se almacena en la tabla de parámetros de disco.
3. (Verdadero/Falso): todos los sistemas excepto NTFS requieren el uso de por lo menos un clúster para alma-
cenar un archivo.
4. (Verdadero/Falso): el sistema de archivos FAT32 permite establecer permisos individuales de usuario para los
directorios, pero no para los archivos.
5. (Verdadero/Falso): linux no soporta el sistema de archivos FAT32.
6. En Windows 98, ¿cuál es el volumen FAT16 más grande que se permite?
7. Suponga que el registro de inicio de su volumen de disco está corrupto. ¿Qué sistema(s) de archivos propor-
cionarían soporte para una copia de respaldo del registro de inicio?
8. ¿Qué sistema(s) de archivos de MS Windows soportan los nombres de archivos Unicode de 16 bits?
9. ¿Qué sistema(s) de archivos de MS Windows soportan los volúmenes reflejados, en donde los mismos datos
se escriben en forma simultánea en varias unidades?
10. Suponga que necesita mantener un registro de las últimas diez modificaciones realizadas en un archivo. ¿Qué
sistema(s) de archivos soporta(n) esta característica?
11. Si tiene un volumen de disco de 20GB y desea tener un tamaño de clúster 艋 8KB (para evitar desperdiciar el
espacio), ¿qué sistema(s) de archivos podría utilizar?
12. ¿Cuál es el volumen de disco FAT32 más grande que soporta clústeres de 4KB?
13. Describa las cuatro áreas (en orden) de un disquete de 1.44MB.
14. En una unidad de disco con formato de MS-DOS, ¿cómo podría determinar el número de sectores que utiliza
cada clúster?
15. Reto: si un disco tiene un tamaño de clúster de 8KB, ¿cuántos bytes de espacio desperdiciado habrá cuando
se almacene un archivo de 8200 bytes?
16. Reto: explique cómo NTFS almacena los archivos dispersos. Para responder a esta pregunta, tendrá que visi-
tar el sitio Web de Microsoft MSDN y buscar la información.
14.3 Directorio de disco

Cada disco estilo FAT y NTFS tiene un directorio raíz, el cual contiene la lista principal de archivos en el
disco. El directorio raíz también puede contener los nombres de otros directorios, conocidos como subdirec-
torios. Un subdirectorio puede considerarse como un directorio cuyo nombre aparece en algún otro directorio;
a este último se le conoce como el directorio padre. Cada subdirectorio puede contener nombres de archivos
y nombres de directorios adicionales. El resultado es una estructura tipo árbol con el directorio raíz en la parte
superior, con ramificaciones hacia otros directorios en los niveles inferiores (figura 14-7).
Figura 14−7 Ejemplo de un árbol de directorios del disco.

Directorio raíz
ASM JAVA CPP
LIB SOURCE CLASSES SOURCE RUN SOURCE
Cada nombre de directorio y cada archivo dentro de un directorio se califican mediante los nombres de los
directorios encima de él, a lo cual se le conoce como la ruta. Por ejemplo, la ruta para el archivo PROG1.
ASM en el directorio SOURCE debajo de ASM en la unidad C es
C:\ASM\SOURCE\PROG1.ASM
Por lo general, puede omitirse la letra de la unidad de la ruta cuando se lleva a cabo una operación de entrada-
salida en la unidad de disco actual. A continuación se muestra una lista completa de los nombres de los direc-
torios en nuestro árbol de directorios de ejemplo:
C:\
\ASM\
\ASM\LIB
\ASM\SOURCE
\JAVA
\JAVA\CLASSES
\JAVA\SOURCE
\CPP
\CPP\RUN
\CPP\SOURCE
Por ende, una especificación de archivo puede tomar la forma de un nombre de archivo individual, o de una ruta
de directorio seguida de un nombre de archivo. También se le puede anteponer una especificación de unidad.
14.3.1 Estructura de directorios de MS-DOS
Si tratáramos de explicar todos los diversos formatos de directorios disponibles hoy en día en las compu-
tadoras basadas en Intel, tendríamos por lo menos que incluir a Linux, MS-DOS y todas las versiones de MS
Windows. En vez de ello, vamos a usar MS-DOS como un ejemplo básico y examinaremos su estructura con
más detalle. Después continuaremos con una descripción de la estructura de nombres de archivo extendidos
disponible en MS Windows.
Cada entrada de directorio de MS-DOS es de 32 bytes y contiene los campos que se muestran en la tabla 14-5.
El campo nombre de archivo contiene el nombre de un archivo, un subdirectorio o la etiqueta de volumen del dis-
co. El primer byte puede indicar el estado del archivo, o puede ser el primer carácter de un nombre de archivo. En
la tabla 14-6 se muestran los posibles valores de estado. El campo número de clúster inicial de 16 bits se refiere
al número del primer clúster asignado al archivo, así como su entrada inicial en la tabla de asignación de archivos
(FAT). El campo tamaño de archivo es un número de 32 bits que indica el tamaño del archivo, en bytes.
Tabla 14-5 Entrada de directorio de MS-DOS.
Desplazamiento Hexadecimal Nombre del campo Formato

00-07 Nombre de archivo ASCII
08-0A Extensión ASCII
0B Atributo Binario de 8 bits
0C-15 Reservado para MS-DOS
16-17 Etiqueta de hora Binario de 16 bits
18-19 Etiqueta de fecha Binario de 16 bits
1A-1B Número de clúster inicial Binario de 16 bits
1C-1F Tamaño del archivo Binario de 32 bits
Tabla 14-6 Byte de estado del nombre de archivo.
Byte de estado Descripción

00h La entrada nunca se ha utilizado
01h Si el byte de atributo ⫽ 0Fh y el byte de estado ⫽ 01h, ésta es la primera entrada de
nombre de archivo extenso. (Contiene la última parte del nombre, “.” y la extensión
del nombre de archivo)
05h El primer carácter del nombre del archivo es en realidad el carácter E5h (raro)
E5h La entrada contiene un nombre de archivo, pero el archivo se borró
2Eh La entrada (.) es para un nombre de directorio. Si el segundo byte también es 2Eh
(..), el campo del clúster contiene el número de clúster del directorio padre de este
directorio
4nh Primera entrada de nombre de archivo extenso (contiene la primera parte del
nombre): si el byte de atributo ⫽ 0Fh, esto marca la última de varias entradas
que contienen un solo nombre de archivo extenso. El dígito n indica el número de
entradas que utiliza el nombre de archivo
Campo atributo
El campo atributo identifica el tipo del archivo. El campo está asignado por bits y, por lo general, contiene
una combinación de uno de los valores que se muestran en la figura 14-8. Los dos bits reservados siempre
deben ser cero. El bit archivo está activo cuando se modifica un archivo. El bit subdirectorio está activo si la
entrada contiene el nombre de un subdirectorio. La etiqueta de volumen identifica a la entrada como el nom-
bre de un volumen de disco. El bit archivo de sistema indica que el archivo es parte del sistema operativo.
El bit archivo oculto oculta el archivo; su nombre no aparece en una visualización del directorio. El bit sólo
lectura evita que el archivo se elimine o se modifique de cualquier forma. Por último, un valor de atributo de
0Fh indica que la entrada actual del directorio es para un nombre de archivo extendido.
Figura 14−8 Campos de bytes de atributos de un archivo.

(reservado, 0)
(reservado, 0)
bit de archivo
subdirectorio
etiqueta de volumen
archivo de sistema
archivo oculto
archivo de sólo lectura
Fecha y hora
El campo etiqueta de fecha (figura 14-9) indica la fecha en que se creó el archivo, o la fecha de su última
modificación, y se expresa como un valor asignado por bits. El valor del año está entre 0 y 119, y se suma auto-
máticamente a 1980 (el año en que salió al mercado la IBM-PC). El valor del mes está entre 1 y 12, y el valor
del día entre 1 y 31.
Figura 14−9 Campo de etiqueta de fecha de un archivo.

15 0
año mes día
El campo etiqueta de hora (figura 14-10) indica la hora en que se creó o se modificó por última vez el archivo,
y se expresa como un valor asignado por bits. Las horas pueden estar entre 0 y 23, los minutos entre 0 y 59, y los
segundos entre 0 y 59, almacenados como una cuenta de incrementos de 2 segundos. Por ejemplo, un valor de
10100 binario equivale a 40 segundos. La etiqueta de hora en la figura 14-11 indica las 14:02:40 horas.
Figura 14−10 Campo de etiqueta de hora de un archivo.

15 0
horas minutos segundos
Figura 14−11 Ejemplo de etiqueta de hora.

HORAS MINUTOS SEGUNDOS
Ejemplo de entrada de directorio de un archivo Examinemos la entrada para un archivo llamado

MAIN.CPP (figura 14-12). Este archivo tiene un atributo normal, y su bit de archivo (20h) está activo, lo cual
muestra que se ha modificado. Su número de clúster inicial es 0020h, su tamaño es de 000004EEh bytes,
el campo Hora es igual a 4DBDh (9:45:58) y el campo Fecha es igual a 247Ah (Marzo 26, 1998).
Figura 14−12 Ejemplo de entrada de directorio de un archivo.

Atributo
Nombre de archivo Extensión
4D 41 49 4E 20 20 20 20 - 43 50 50 20 00 22 E8 80 MAIN CPP . " . .

A5 24 A5 24 00 00 BD 4D - 7A 24 20 00 EE 04 00 00 . $ . $ . . . Mz$ . . . . .
Hora Fecha Clúster Tamaño de archivo

inicial
En esta figura, la hora, fecha y número de clúster inicial son valores de 16 bits, almacenados en orden little
endian (byte inferior, seguido por el byte superior). El campo Tamaño de archivo es una doble palabra, que
también se almacena en orden little endian.
14.3.2 Nombres de archivos extensos en MS Windows

En MS Windows, a un nombre de archivo mayor que 8 ⫹ 3 caracteres, o a un nombre de archivo que utilice
una combinación de letras mayúsculas y minúsculas se le asignan varias entradas de directorio del disco. Si
el byte de atributo es igual a 0Fh, el sistema analiza el byte en el desplazamiento 0. Si el dígito superior es
igual a 4, esta entrada empieza una serie de entradas de nombre de archivo extenso. El dígito inferior indica
el número de entradas de directorio que va a utilizar el nombre de archivo extenso. Las entradas subsiguien-
tes cuentan en orden descendente desde n ⫺ 1 hasta 1, en donde n ⫽ al número de entradas. Por ejemplo, si
un nombre de archivo requiere tres entradas, el primer byte de estado será 43h. Las entradas subsiguientes
serán los bytes de estado iguales a 02h y 01h, como puede verse en la siguiente tabla:
Byte de estado Descripción

43 Indica que se utilizan tres entradas para el nombre de archivo extenso, en
total, y esta entrada contiene la última parte del nombre de archivo, “.”, y una
extensión de tres caracteres
02 Contiene la segunda parte del nombre de archivo
01 Contiene la primera parte del nombre de archivo
Ejemplo Para ilustrar esto, vamos a utilizar un archivo que tiene el nombre de archivo de 26 caracteres AB-
CDEFGHIJKLMNOPQRSTUV.TXT y guardarlo como archivo de texto en el directorio raíz de la unidad A.
A continuación, vamos a ejecutar DEBUG.EXE del símbolo del sistema y cargar los sectores del directorio
en la memoria, en el desplazamiento 100. Esto va seguido de una D (comando de vaciado)1:
L 100 0 13 5 (carga los sectores 13h – 17h)
D 100 (vacía el desplazamiento 100 en la pantalla)
Windows crea tres entradas de directorio para este archivo, como se muestra en la figura 14-13.
Vamos a empezar con la entrada en 01C0h. El primer byte, que contiene 01, marca esta entrada como la
última de una secuencia de entradas de nombre de archivo extenso. Va seguida de los primeros 13 caracteres
del nombre “ABCDEFGHIJKLM”. Cada carácter Unicode es de 16 bits, y se almacena en orden little endian.
Observe que el byte de atributo en el desplazamiento 0B es igual a 0F, lo cual indica que es una entrada de
nombre de archivo extendido (MS-DOS ignora de manera automática cualquier nombre de archivo que tenga
este atributo).
La entrada en 01A0h contiene los últimos 13 caracteres del nombre de archivo extenso, que son
“NOPQRSTUV.TXT”.
Figura 14−13 Entrada de directorio para un nombre de archivo extenso.

0RIMERAENTRADAEXTENSA
ÁLTIMAENTRADAEXTENSA !TRIBUTOENTRADAEXTENSA
!%&&"./012g3
"%456484
#&!"#$%g&
$!"#$'()*+,-
%%!&!"#$%&^484XB
&&""""92
&ECHADECREACIØN &ECHADE &ECHADEÞLTIMA 4AMA×O (ORADECREACIØN

ÞLTIMOACCESO MODIFICACIØN DELARCHIVO
(ORADEÞLTIMA
MODIFICACIØN 0RIMERCLÞSTER
En el desplazamiento 01E0h, el nombre de archivo corto generado de manera automática se crea a partir
de las primeras seis letras del nombre de archivo extenso, seguido de ~1, y seguido de los primeros tres ca-
racteres después del último punto en el nombre original. Estos caracteres son códigos ASCII de 1 byte. La
entrada de nombre de archivo corto también contiene la fecha y hora de creación, la fecha del último acceso,
la fecha y hora de la última modificación, el número de clúster inicial, y el tamaño del archivo. La figura 14-4
muestra la información que aparece en el cuadro de diálogo Propiedades del Explorador de Windows, la cual
coincide con los datos del directorio sin formato.
Figura 14−14 Cuadro de diálogo Propiedades de archivo.
14.3.3 Tabla de asignación de archivos (FAT)

Los sistemas de archivos FAT12, FAT16 y FAT32 utilizan una tabla conocida como la tabla de asignación de
archivos (FAT) para llevar el registro de la ubicación de cada archivo en el disco. La FAT asigna los clústeres
de disco, mostrando a qué archivo específico pertenecen. Cada entrada corresponde a un número de clúster, y
cada clúster contiene uno o más sectores. En otras palabras, la 10ª entrada en la FAT indica el 10vo clúster en
el disco, la 11a entrada identifica el 11vo clúster, y así sucesivamente.
Cada archivo se representa en la FAT como una lista enlazada, llamada cadena de clústeres. Cada en-
trada en la FAT contiene un entero que identifica a la siguiente entrada. En la figura 14-15 se muestran dos
cadenas de clústeres, una para Archivo1 y la otra para Archivo2. Archivo1 ocupa los clústeres 1, 2, 3, 4, 8,
9 y 10. Archivo2 ocupa los clústeres 5, 6, 7, 11 y 12. El marcador eoc (fin de cadena) en la última entrada
en la FAT para un archivo es un valor entero predefinido, que marca el clúster final en la cadena.
Cuando se crea un archivo, el sistema operativo busca la primera entrada de clúster disponible en la FAT.
Se producen huecos cuando no hay suficientes clústeres contiguos para contener el archivo completo. En
el diagrama anterior, esto le ocurrió tanto a Archivo1 como a Archivo2. Cuando se modifica un archivo y
se guarda de vuelta en el disco, a menudo su cadena de clústeres se fragmenta en forma considerable. Si
muchos archivos se fragmentan, el rendimiento del disco empieza a degradarse, ya que las cabezas de lectu-
ra/escritura deben saltar entre las distintas pistas para localizar todos los clústeres de un archivo. La mayoría
de los sistemas operativos cuentan con una herramienta de desfragmentación de discos integrada.
Figura 14−15 Ejemplo: dos cadenas de clústeres.

Archivo1: número de clúster inicial 1, tamaño 7 clústeres
2 3 4 8 9 10 eoc
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Archivo2: número de clúster inicial 5, tamaño 5 clústeres
6 7 11 12 eoc
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1. (Verdadero/Falso): una especificación de archivo incluye una ruta de directorio y el nombre del archivo.
2. (Verdadero/Falso): la lista principal de archivos en un disco se llama directorio base.
3. (Verdadero/Falso): una entrada de directorio de un archivo contiene el número de sector inicial de ese archivo.
4. (Verdadero/Falso): el campo de fecha de MS-DOS en una entrada de directorio debe sumarse al 1980.
5. ¿Cuántos bytes utiliza una entrada de directorio de MS-DOS?
6. Mencione los siete campos básicos de una entrada de directorio de MS-DOS (no incluya el campo reservado).
7. En una entrada de nombre de archivo de MS-DOS, identifique los seis valores posibles del byte de estado.
8. Muestre el formato del campo de etiqueta de hora en una entrada de directorio de MS-DOS.
9. Cuando se almacena un nombre de archivo extenso en un directorio de volumen (en MS Windows), ¿cómo se
identifica la primera entrada del nombre de archivo extenso?
10. Si un nombre de archivo tiene 18 caracteres, ¿cuántas entradas de nombre de archivo extenso se requieren?
11. MS Windows agregó dos nuevos campos de fecha a la entrada de directorio de un archivo de MS-DOS original.
¿Cuáles son sus nombres?
12. Reto: ilustre los enlaces de la tabla de asignación de archivos para un archivo que utiliza los clústeres 2, 3, 7,
6, 4, 8, en ese orden.
14.4 Lectura y escritura de sectores de disco (7305h)

La función 7305h de INT 21h (lectura y escritura absolutas de disco) nos permite leer y escribir en sectores de
disco lógicos. Al igual que todas las instrucciones INT, está diseñada para ejecutarse sólo en modo de direccio-
namiento real de 16 bits. No trataremos de llamar a INT 21h (ni a cualquier otra interrupción) desde el modo
protegido, debido a las complejidades implicadas.
La función 7305h funciona en los sistemas de archivos FAT12, FAT16 y FAT32 en Windows 95, 98 y Win-
dows Me. No funciona en Windows NT, 2000 o XP debido a que tienen una seguridad más estricta. Cualquier
programa que tenga permitido leer y escribir sectores de disco podría ignorar con facilidad los permisos de com-
partición de archivos y directorios. Al llamar a la función 7305h, hay que pasarle los siguientes argumentos:
AX 7305h
DS:BX Segmento/desplazamiento de una variable de la estructura ESDISCO
CX 0FFFFh
DL Número de unidad (0 ⫽ predeterminada, 1 ⫽ A, 2 ⫽ B, 3 ⫽ C, etcétera)
SI Bandera de lectura/escritura
Una estructura ESDISCO contiene el número del sector inicial, el número de sectores en los que se va a
leer o escribir, y la dirección segmento/desplazamiento del búfer del sector:
ESDISCO STRUCT
sectorInicial DWORD 0 ; número del sector inicial
numSectores WORD 1 ; número de sectores
despBufer WORD OFFSET bufer ; desplazamiento del búfer
segBufer WORD SEG bufer ; segmento del búfer
ESDISCO ENDS
A continuación se muestran ejemplos de un búfer de entrada para guardar los datos de los sectores, junto con
una variable de la estructura ESDISCO:
.data
bufer BYTE 512 DUP(?)
estrucDisco ESDISCO <>
estrucDisco2 ESDISCO <10,5> ; sectores 10,11,12,13,14
Al llamar a la función 7305h, el argumento que se pasa en SI determina si queremos leer sectores o escribir
en ellos. Para leerlos, se borra el bit 0; para escribir en ellos, se activa el bit 0. Además, los bits 13, 14 y 15
se configuran al escribir sectores mediante el uso del siguiente esquema:
Bits 15-13 Tipo de sector

000 Otro/desconocido
001 Datos de la FAT
010 Datos de directorio
011 Datos de archivo normal
El resto de los bits (del 1 al 12) siempre deben estar en cero.

Ejemplo 1: las siguientes instrucciones leen uno o más sectores de la unidad C:
mov ax,7305h ; Lectura/Escritura absoluta
mov dl,3 ; unidad C
mov bx,OFFSET estrucDisco ; estructura ESDISCO
mov si,0 ; lee el sector
int 21h
Ejemplo 2: las siguientes instrucciones escriben en uno o más sectores de la unidad A:
mov ax,7305h ; Lectura/Escritura absoluta
mov dl,1 ; unidad A
mov bx,OFFSET estrucDisco ; estructura ESDISCO
mov si,6001h ; escribe en sector(es) normal(es)
int 21h
14.4.1 Programa para visualización de sectores

Vamos a dar un buen uso a lo que hemos aprendido sobre los sectores, escribiendo un programa que lee y
muestra los sectores de disco individuales en formato ASCII. A continuación se muestra el seudocódigo:
Pedir número de sector inicial y número de unidad

do while (tecleo <> ESC)
Mostrar encabezado
Leer un sector
If error de MS-DOS then terminar
Mostrar un sector
Esperar tecleo
Incrementar número de sector
end do
Listado del programa He aquí un listado completo del programa Sector.asm de 16 bits. Se ejecuta en
modo de direccionamiento real en Windows 95, 98 y Me, pero no en Windows NT, 2000 o XP, debido a que
tienen una seguridad más estricta sobre el acceso al disco:
TITLE Programa para visualización de sectores (Sector.asm)
; Demuestra la función 7305h de INT 21h (ABSDiskReadWrite)
; Este programa en modo real lee y muestra sectores del disco.
; Trabaja en los sistemas de archivos FAT16 & FAT32 que se ejecutan
; en Windows 95, 98 y Millenium.
EstablecerCursor PROTO, fila:BYTE, col:BYTE
FIN_LINEA EQU <0dh,0ah>
TECLA_ESC = 1Bh
FILA_DATOS = 5
COL_DATOS = 0
TAM_SECTOR = 512
MODO_LECTURA = 0 ; para la función 7505h
ESDisco STRUCT
sectorInicial DWORD ? ; número del sector inicial
numSectores WORD 1 ; número de sectores
despBufer WORD OFFSET bufer ; desplazamiento del búfer
segBufer WORD SEG bufer ; segmento del búfer
ESDisco ENDS
.data
numeroUnidad BYTE ?
estrucDisco ESDisco <>
bufer BYTE TAM_SECTOR DUP(0),0 ; un sector
fila_actual BYTE ?
col_actual BYTE ?
; Recursos de cadena
lineaCad BYTE FIN_LINEA,79 DUP(0C4h),FIN_LINEA,0
encabezadoCad BYTE "Programa de visualizacion de sectores (Sector.exe)"
BYTE FIN_LINEA,FIN_LINEA,0
pedirSectorCad BYTE "Escriba el numero de sector inicial: ",0
pedirUnidadCad BYTE "Escriba el numero de la unidad (1=A, 2=B, "
BYTE "3=C, 4=D, 5=E, 6=F): ",0
noSePuedeLeerCad BYTE FIN_LINEA,"*** No se puede leer el sector. "
BYTE "Oprima cualquier tecla...", FIN_LINEA, 0
leyendoSectorCad \
BYTE "Oprima Esc para terminar, o cualquier tecla para continuar..."
BYTE FIN_LINEA,FIN_LINEA,"Leyendo sector: ",0
.code
main PROC
mov vax,@data
mov ds,ax
call Clrscr
mov dx,OFFSET encabezadoCad ; muestra bienvenida
call Writestring ; pide al usuario...
call PedirNumeroSector
L1: call Clrscr
call LeerSector ; lee un sector
jc L2 ; termina si hay error
call MostrarSector
call ReadChar
cmp al,TECLA_ESC ; ¿se oprimió Esc?
je L3 ; sí: termima
inc estrucDisco.sectorInicial ; siguiente sector
jmp L1 ; repite el ciclo
L2: mov dx,OFFSET noSePuedeLeerCad ; mensaje de error
call Writestring
call ReadChar
L3: call Clrscr
exit
main ENDP
;-----------------------------------------------------
PedirNumeroSector PROC
;
; Pide al usuario el número de sector inicial
; y el número de la unidad. Inicializa el campo sectorInicial
; de la estructura ESDisco, así como de la variable
; numeroUnidad.
;-----------------------------------------------------
pusha
mov dx,OFFSET pedirSectorCad
call WriteString
call ReadInt
mov estrucDisco.sectorInicial,eax
call Crlf
mov dx,OFFSET pedirUnidadCad
call WriteString
call ReadInt
mov numeroUnidad,al
call Crlf
popa
ret
PedirNumeroSector ENDP
;-----------------------------------------------------
LeerSector PROC
;
; Lee un sector y lo coloca en el búfer de entrada.
; Recibe: DL = Número de la unidad
; Requiere: Debe inicializarse la estructura ESDisco.
; Devuelve: Si CF=0, la operación tuvo éxito;
; en caso contrario, CF=1 y AX contiene un
; código de error.
;-----------------------------------------------------
pusha
mov ax,7305h ; ABSDiskReadWrite
mov cx,-1 ; siempre es -1
mov bx,OFFSET estrucDisco ; número de sector
mov si,MODO_LECTURA ; modo de lectura

int 21h ; lee el sector del disco
popa
ret
LeerSector ENDP
;-----------------------------------------------------
MostrarSector PROC
;
; Muestra los datos del sector en <bufer>, usando las llamadas
; a la función INT 10h del BIOS. Esto evita filtrar los códigos
; ASCII de control.
; Recibe: nada. Devuelve: nada.
; Requiere: el búfer debe contener los datos del sector.
;-----------------------------------------------------
mov dx,OFFSET encabezadoCad ; muestra el encabezado
call WriteString
mov eax,estrucDisco.sectorInicial ; muestra el número del sector
call WriteDec
mov dx,OFFSET lineaCad ; línea horizontal
call Writestring
mov si,OFFSET bufer ; apunta al búfer
mov fila_actual,FILA_DATOS ; establece fila, columna
mov col_actual,COL_DATOS
INVOKE EstablecerCursor,fila_actual,col_actual
mov cx,TAM_SECTOR ; contador del ciclo

mov bh,0 ; página de video 0
L1: push cx ; guarda el contador del ciclo
mov ah,0Ah ; muestra el carácter
mov al,[si] ; obtiene el byte del búfer
mov cx,1 ; lo muestra
int 10h
call MoverCursor
inc si ; apunta al siguiente byte
pop cx ; restaura el contador del ciclo
loop L1 ; repite el ciclo
ret
MostrarSector ENDP
;-----------------------------------------------
MoverCursor PROC
;
; Avanza el cursor a la siguiente columna, comprueba la posibilidad
; de que el texto pase a la siguiente línea en la pantalla.
;-----------------------------------------------
cmp col_actual,79 ; ¿última columna?
jae L1 ; sí: avanza a la siguiente fila
inc col_actual ; no: incrementa la columna
jmp L2
L1: mov col_actual,0 ; siguiente fila
inc fila_actual
L2: INVOKE EstablecerCursor,fila_actual,col_actual
ret
MoverCursor ENDP
;-----------------------------------------------------
EstablecerCursor PROC USES dx,
fila:BYTE, col:BYTE
;
; Establece la posición del cursor de la pantalla
;-----------------------------------------------------
mov dh, fila
mov dl, col
call Gotoxy
ret
EstablecerCursor ENDP
END main
El núcleo del programa es el procedimiento LeerSector, el cual lee cada sector del disco, usando la función
7305h de INT 21h. Los datos del sector se colocan en un búfer, y éste se muestra mediante el procedimiento
MostrarSector.
Uso de INT 10h La mayoría de los sectores contienen datos binarios, y si se utilizara INT 21h para mos-
trarlos, se filtrarían los caracteres ASCII de control. Por ejemplo, los caracteres de Tabulación y Nueva línea
harían que la pantalla se separara. En vez de ello, es mejor utilizar la función 9 de INT 10h, la cual muestra
los códigos ASCII del 0 al 31 como caracteres gráficos. En la sección 15.4 se describe la función INT 10h.
Como la función 9 no hace que avance el cursor, debe escribirse el código adicional para desplazar el cursor
una columna a la derecha después de mostrar cada carácter. El procedimiento EstablecerCursor simplifica
la implementación del procedimiento Gotoxy en la biblioteca Irvine16.
Variaciones Pueden crearse variaciones interesantes en el programa de Visualización de sectores. Por
ejemplo, podemos pedir al usuario un rango de números de sectores a visualizar. Cada sector puede mos-
trarse en hexadecimal. Podemos dejar que el usuario se desplace hacia delante y hacia atrás por los sectores,
usando las teclas AvPág y RePág. Algunas de estas mejoras aparecen en los ejercicios del capítulo.

1. (Verdadero/Falso): se pueden leer sectores de un disco duro usando la función 7305h de INT 21h en Windows
Me, pero no en Windows XP.
2. (Verdadero/Falso): la función 7305h de INT 21h lee uno o más sectores de disco sólo en modo protegido.
3. ¿Qué parámetros de entrada requiere la función 7305h de INT 21h?
4. En el Programa para visualización de sectores (sección 14.4.1), ¿por qué se utiliza la interrupción 10h para
mostrar caracteres?
5. Reto: en el Programa para visualización de sectores (sección 14.4.1), ¿qué pasaría si el número de sector inicial
estuviera fuera de rango?
14.5 Funciones de archivo a nivel de sistema

En el modo de direccionamiento real, INT 21h proporciona los servicios del sistema (tabla 14-7) para crear
y cambiar directorios, modificar los atributos de los archivos, buscar archivos que coincidan, etcétera. Estos
servicios van más allá de lo que hay disponible generalmente en las bibliotecas de los lenguajes de progra-
mación de alto nivel. Al llamar a cualquiera de estos servicios, el número de la función se coloca en AH o
AX. Otros registros pueden contener parámetros de entrada. Vamos a ver con detalle algunas de las funcio-
nes de uso común. En el apéndice C encontrará una lista más detallada de las interrupciones de MS-DOS y
sus descripciones.
Windows 95/98/Me soporta todas las funciones INT 21h existentes de MS-DOS y proporciona exten-
siones que permiten a las aplicaciones basadas en MS-DOS aprovechar características como los nombres
de archivo extensos y el bloqueo exclusivo de volúmenes. La función 7303h de INT 21h (obtener espacio
libre en el disco) es un ejemplo de una función mejorada del sistema que reconoce los discos mayores de los
que se soportan originalmente en MS-DOS.
Tabla 14-7 Servicios de disco de INT 21h selectos.
Número de función Nombre de función

0Eh Establecer la unidad predeterminada
19h Obtener la unidad predeterminada
7303h Obtener espacio libre en el disco
39h Crear subdirectorio
3Ah Eliminar subdirectorio
3Bh Establecer directorio actual
41h Eliminar archivo
43h Obtener/establecer atributo de archivo
47h Obtener la ruta del directorio actual
4Eh Buscar el primer archivo que coincida
4Fh Buscar el siguiente archivo que coincida
56hh Cambiar el nombre del archivo
57h Obtener/establecer la fecha y hora del archivo
59h Obtener la información de error extendida
14.5.1 Obtener el espacio libre del disco (7303h)

La función 7303h de INT 21h puede usarse para averiguar el tamaño de un volumen de disco y cuánto espa-
cio libre hay disponible en una unidad FAT16 o FAT32. La información se devuelve en una estructura estándar
llamada ExtGetDskFreSpcStruc, como se muestra a continuación:
ExtGetDskFreSpcStruc STRUC
StructSize WORD ?
Level WORD ?
SectorsPerCluster DWORD ?
BytesPerSector DWORD ?
AvailableClusters DWORD ?
TotalClusters DWORD ?
AvailablePhysSectors DWORD ?
TotalPhysSectors DWORD ?
AvailableAllocationUnits DWORD ?
TotalAllocationUnits DWORD ?
Rsvd DWORD 2 DUP (?)
ExtGetDskFreSpcStruc ENDS
En el archivo Irvine16.inc encontrará una copia de esta estructura. La siguiente lista contiene una breve
descripción de cada campo:
• StructSize: un valor de retorno que representa el tamaño de la estructura ExtGetDskFreSpcStruc en
bytes. Cuando se ejecuta la función 7303h de INT 21h (Get_ExtFreeSpace), coloca el tamaño de la es-
tructura en este miembro.
• Level: un valor de nivel de entrada y retorno. Este campo debe inicializarse con cero.
• SectorsPerCluster: el número de sectores dentro de cada clúster.
• BytesPerSector: el número de bytes en cada sector.
• AvailableClusters: el número de clústeres disponibles.
• TotalClusters: el número total de clústeres en el volumen.
• AvailablePhysSectors: el número de sectores físicos disponibles en el volumen, sin ajuste para compresión.
• TotalPhysSectors: el número total de sectores físicos en el volumen, sin ajuste para compresión.
• AvailableAllocationUnits: el número de unidades de asignación disponibles en el volumen, sin ajuste
para compresión.
• TotalAllocationUnits: el número total de unidades de asignación en el volumen, sin ajuste para com-
presión.
• Rsvd: miembro reservado.
Llamada a la función Al llamar a la función 7303h de INT 21h, se requieren los siguientes parámetros:
• AX debe ser igual a 7303h.
• ES:DI debe apuntar a una variable ExtGetDskFreSpcStruc.
• CX debe contener el tamaño de la variable ExtGetDskFreSpcStruc.
• DS:DX deben apuntar a una cadena con terminación nula que contenga el nombre de la unidad. Podemos
usar el tipo de especificación de unidad de MS-DOS tal como (“C:\”), o podemos usar una especificación
de volumen de la convención de nomenclatura universal como (“\\Servidor\RecursoCompartido”).
Si la función se ejecuta con éxito, borra la bandera Acarreo y llena la estructura. En caso contrario, activa la
bandera Acarreo. Después de llamar a la función, los siguientes tipos de cálculos podrían ser útiles:
• Para averiguar qué tan grande es el volumen en kilobytes, use la fórmula (TotalClusters * SectorsPer-
Cluster * BytesPerSector)/1024.
• Para averiguar cuánto espacio libre hay en el volumen, en kilobytes, la fórmula es (AvailableClusters *
SectorsPerCluster * BytesPerSector)/1024.
Programa de espacio libre en el disco

El siguiente programa utiliza la función 7303h de INT 21h para obtener la información de espacio libre en un
volumen de disco tipo FAT. Muestra tanto el tamaño del volumen como el espacio libre. Se ejecuta en Windows
95, 98 y Millenium, pero no en Windows NT, 2000 o XP:
TITLE Espacio libre en el disco (EspacioDisco.asm)
.data
bufer ExtGetDskFreSpcStruc <>
nombreUnidad BYTE "C:\",0
cad1 BYTE "Tamanio del volumen (KB): ",0
cad2 BYTE "Espacio libre (KB): ",0
cad3 BYTE "Fallo la llamada a la funcion.",0dh,0ah,0
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
mov es,ax
mov bufer.Level,0 ; debe ser cero

mov di,OFFSET bufer ; ES:DI apunta al búfer
mov cx,SIZEOF bufer ; tamaño del búfer
mov dx,OFFSET DriveName ; apuntador al nombre de la unidad
mov ax,7303h ; obtiene el espacio libre en el disco
int 21h
jc error ; falló si CF = 1
mov dx,OFFSET cad1 ; tamaño del volumen

call WriteString
call CalcTamVolumen
call WriteDec
call Crlf
mov dx,OFFSET cad2 ; espacio libre

call WriteString
call CalcLibreVolumen
call WriteDec
call Crlf
jmp quit
error:
mov dx,OFFSET cad3
call WriteString
quit:
exit
main ENDP
;------------------------------------------------------------
CalcTamVolumen PROC
;
; Calcula y devuelve el tamaño del volumen de disco, en kilobytes.
; Recibe: variable búfer, una estructura ExtGetDskFreSpcStruc
; Devuelve: EAX = tamaño del volumen
; Comentarios: (SectorsPerCluster * 512 * TotalClusters) / 1024
;------------------------------------------------------------
mov eax,bufer.SectorsPerCluster
shl eax,9 ; mult por 512
mul bufer.TotalClusters
mov ebx,1024
div ebx ; devuelve kilobytes
ret
CalcTamVolumen ENDP
;------------------------------------------------------------------
CalcLibreVolumen PROC
;
; Calcula y devuelve el número de kilobytes disponibles
; en el volumen dado.
; Recibe: variable búfer, una estructura ExtGetDskFreSpcStruc
; Devuelve: EAX = espacio disponible, en kilobytes
; Comentarios: (SectorsPerCluster * 512 * AvailableClusters) / 1024
;------------------------------------------------------------------
mov eax,bufer.SectorsPerCluster
shl eax,9 ; mult por 512
mul bufer.AvailableClusters
mov ebx,1024
div ebx ; devuelve kilobytes
ret
CalcLibreVolumen ENDP
END main
14.5.2 Crear subdirectorio (39h)

La función 39h de INT 21h crea un nuevo subdirectorio. Recibe un apuntador en DS:DX a una cadena con
terminación nula que contiene una especificación de ruta. El siguiente ejemplo muestra cómo crear un nuevo
subdirectorio llamado ASM en el directorio raíz de la unidad predeterminada:
.data
nombreruta BYTE "\ASM",0
.code
mov ah,39h ; crea un subdirectorio
mov dx,OFFSET nombreruta
int 21h
jc mostrar_error
La bandera Acarreo se activa si la función falla. Los códigos de retorno de error posibles son 3 y 5. El
error 3 (no se encontró la ruta) indica que una parte del nombre de la ruta no existe. Suponga que pedimos
a MS-DOS que cree el directorio ASM\PROG\NUEVO, pero la ruta ASM\PROG no existe. Esto generaría
un error 3. El error 5 (acceso denegado) indica que el subdirectorio propuesto ya existe o que el primer di-
rectorio en la ruta es el directorio raíz y ya está lleno.
14.5.3 Eliminar subdirectorio (3Ah)
La función 3Ah de INT 21h elimina un directorio. Recibe un apuntador a la unidad deseada y la ruta en DS:
DX. Si se omite el nombre de la unidad, se asume que se va a utilizar la unidad predeterminada. El siguiente
código elimina el directorio \ASM de la unidad C:
.data
nombreruta BYTE 'C:\ASM',0
.code
mov ah,3Ah ; elimina el subdirectorio
int 21h
jc mostrar_error
La bandera Acarreo se activa si la función falla. Los códigos de error posibles son 3 (no se encontró la ruta),
5 (acceso denegado: el directorio contiene archivos), 6 (manejador inválido), y 16 (se intentó eliminar el
directorio actual).
14.5.4 Establecer el directorio actual (3Bh)
La función 3Bh de INT 21h establece el directorio actual. Recibe un apuntador en DS:DX a una cadena con
terminación nula que contiene la unidad y ruta de destino. Por ejemplo, las siguientes instrucciones estable-
cen el directorio actual a C:\ASM\PROGS:
.data
nombreruta BYTE "C:\ASM\PROGS",0
.code
mov ah,3Bh ; establece el directorio actual
int 21h
jc mostrar_error
14.5.5 Obtener el directorio actual (47h)

La función 47h de INT 21h devuelve una cadena que contiene el directorio actual. Recibe un número de
unidad en DL (0 ⫽ predeterminada, 1 ⫽ A, 2 ⫽ B, etcétera) y un apuntador en DS:SI a un búfer de 64 bytes.
En este búfer, MS-DOS coloca una cadena con terminación nula que contiene el nombre de ruta completo
del directorio raíz hasta el directorio actual (se omiten la letra de la unidad y la barra diagonal inversa que
va al principio). Si se activa la bandera Acarreo cuando la función regresa, el único código de retorno
de error posible en AX es 0Fh (especificación de unidad inválida).
En el siguiente ejemplo, MS-DOS devuelve la ruta del directorio actual en la unidad predeterminada. Su-
poniendo que el directorio actual es C:\ASM\PROGS, la cadena devuelta por MS-DOS es “ASM\PROGS”:
.data
nombreruta BYTE 64 dup(0) ; ruta almacenada aquí por MS-DOS
.code
mov ah,47h ; obtiene ruta del directorio actual
mov dl,0 ; en la unidad predeterminada
mov si,OFFSET nombreruta
int 21h
jc mostrar_error
14.5.6 Obtener y establecer atributos de archivo (7143h)

La función 7143h de INT 21h obtiene o establece los atributos de un archivo, entre otras tareas. (En Windows
9x, sustituye la función 39 de INT 21h de MS-DOS, que es más antigua). Recibe el desplazamiento de un
nombre de archivo en DX. Para establecer los atributos del archivo, se asigna 1 a BL y a CX se le asignan
uno o más atributos de los que se presentan en la tabla 14-8. El atributo _A_NORMAL debe utilizarse solo,
pero los demás atributos pueden combinarse mediante el operador ⫹.
Tabla 14-8 Atributos de archivo (definidos en Irvine16.inc).
Valor Significado
_A_NORMAL (0000h) Se puede leer el archivo o escribir en él. Este valor es válido únicamente si se utiliza solo
_A_RDONLY (0001h) Se puede leer el archivo, pero no escribir en él
_A_HIDDEN (0002h) El archivo está oculto y no aparece en un listado de directorio ordinario
_A_SYSTEM (0004h) El archivo es parte del sistema operativo, o éste lo utiliza en forma exclusiva
_A_ARCH (0020h) El archivo es un archivo almacenado. Las aplicaciones utilizan este valor para marcar los
archivos con el fin de respaldarlos o eliminarlos
El siguiente código establece los atributos de un archivo a sólo lectura y oculto:

mov ax,7143h
mov bl,1
mov cx,_A_HIDDEN + _A_RDONLY
mov dx, OFFSET nombrearchivo
int 21h
Para obtener los atributos actuales de un archivo, hay que establecer BX a 0 y llamar a la misma función. Los
valores de los atributos se devuelven en CX como una combinación de potencias de 2. Use la instrucción
TEST para evaluar los atributos individuales. Por ejemplo,
text cx,_A_RDONLY
jnz archivoSoloLectura ; el archivo es de sólo lectura
El atributo _A_ARCH puede aparecer con cualquiera de los demás atributos.

1. ¿Qué función INT 21h utilizaría para obtener el tamaño de clúster de una unidad de disco?
2. ¿Qué función INT 21h utilizaría para averiguar cuántos clústeres libres hay en la unidad C?
3. ¿Qué funciones INT 21h llamaría si quisiera crear un directorio llamado D:\apps y convertirlo en el directorio
actual?
4. ¿Qué función INT 21h llamaría si quisiera hacer un archivo de sólo lectura?

En el nivel del sistema operativo, no es útil conocer la geometría exacta de un disco (ubicaciones físicas) o la
información específica de su marca. El BIOS, que en este caso equivale al firmware del controlador de disco,
actúa como un agente entre el hardware del disco y el sistema operativo.
A la superficie de un disco se le da formato en forma de bandas concéntricas conocidas como pistas,
en las que los datos se almacenan de manera magnética. El tiempo promedio de búsqueda mide el tiempo
promedio que se invierte en pasar de una pista a otra. El rendimiento de un disco puede medirse en RPM
(revoluciones por minuto), así como la tasa de transferencia de datos (cantidad de datos transferidos hacia y
desde la unidad en 1 segundo).
Un cilindro se refiere a todas las pistas a las que se puede acceder desde una sola posición de las cabezas
de lectura/escritura. Con el tiempo, a medida que los archivos se esparcen más a lo largo de un disco, se
fragmentan y ya no se almacenan en cilindros adyacentes.
Un sector es una porción de 512 bytes de una pista. El fabricante marca los sectores físicos en forma
magnética (invisible) en el disco, usando lo que se conoce como formato de bajo nivel.
La geometría física del disco describe la estructura de un disco para que el BIOS del sistema pueda leerla.
Una unidad física de disco duro individual puede dividirse en una o más unidades lógicas llamadas particio-
nes, o volúmenes. Una unidad puede tener varias particiones. Una partición extendida puede subdividirse en
un número ilimitado de particiones lógicas. Cada partición lógica aparece como una letra de unidad separada
y puede tener un sistema de archivos distinto al de las demás particiones. Cada una de las particiones prima-
rias puede contener un sistema operativo con capacidad de inicio.
El registro maestro de inicio (MBR), que se crea al momento de crear la primera partición en un disco
duro, se encuentra en el primer sector lógico de la unidad. El MBR contiene lo siguiente:
• La tabla de particiones del disco, que describe los tamaños y las ubicaciones de todas las particiones en
el disco.
• Un pequeño programa que localiza el sector de inicio de la partición y transfiere el control a un programa
en el sector de inicio, que a su vez carga el sistema operativo.
Un sistema de archivos lleva el registro de la ubicación, el tamaño y los atributos de cada archivo en el disco.
Proporciona un mapa en el que se asignan los sectores lógicos a los clústeres, la unidad básica de almacena-
miento para todos los archivos y directorios, y un mapa de asignación de nombres de archivos y directorios
a secuencias de clústeres.
Un clúster es la unidad más pequeña de espacio que utiliza un archivo; consiste en uno o más sectores
de disco adyacentes. Para hacer referencia a una cadena de clústeres, se utiliza una tabla de asignación de
archivos (FAT) que mantiene un registro de todos los clústeres que utiliza un archivo.
Los siguientes sistemas de archivos se utilizan en los sistemas IA-32:
• El sistema de archivos FAT12 se utilizó por primera vez en los disquetes de la IBM-PC.
• El sistema de archivos FAT16 es el único formato disponible para las unidades de disco que se utilizan en
MS-DOS.
• El sistema de archivos FAT32 se introdujo con la versión OEM2 de Windows 95, y se mejoró en Windows 98.
• El sistema de archivos NTFS lo soportan Windows NT, 2000 y XP.
Todo disco en los sistemas de archivos tipo FAT y NTFS tiene un directorio raíz, el cual es la lista principal
de archivos en el disco. El directorio raíz también puede contener los nombres de otros directorios, llamados
subdirectorios.
MS-DOS y Windows utilizan una tabla llamada tabla de asignación de archivos (FAT) para llevar un re-
gistro de la ubicación de cada archivo en el disco. La FAT asigna clústeres de disco específicos a los archivos.
Cada entrada corresponde a un número de clúster, y cada clúster se asocia con uno o más sectores.
En el modo de direccionamiento real, INT 21h proporciona funciones (tabla 14-7) para crear y modificar
directorios, modificar los atributos de los archivos, buscar archivos que coincidan, etcétera. Estas funciones
tienden a estar menos disponibles en los lenguajes de alto nivel.
El programa de Visualización de sectores lee y muestra cada sector del disquete en la unidad A.
El programa Espacio libre en disco muestra el tamaño del volumen de disco seleccionado y la cantidad
de espacio libre.

Los siguientes ejercicios deben compilarse y ejecutarse en modo de direccionamiento real. Asegúrese de
realizar una copia de seguridad de cualquier disco que se vea afectado por estos programas, o cree un disco
temporal para usarlo mientras los prueba. Bajo ninguna circunstancia deberá ejecutar los programas en un
disco fijo, ¡sino hasta que los haya depurado con mucho cuidado!
1. Establecer la unidad de disco predeterminada
Escriba un procedimiento que pida al usuario una unidad de disco duro (A, B, C o D) y después establezca
la unidad predeterminada a la elección del usuario.
2. Espacio en disco
Escriba un procedimiento llamado Obtener_TamDisco que devuelva la cantidad de espacio de datos total
en una unidad de disco seleccionada. Entrada: AL ⫽ número de unidad (0 ⫽ A, 1 ⫽ B, 2 ⫽ C, …). Salida:
DX:AX ⫽ espacio de datos, en bytes.
3. Espacio libre en disco
Escriba un procedimiento llamado Obtener_EspaciolibreDisco que devuelva la cantidad de espacio libre
en una unidad de disco seleccionada. Entrada: DS:DX apunta a una cadena que contiene el especificador
de la unidad. Salida: EDX: EAX ⫽ espacio libre en disco, en bytes. Escriba un programa para probar este
procedimiento y mostrar el resultado de 64 bits en hexadecimal.
4. Mostrar atributos de un archivo
Escriba un procedimiento llamado MostrarAtributosArchivo que reciba el desplazamiento de un nombre
de archivo en DX y muestre los atributos del archivo en la ventana de consola. Los atributos a buscar son
normal, oculto, sólo lectura y sistema. Sugerencia: use la función 7143h de INT 21h.
Escriba un programa que llame a MostrarAtributosArchivo y le pase el nombre de un archivo. Antes de
ejecutar su programa, establezca los atributos del archivo desde el Explorador de Windows, haciendo clic con
el botón derecho en el nombre del archivo, seleccionando Propiedades y haciendo clic en las opciones Oculto y
Sólo lectura. De manera alternativa, puede ejecutar el comando Attrib desde el símbolo del sistema de Windows.
Ejecute su programa y verifique que sea correcta la visualización de los atributos. Resultados de ejemplo:
atributos de temp.txt: Oculto Solo-lectura
5. Espacio libre del disco, en clústeres

Modifique el programa de Espacio libre en el disco de la sección 14.5.1, de manera que muestre la siguiente
información:
Especificacion de unidad: "C:\"
Bytes por sector: 512
Sectores por cluster: 8
Numero total de clusteres: 999999
Numero de clusteres disponibles: 99999
6. Mostrar el número de sector

Utilice el programa de Visualización de sectores (sección 14.4.1) como punto de inicio para mostrar una
cadena al principio de la pantalla, que indique el especificador de la unidad y el número de sector actual (en
hexadecimal).
7. Visualización de sectores en hexadecimal
Use el programa de Visualización de sectores (sección 14.4.1) como punto de inicio; agregue código que
permita al usuario oprimir F2 para mostrar el sector actual en hexadecimal, con 24 bytes en cada línea. El
desplazamiento del primer byte en cada línea deberá mostrarse al principio de la misma. La pantalla será de
22 líneas de alto con una línea parcial al final. A continuación se muestra un ejemplo de las primeras dos
líneas, para mostrar la distribución:
0000 17311625 25425B75 279A4909 200D0655 D7303825 4B6F9234
0018 273A4655 25324B55 273A4959 293D4655 A732298C FF2323DB
(etc.)
Nota final
1. Consulte el tutorial sobre DEBUG en el sitio Web del libro.
15
Programación a nivel del BIOS
15.1 Introducción 15.4.2 Programa DibujarLinea

15.1.1 Área de datos del BIOS 15.4.3 Programa de coordenadas cartesianas
15.4.4 Conversión de coordenadas cartesianas
15.2 Entrada de teclado mediante INT 16h
a coordenadas de pantalla
15.2.1 Cómo funciona el teclado
15.2.2 Funciones de INT 16h
15.2.3 Repaso de sección 15.5 Gráficos de mapas de memoria
15.5.1 Modo 13h: 320 ⫻ 200, 256 colores
15.3 Programación de VIDEO con INT 10h
15.5.2 Programa de gráficos de mapas
15.3.1 Fundamentos
de memoria
15.3.2 Control del color
15.3.3 Funciones de video de INT 10h
15.3.4 Ejemplos de procedimientos 15.6 Programación del ratón
de la biblioteca 15.6.1 Funciones Int 33h para el ratón
15.3.5 Repaso de sección 15.6.2 Programa para rastrear el ratón
15.4 Dibujo de gráficos mediante INT 10h
15.4.1 Funciones de INT 10h relacionadas 15.7 Resumen del capítulo
con píxeles 15.8 Ejercicios del capítulo
15.1 Introducción
Leer este capítulo es como retroceder en la historia. Cuando apareció la primera IBM-PC, muchos programa-
dores (incluyéndome a mí) querían saber cómo meterse a la caja y trabajar directamente con el hardware de
la computadora. Peter Norton descubrió con rapidez todo tipo de información útil y secreta, lo cual lo llevó
a publicar su reconocido libro Inside the IBM-PC. En un gesto de generosidad, IBM publicó todo el código
fuente en lenguaje ensamblador para el BIOS de la IBM PC/XT (aún conservo una copia). Los diseñadores
pioneros de juegos como Michael Abrash (autor de Quake y Doom) aprendieron a optimizar el software de
gráficos y sonido, usando su conocimiento sobre el hardware de la PC1. Ahora usted puede unirse a este dis-
tinguido grupo y trabajar detrás de las cámaras, debajo de MS-DOS y Windows, al nivel del BIOS (sistema
básico de entrada-salida). ¿Es obsoleta esta información? Definitivamente no, si trabaja en aplicaciones de
sistemas incrustados o si quiere aprender acerca del diseño del BIOS de la computadora.
Todos los programas en este capítulo son aplicaciones en modo real de 16 bits. Puede desarrollar y
ejecutar los programas que mostramos en este capítulo en cualquier versión de Microsoft Windows. Aquí
aprenderá cosas útiles, como:
• Lo que ocurre cuando se oprime una tecla en el teclado, y en dónde terminan los caracteres.
490
• Cómo verificar el búfer del teclado, para ver si hay caracteres en espera, y cómo borrar del búfer los
tecleos anteriores.
• Cómo leer las teclas que no son ASCII, como las teclas de función y las flechas del cursor.
• Cómo mostrar texto a color y por qué los colores se basan en el sistema de mezcla de colores RGB de la
pantalla de video.
• Cómo dividir la pantalla en paneles de colores y desplazar cada uno de ellos por separado.
• Cómo dibujar gráficos de mapas de bits a 256 colores.
• Cómo detectar los movimientos y los clics del ratón.
15.1.1 Área de datos del BIOS

El área de datos del BIOS, que se muestra parcialmente en la tabla 15-1, contiene los datos del sistema que
utilizan las rutinas de servicio del BIOS de ROM. Por ejemplo, el búfer de escritura adelantada del teclado
(en el desplazamiento 001Eh) contiene los códigos ASCII y los códigos de exploración de las teclas que
esperan a ser procesadas por el BIOS.
Tabla 15-1 Área de datos del BIOS, en el segmento 0040h.
Desplazamiento Hex Descripción

0000-0007 Direcciones de puertos, COM1-COM4
0008-000F Direcciones de puertos, LPT1-LPT4
0010-0011 Lista del hardware instalado
0012 Bandera de inicialización
0013-0014 Tamaño de memoria, en kilobytes
0015-0016 Memoria en el canal de E/S
0017-0018 Banderas de estado del teclado
0019 Almacenamiento alternativo de entrada de teclas
001A-001B Apuntador del búfer del teclado (inicio)
001C-001D Apuntador del búfer del teclado (final)
001E-003D Búfer de escritura adelantada del teclado
003E-0048 Área de datos del disquete
0049 Modo actual de video
004A-004B Número de columnas en la pantalla
004C-004D Longitud del búfer de regeneración (video), en bytes
004E-004F Desplazamiento inicial del búfer de regeneración (video)
0050-005F Posiciones del cursor, páginas de video 1-8
0060 Línea final del cursor
0061 Línea inicial del cursor
0062 Número de página de video actual en visualización
0063-0064 Dirección base de la pantalla activa
0065 Registro de modo de CRT
0066 Registro para el adaptador de gráficos a color
0067-06B Área de datos del casete
006C-0070 Área de datos del temporizador
492 Capítulo 15 • Programación a nivel del BIOS
15.2 Entrada de teclado mediante INT 16h

En la sección 2.5 diferenciamos los distintos niveles de entrada-salida disponibles para los programas en
lenguaje ensamblador. En este capítulo tendrá la oportunidad de trabajar directamente en el nivel del BIOS,
llamando a las funciones instaladas (en gran parte) por el fabricante de la computadora. En este nivel sólo se
encuentra a un nivel por encima del hardware, por lo cual tiene mucha flexibilidad y control.
El BIOS maneja la entrada del teclado mediante llamadas a la interrupción 16h. Las rutinas de BIOS no
permiten la redirección, pero facilitan la lectura de las teclas extendidas del teclado, como las teclas de fun-
ción, de dirección, AvPág y RePág. Cada tecla extendida genera un código de exploración de 8 bits, el cual se
muestra en la solapa de este libro. Los códigos de exploración son únicos para las computadoras compatibles
con IBM. Todas las teclas generan códigos de exploración pero, por lo general, no ponemos atención a los
códigos de exploración de los caracteres ASCII, ya que son estandarizados en casi todas las computadoras.
En MS Windows, cuando se oprime una tecla extendida, su código ASCII es 00h o E0h, como se muestra en
la siguiente tabla:
Código
Teclas ASCII
Ins, Supr, AvPág, RePág, Inicio, Fin, Flecha arriba, Flecha E0h
abajo, Flecha izquierda, Flecha derecha
Teclas de función (F1 – F12) 00h
15.2.1 Cómo funciona el teclado

La entrada del teclado sigue una ruta de eventos, que empieza con el chip controlador del teclado y termina
cuando los caracteres se colocan en un arreglo llamado búfer de escritura adelantada del teclado (vea la
figura 15-1). Pueden mantenerse hasta 15 tecleos en el búfer, ya que un tecleo genera 2 bytes (código ASCII ⫹
código de exploración). Los siguientes eventos ocurren cuando el usuario oprime una tecla:
• El chip controlador del teclado envía un código de exploración numérico de 8 bits (sc) al puerto de entra-
da del teclado de la PC.
• El puerto de entrada está diseñado de manera que active una interrupción, una señal predefinida que indica
a la CPU que un dispositivo de entrada-salida necesita atención. La CPU responde ejecutando la rutina de
servicio INT 9h.
• La rutina de servicio INT 9h obtiene el código de exploración del teclado (sc) del puerto de entrada y
busca el código ASCII correspondiente (ac), si lo hay. Inserta el código de exploración y el código ASCII
en el búfer de escritura adelantada del teclado (si el código de exploración no tiene un código ASCII que
coincida, el código ASCII de la tecla en el búfer de escritura adelantada es igual a cero o E0h).
Figura 15−1 Secuencia del procesamiento de tecleos.

SCCØDIGODEEXPLORACIØN 0UERTODEENTRADA
ASCØDIGO!3#)) SC
4ECLADO
SC
SCAC
"ÞFERDEESCRITURAADELANTADA -ANEJADORDE).4H
SCAC AC
-ANEJADORDE).4H -ANEJADORDE).4H
Una vez que el código de exploración y el código ASCII se encuentran seguros en el búfer de escritura ade-
lantada, permanecen ahí hasta que el programa actual en ejecución los extrae. Hay dos formas de hacer esto
en las aplicaciones en modo real:
• Llamar a una función a nivel del BIOS mediante el uso de INT 16h, que obtenga tanto el código de explo-
ración como el código ASCII del búfer de escritura adelantada del teclado. Esto es útil cuando se procesan
las teclas extendidas, como las teclas de función y las flechas del cursor, que no tienen códigos ASCII.
• Llamar a una función a nivel del MS-DOS mediante el uso de INT 21h, que obtenga el código ASCII del
búfer de entrada. Si se oprimió una tecla extendida, hay que llamar a INT 21h una segunda vez para obtener
el código de exploración. En la sección 13.2.3 explicamos la entrada del teclado mediante INT 21h.
15.2.2 Funciones de INT 16h
INT 16h presenta varias ventajas concisas en comparación con INT 21h, para el manejo del teclado. En
primer lugar, INT 16h puede obtener tanto el código de exploración como el código ASCII en un solo paso.
En segundo lugar, INT 16h tiene varias operaciones adicionales, como el establecimiento de la velocidad
de repetición y obtener el estado de las banderas del teclado. La velocidad de repetición es la velocidad con
la que se repite una tecla cuando se mantiene oprimida. Cuando no se sabe si el usuario oprimirá una tecla
ordinaria o una tecla extendida, por lo general INT 16h es la función más adecuada.
Establecer velocidad de repetición (03h)
La función 03h de INT 16h nos permite establecer la velocidad de repetición del teclado, como se muestra
en la siguiente tabla. Al mantener oprimida una tecla, hay un retraso de 250 a 1000 milisegundos antes de que
la tecla empiece a repetirse. La velocidad de repetición puede ser entre 1Fh (más lenta) y 0 (más rápida).

Descripción Establece la velocidad de repetición del teclado
Recibe AH ⫽ 3
AL ⫽ 5
BH ⫽ retraso de repetición (0 ⫽ 250 ms; 1 ⫽ 500 ms; 2 ⫽ 750 ms; 3 ⫽ 1000 ms)
BL ⫽ velocidad de repetición: 0 ⫽ más rápida (30/seg), 1Fh ⫽ más lenta (2/seg)
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ax,0305h
mov bh,1 ; retraso de repetición de 500ms
mov bl,0Fh ; velocidad de repetición
int 16h
Meter tecla en búfer de teclado (05h)

Como se muestra en la siguiente tabla, la función 05h de INT 16h nos permite meter una tecla en el búfer de
escritura adelantada del teclado. Una tecla consiste en dos enteros de 8 bits: el código ASCII y el código de ex-
ploración del teclado.

Descripción Mete una tecla en el búfer del teclado
Recibe AH ⫽ 5
CH ⫽ código de exploración
CL ⫽ código ASCII
Devuelve Si el búfer de escritura adelantada está lleno, CF ⫽ 1 y AL ⫽ 1; en caso contrario,
CF ⫽ 0, AL ⫽ 0.
mov ch,3Bh ; código de exploración para la tecla F1
mov cl,0 ; código ASCII
int 16h
Esperar tecla (10h)

La función 10h de INT 16h elimina la siguiente tecla disponible del búfer de escritura adelantada del teclado.
Si no hay una tecla en espera, el manejador del teclado espera a que el usuario oprima una, como se muestra
en la siguiente tabla:

Descripción Espera una tecla y explora una tecla del teclado
Recibe AH ⫽ 10h
Devuelve AH ⫽ código de exploración del teclado
AL ⫽ código ASCII
int 16h
mov codigoExpl,ah
mov codigoASCII,al
Notas Si no existe ya una tecla en el búfer, la función espera una. Sustituye a la función
00h de INT 16h
Programa de ejemplo
El siguiente programa de visualización del teclado utiliza un ciclo con INT 16h para recibir tecleos de entrada
y mostrar el código ASCII junto con el código de exploración de cada tecla. Termina cuando se oprime la
tecla ESC:
TITLE Visualización del teclado (teclado.asm)
; Este programa muestra los códigos de exploración

; del teclado y los códigos ASCII, usando INT 16h.
Include Irvine16.inc
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
call ClrScr ; borra la pantalla
L1: mov ah,10h ; entrada del teclado

int 16h ; usando BIOS
call DumpRegs ; analiza AH, AL = ASCII
cmp al,1Bh ; ¿se oprimió ESC?
jne L1 ; no: repite el ciclo
call ClrScr ; borra la pantalla

exit
main ENDP
END main
La llamada a DumpRegs muestra todos los registros, pero sólo necesitamos ver AH (código de exploración)
y AL (código ASCII). Por ejemplo, cuando el usuario oprime la tecla de función F1, éste es el resultado que
se muestra (3B00h):
EAX=00003800 EBX=00000000 ECX=000000FF EDX=000005D6

ESI=00000000 EDI=00002000 EBP=0000091E ESP=00002000
EIP=0000000F EFL=00003202 CF=0 SF=0 ZF=0 OF=0 AF=0 PF=0
Comprobar búfer del teclado (11h)

La función 11h de INT 16h nos permite hurgar en el búfer de escritura adelantada del teclado, para ver si
hay teclas esperando. Devuelve el código ASCII y el código de exploración de la siguiente tecla disponible,
si la hay. Puede utilizar esta función dentro de un ciclo para llevar a cabo otras tareas del programa. Observe
que la función no elimina la tecla del búfer de escritura adelantada. En la siguiente tabla podrá consultar los
detalles:

Descripción Comprueba el búfer del teclado
Recibe AH ⫽ 11h
Devuelve Si hay una tecla en espera, ZF ⫽ 0, AH ⫽ código de exploración, AL ⫽ código
ASCII; en caso contrario, ZF ⫽ 1
int 16h
jz NoHayTeclaEnEspera ; no hay tecla en el búfer
mov codigoExpl,ah
mov codigoASCII,al
Notas No elimina la tecla (si la hay) del búfer
Obtener banderas de teclado

La función 12h de INT 16h devuelve información valiosa acerca del estado actual de las banderas del te-
clado. Tal vez haya notado que los programas de procesamiento de palabras a menudo muestran banderas o
notaciones en la parte inferior de la pantalla, cuando se oprimen teclas como BloqMayús, BloqNúm e Insert.
Para ello, examinan en forma continua la bandera de estado del teclado, vigilando cualquier cambio.

Descripción Obtiene las banderas del teclado
Recibe AH ⫽ 12h
Devuelve AX ⫽ copia de las banderas del teclado
int 16h
mov banderasTeclado,ax
Notas Las banderas del teclado se encuentran en las direcciones 00417h – 00418h en el
área de datos del BIOS
Las banderas del teclado, que se muestran en la tabla 15.2, son particularmente interesantes debido a
que nos dicen mucho acerca de lo que el usuario está haciendo con el teclado. ¿Está oprimiendo la tecla de
mayúsculas izquierda, o la derecha?, ¿está oprimiendo también la tecla Alt? Podemos responder a preguntas
de este tipo mediante el uso de INT 16h. Cada bit es un 1 cuando la tecla que coincide se mantiene oprimida
o se activa (Bloq mayús, Bloq despl, Bloq núm e Insert). En Windows 95 y 98, los bytes de la bandera del
teclado también pueden obtenerse leyendo la memoria en el segmento 0040h, desplazamientos 17h 18h.
Borrar el búfer del teclado

A menudo, los programas tienen un ciclo de procesamiento que sólo se puede interrumpir mediante teclas
previamente ordenadas. Por ejemplo, los programas de juegos basados en DOS comprueban con frecuencia
el búfer del teclado, para ver si se oprimieron teclas de flechas y otras teclas especiales, mientras que al mismo
tiempo se muestran imágenes de gráficos. El usuario podría oprimir una cantidad de teclas irrelevantes que
sólo llenan el búfer de escritura adelantada del teclado, pero cuando se oprime la tecla correcta, se espera que el
programa responda de inmediato al comando.
Tabla 15−2 Valores de la bandera del teclado.a
Bit Descripción
0 Se oprimió la tecla Mayúsculas derecha
1 Se oprimió la tecla Mayúsculas izquierda
2 Se oprimió cualquiera de las teclas Ctrl
3 Se oprimió cualquiera de las teclas Alt
4 Se activó la tecla Bloq Despl
5 Se activo la tecla Bloq Núm
6 Se activó la tecla Bloq Mayús
7 Se activó la tecla Insert
8 Se oprimió la tecla Ctrl izquierda
9 Se oprimió la techa Alt izquierda
10 Se oprimió la tecla Ctrl derecha
11 Se oprimió la tecla Alt derecha
12 Se oprimió la tecla Bloq Despl
13 Se oprimió la tecla Bloq Núm
14 Se oprimió la tecla Bloq Mayús
15 Se oprimió la tecla PetSis
a
Fuente: Ray Duncan, Advanced MS-DOS Programming, 2ª edición,
Microsoft Press, 1988. pp. 586-587.
Mediante el uso de las funciones de INT 16h sabemos cómo comprobar el búfer del teclado para ver si
hay teclas esperando (función 11h), y sabemos cómo eliminar una tecla del búfer (función 10h). El siguiente
programa demuestra un procedimiento llamado BorrarTeclado, que utiliza un ciclo para borrar el búfer
del teclado, al tiempo que comprueba un código de exploración de tecla específico. Para fines de prueba, el
programa comprueba si se oprimió la tecla ESC, pero el procedimiento puede comprobar cualquier tecla:
TITLE Prueba de BorrarTeclado (BorrarTecl.asm)
; Este programa muestra cómo borrar el búfer del
; teclado, mientras se espera una tecla específica.
; Para probarlo, oprima rápidamente teclas al azar para
; llenar el búfer. Cuando oprima Esc, el programa
; terminará de inmediato.
BorrarTeclado PROTO, codigoExpl:BYTE
tecla_ESC = 1 ; código de exploración
.code
main PROC
L1:
; Muestra un punto, para indicar el progreso del programa
mov ah,2
mov dl,'.'
int 21h
mov eax,300 ; retraso de 300 ms
call Delay
INVOKE BorrarTeclado,tecla_ESC ; comprueba la tecla Esc

jnz L1 ; continúa el ciclo si ZF=0
terminar:
call Clrscr
exit
main ENDP
;----------------------------------------------------------
BorrarTeclado PROC,
codigoExpl:BYTE
;
; Borra el teclado, al tiempo que comprueba un
; código de exploración específico.
; Recibe: código de exploración del teclado
; Devuelve: se activa la bandera Cero si el código ASCII
; se encontró; en caso contrario, la bandera Cero se borra.
;----------------------------------------------------------
push ax
L1:
mov ah,11h ; comprueba el búfer del teclado
int 16h ; ¿se oprimió alguna tecla?
jz noHayTecla ; no: termina ahora (ZF=0)
mov ah,10h ; sí: la elimina del búfer
int 16h
cmp ah,codigoExpl ; ¿fué la tecla para salir?
je terminar ; sí: termina ahora (ZF=1)
jmp L1 ; no: comprueba el búfer otra vez
noHayTecla: ; no se oprimió ninguna tecla
or al,1 ; borra la bandera Cero
terminar:
pop ax
ret
BorrarTeclado ENDP
END main
El programa muestra un punto en la pantalla cada 300 milisegundos. Al probarlo, oprima cualquier secuencia
de teclas aleatorias, las cuales se ignoran y se eliminan del búfer de escritura adelantada. El programa se de-
tendrá tan pronto como se oprima ESC.

1. ¿Qué interrupción (16h o 21h) es mejor para leer la entrada del usuario que incluye teclas de funciones y otras
teclas extendidas?
2. ¿En qué parte de la memoria se mantienen los caracteres que se reciben del teclado, mientras esperan a que
los programas de aplicaciones los procesen?
3. ¿Qué operaciones realiza la rutina de servicio INT 9h?
4. ¿Qué función de INT 16h mete teclas en el búfer del teclado?
5. ¿Qué función de INT 16h elimina la siguiente tecla disponible del búfer del teclado?
6. ¿Qué función de INT 16h examina el búfer del teclado y devuelve el código de exploración y el código ASCII
de la primera entrada disponible?
7. ¿La función 11h de INT 16h elimina un carácter del búfer del teclado?
8. ¿Qué función de INT 16h nos proporciona el valor del byte de la bandera del teclado?
9. ¿Qué bit en el byte de la bandera del teclado indica que se oprimió la tecla Bloq Despl?
10. Escriba instrucciones para recibir como entrada el byte de la bandera del teclado y repetir un ciclo hasta que se
oprima la tecla Ctrl.
11. Reto: el procedimiento BorrarTeclado de la sección 15.2.2 comprueba sólo un código de exploración del
teclado. Suponga que su programa tiene que comprobar varios códigos de exploración (por ejemplo, las cuatro
flechas del cursor). Sin escribir código, sugiera las modificaciones que podría hacer al procedimiento para que
esto sea posible.
15.3 Programación de VIDEO con INT 10h

15.3.1 Fundamentos
Tres niveles de acceso
Cuando un programa de aplicación necesita escribir caracteres en la pantalla, en modo de texto, puede elegir
de entre tres tipos de salida:
• Acceso a nivel de MS-DOS: cualquier computadora que ejecute o emule a MS-DOS puede utilizar a INT
21h para escribir texto en la pantalla de video. La entrada/salida puede redirigirse fácilmente hacia otros
dispositivos, como una impresora o un disco. La salida es bastante lenta, y no podemos controlar el color
del texto.
• Acceso a nivel del BIOS: los caracteres se introducen usando la función INT 10h, conocida como servi-
cios de BIOS. Estos servicios se ejecutan con más rapidez que INT 21h y nos permiten especificar el color
del texto. Al llenar grandes áreas de la pantalla, por lo general, puede detectarse un ligero retraso. La salida
no puede redirigirse.
• Acceso directo al video: los caracteres se mueven directamente a la RAM de video, por lo que la eje-
cución es instantánea. La salida no puede redirigirse. Durante la era del MS-DOS, los programas proce-
sadores de palabras y las hojas electrónicas de cálculo utilizaban este método. El uso de este método está
restringido al modo de pantalla completa en Windows NT, 2000 y XP.
Los programas de aplicaciones varían en su elección del nivel de acceso a utilizar. Los que requieren el ren-
dimiento más alto eligen el acceso directo al video; otros eligen el acceso a nivel del BIOS. El acceso a nivel
de MS-DOS se utiliza cuando puede ser necesario redirigir la salida, o cuando la pantalla se comparte con
otros programas. Hay que mencionar que las interrupciones de MS-DOS utilizan rutinas a nivel del BIOS
para hacer su trabajo, y las rutinas del BIOS utilizan el acceso directo al video para producir sus resultados.
Ejecución de programas en modo de pantalla completa
Los programas que dibujan gráficos usando el BIOS de Video deben ejecutarse en uno de los siguientes entornos:
• MS-DOS puro.
• Un emulador de DOS en Linux.
• En el modo de pantalla completa de MS Windows.
En MS Windows, hay varias formas de cambiar al modo de pantalla completa:
• En Windows XP, cree un acceso directo al archivo EXE del programa. Después abra el cuadro de diálogo
Propiedades para el acceso directo, seleccione Opciones y Modo de pantalla completa en el grupo Uso de
la ficha Pantalla (Display Options).
• Abra una ventana de Símbolo del sistema desde el menú Inicio, y oprima Alt-Intro para cambiar al modo
de pantalla completa. Use el comando CD (cambiar directorio), navegue hasta el directorio de su archivo
EXE y ejecute el programa escribiendo su nombre. Alt-Intro es un conmutador, por lo que si lo oprime de
nuevo, el programa regresará al modo de Ventana.
Funcionamiento del texto de video
Hay dos modos de video básicos en los sistemas basados en Intel: el modo de texto y el modo de gráficos.
Un programa puede ejecutarse en un modo o en el otro, pero no en ambos al mismo tiempo:
• En el modo de texto, los programas escriben caracteres ASCII en la pantalla. El generador de caracteres
integrado en el BIOS genera una imagen de mapa de bits para cada carácter. Un programa no puede di-
bujar líneas y figuras al azar en el modo de texto.
• En el modo de gráficos, los programas controlan la apariencia de cada píxel de la pantalla. La operación
es algo primitiva, ya que no hay funciones integradas para el dibujo de líneas y figuras. En el modo de
gráficos podemos utilizar las funciones integradas para escribir texto en la pantalla, y podemos sustituir
distintas fuentes por las fuentes integradas. MS Windows proporciona una colección de funciones para
dibujar figuras y líneas en modo de gráficos.
Cuando una computadora inicia en MS-DOS, el controlador de video se establece en el Modo de video 3
(texto a color, 80 columnas por 25 filas de manera predeterminada). En el modo de texto, las filas se enume-
ran empezando desde la parte superior de la pantalla, fila 0. Cada fila es la altura de una celda de carácter, y
utiliza la fuente activa en ese momento. Las columnas se enumeran empezando desde el lado izquierdo de la
pantalla, columna 0. Cada columna es la anchura de una celda de carácter.
Fuentes Los caracteres se generan desde una tabla residente en memoria de fuentes de caracteres. El
BIOS permite a los programas reescribir las tablas de caracteres en tiempo de ejecución, por lo que pueden
mostrarse fuentes personalizadas.
Páginas de texto de video La memoria de video en modo de texto se divide en varias páginas de video
separadas, cada una de las cuales puede contener una pantalla completa de texto. Los programas pueden
mostrar una página mientras escriben texto en las otras páginas ocultas, y pueden cambiar rápidamente de una
página a otra. En los días de las aplicaciones MS-DOS de alto rendimiento, a menudo era necesario mantener
varias pantallas de texto en memoria al mismo tiempo. Con la popularidad actual de las interfaces gráficas,
esta característica de las páginas de texto ya no es importante (la función 05h de INT 10h establece la página
de video actual, pero no la veremos en este capítulo). La página de video predeterminada es la página 0.
Atributos Como se ilustra en los siguientes diagramas, a cada carácter de la pantalla se le asigna un byte de
atributo, el cual controla el color del carácter (conocido como color de texto) y el color de la pantalla detrás
del carácter (conocido como fondo).
Color de texto
(carácter) A Fondo
Cada posición en la pantalla de video contiene un solo carácter, junto con su propio atributo (color). El
atributo se almacena en un byte separado, después del carácter en la memoria. En la siguiente figura, tres
posiciones en la pantalla contienen las letras ABC:
'A' nn 'B' nn 'C' nn ...
Car Car Car

Atributo Atributo Atributo
Destello Los caracteres en la pantalla de video pueden destellar. Para ello, el controlado de video invierte
los colores de texto y de fondo de un carácter, a una velocidad predeterminada. De manera predeterminada,
cuando una PC inicia en el modo de MS-DOS, el destello está habilitado. Es posible desactivarlo mediante
una función del BIOS de video. Además, el destello está desactivado de manera predeterminada cuando se
abre una ventana de emulación de MS-DOS estando en MS Windows.
15.3.2 Control del color
Mezcla de colores primarios
Cada píxel de color en una pantalla de video CRT se genera usando tres rayos de electrones separados: rojo,
verde y azul. Un cuarto canal controla la intensidad total, o brillo del píxel. Por lo tanto, todos los colores de
texto disponibles se pueden representar mediante valores binarios de 4 bits, en la siguiente forma ( I ⫽ inten-
sidad, R ⫽ rojo, V ⫽ verde, A ⫽ azul). El siguiente diagrama muestra la composición de un píxel blanco:

) 2 6 !
Al mezclar los tres colores primarios (tabla 15-3) pueden generarse nuevos colores. Además, al encender el
bit de intensidad podemos hacer los colores mezclados más brillantes.
Tabla 15-3 Ejemplo de mezcla de colores.

Mezcle estos Para obtener este Agregue el bit de
colores primarios… color intensidad
rojo ⫹ verde ⫹ azul gris oscuro blanco
verde ⫹ azul cyan cyan claro
rojo ⫹ azul magenta magenta claro
rojo ⫹ verde café amarillo
(ningún color) negro gris oscuro
Los colores primarios estilo MS-DOS y los colores mixtos se compilan en una lista de todos los posibles
colores de 4 bits, como se muestra en la tabla 15-4. Cada color en la columna de la derecha tiene activado su
bit de intensidad.
Tabla 15-4 Codificación de texto a color de cuatro bits.

IRVA Color IRVA Color
0000 negro 1000 gris
0001 azul 1001 azul claro
0010 verde 1010 verde claro
0011 cyan 1011 cyan claro
0100 rojo 1100 rojo claro
0101 magenta 1101 magenta claro
0110 café 1110 amarillo
0111 gris claro 1111 blanco
Byte de atributos
En el modo de texto a color, a cada carácter se le asigna un byte de atributos, el cual consiste en dos códigos
de colores de 4 bits: fondo y color de texto:
) 2 6 ! ) 2 6 !
&ONDO #OLORDETEXTO
Destello Hay una complicación en este esquema simple de colores. Si el adaptador de video tiene habili-
tado el destello, el bit superior del color de fondo controla el destello del carácter. Cuando este bit se activa,
el carácter destella:
$ESTELLO 2 6 ! ) 2 6 ! $ESTELLOHABILITADO
&ONDO #OLORDETEXTO
Cuando está habilitado el destello, sólo los colores de baja intensidad en la columna izquierda de la tabla
15-4 están disponibles como colores de fondo (negro, azul, verde, cyan, rojo, magenta, café y gris claro). El
color predeterminado cuando se inicia MS-DOS es el 00000111 binario (gris claro sobre fondo negro).
Construcción de los bytes de atributos Para construir un byte de atributos de video a partir de dos co-
lores (color de texto y de fondo), use el operador SHL de ensamblador para desplazar los bits del color de
fondo cuatro posiciones a la izquierda, y aplique un OR entre estos bits y el color del texto. Por ejemplo,
las siguientes instrucciones crean un atributo de texto gris claro sobre un fondo azul:
azul = 1
grisClaro = 111b
mov bh,(azul SHL 4) OR grisClaro ; 00010111
Las siguientes instrucciones crean caracteres blancos sobre un fondo rojo:
blanco = 1111b
rojo = 100b
mov bh,(rojo SHL 4) OR blanco ; 01001111
Las siguientes líneas producen letras azules sobre un fondo café:
azul = 1
cafe = 110b
mov bh,((cafe SHL 4) OR azul) ; 01100001
Las fuentes y los colores pueden aparecer un poco distintos al ejecutar el mismo programa en diferentes sistemas
operativos. Por ejemplo, en Windows 2000 y XP el destello está deshabilitado, a menos que cambiemos a modo
de pantalla completa. Lo mismo se aplica para la visualización de gráficos mediante INT 10h.
15.3.3 Funciones de video de INT 10h

La tabla 15-5 presenta las funciones INT 10h de uso más frecuente. Hablaremos sobre cada una de ellas por
separado, con su propio ejemplo corto. Explicaremos las funciones 0Ch y 0Dh hasta la sección de gráficos
(sección 15.4).
Tabla 15-5 Funciones selectas de INT 10h.

Número de
Descripción
función
0 Establece la pantalla de video a uno de los modos de texto o de gráficos
1 Establece las líneas del cursor, con lo cual se controla la forma y el tamaño del mismo
2 Posiciona el cursor en la pantalla
3 Obtiene la posición del cursor en la pantalla y su tamaño
6 Desplaza una ventana en la página de video actual hacia arriba, sustituyendo las líneas desplazadas con
espacios en blanco
7 Desplaza una ventana en la página de video actual hacia abajo, sustituyendo las líneas desplazadas con
espacios en blanco
8 Lee el carácter y su atributo en la posición actual del cursor
9 Escribe un carácter y su atributo en la posición actual del cursor
0Ah Escribe un carácter en la posición actual del cursor, sin cambiar el atributo de color
0Ch Escribe un píxel de gráficos en la pantalla, en modo de gráficos (vea el apéndice C)
0Dh Lee el color de un píxel de gráficos individual, en una ubicación dada (vea el apéndice C)
0Fh Obtiene información sobre el modo de video
10h Establece los modos de destello/intensidad
13h Escribe una cadena en modo de teletipo
1Eh Escribe una cadena en la pantalla, en modo de teletipo (vea el apéndice C)
Es conveniente preservar los registros de propósito general (mediante PUSH) antes de llamar a INT 10h, ya que
las distintas versiones del BIOS no son consistentes en los registros que preservan.
Establecer modo de video (00h)

La función 0 de INT 10h nos permite establecer el modo de video actual a uno de los modos de texto o de
gráficos. La tabla 15-6 presenta los modos de texto que se utilizan con más frecuencia:
Tabla 15-6 Modos de texto de video reconocidos por INT 10h.
Modo Resolución (columnas x filas) Número de colores

0 40 ⫻ 25 16
1 40 ⫻ 25 16
2 80 ⫻ 25 16
3 80 ⫻ 25 16
a
7 80 ⫻ 25 2
14h 132 ⫻ 25 16
a
Monitor monocromático.
Es conveniente obtener el modo de video actual (función 0Fh de INT 10h) y guardarlo en una variable,
antes de asignarle un nuevo valor. Después puede restaurar el modo de video original cuando termine su
programa. La siguiente tabla muestra cómo establecer el modo de video.

Descripción Establece el modo de video
Recibe AH ⫽ 0
AL ⫽ modo de video
Devuelve Nada
mov al,3 ; modo de video 3 (texto a color)
int 10h
Notas La pantalla se borra de manera automática, a menos que se active el bit superior
en AL antes de llamar a esta función
Establecer líneas del cursor (01h)

La función 01h de INT 10h, como se muestra en la siguiente tabla, establece el tamaño del cursor de texto.
Éste se muestra usando líneas de exploración inicial y final, las cuales pueden controlar su tamaño. Los pro-
gramas de aplicaciones pueden hacer esto para mostrar el estado actual de una operación. Por ejemplo, un
editor de texto podría incrementar el tamaño del cursor cuando se active la tecla BloqNúm; al oprimirla otra
vez, el cursor regresa a su tamaño original.

Descripción Establece las líneas del cursor
Recibe AH ⫽ 01h
CH ⫽ línea superior
CL ⫽ línea inferior
Devuelve Nada
mov cx,0607h ; tamaño predeterminado de cursor a color
int 10h
Notas La pantalla de video a color utiliza ocho líneas para su cursor
El cursor se describe como una secuencia de líneas horizontales, en donde la línea 0 se encuentra en la
parte superior. El cursor a color predeterminado empieza en la línea 6 y termina en la línea 7, como se muestra
en la siguiente figura:
6 Superior
7 Inferior
Establecer posición del cursor (02h)

La función 2 de INT 10h localiza el cursor en una fila y columna específicas en la página de video de su
elección, como puede verse en la siguiente tabla.

Descripción Establece la posición del cursor
Recibe AH ⫽ 2
DH, DL ⫽ valores de fila, columna
BH ⫽ página de video
Devuelve Nada
mov dh,10 ; fila 10
mov dl,20 ; columna 20
int 10h
Notas Para los modos de 80 ⫻ 25, DH ⫽ 0 a 24, DL ⫽ 0 a 79
Obtener posición y tamaño del cursor (03h)

La función 3 de INT 10h, que se muestra en la siguiente tabla, devuelve la posición de la fila y columna del
cursor, así como las líneas inicial y final que determinan el tamaño del cursor. Esta función puede ser bastante
útil en los programas en los que el usuario desplaza el cursor alrededor de un menú. Dependiendo de en
dónde se encuentre el cursor, sabemos qué opción se seleccionó del menú.

Descripción Obtiene la posición y el tamaño del cursor
Recibe AH ⫽ 3
Devuelve CH, CL ⫽ líneas de exploración inicial y final del cursor
DH, DL ⫽ fila, columna de la ubicación del cursor
int 10h
mov cursor,CX
mov posicion,DX
Mostrar y ocultar el cursor Es útil poder ocultar de manera temporal el cursor al mostrar menús, escribir
en forma continua en la pantalla o leer la entrada del ratón. Para ocultar el cursor, podemos establecer el
valor de su línea superior a un valor ilegal (grande). Para volver a mostrar el cursor, devolvemos las líneas
del cursor a sus valores predeterminados (líneas 6 y 7):
OcultarCursor PROC
mov ah,3 ; obtiene el tamaño del cursor
int 10h
or ch,30h ; establece la fila superior a un valor ilegal
mov ah,1 ; establece el tamaño del cursor
int 10h
ret
OcultarCursor ENDP
MostrarCursor PROC
int 10h
mov cx,0607h ; tamaño predeterminado
int 10h
ret
MostrarCursor ENDP
Estamos ignorando la posibilidad de que el usuario pueda haber establecido el cursor a un tamaño distinto,
antes de ocultarlo. He aquí una versión alternativa de MostrarCursor que sólo borra los 4 bits superiores de
CH sin tocar los 4 bits inferiores, en donde se almacenan las líneas del cursor:
MostrarCursor PROC
int 10h
and ch,0Fh ; borra los 4 bits superiores
int 10h
ret
MostrarCursor ENDP
Por desgracia, este método de ocultar el cursor no siempre funciona. Un método alternativo es utilizar la
función 02h de INT 10h para posicionar el cursor fuera del borde de la pantalla (fila 25, por ejemplo).
Desplazar ventana hacia arriba (06h)

La función 6 de INT 10h desplaza todo el texto dentro de un área rectangular de la pantalla (conocida como
ventana) hacia arriba. Una ventana se define mediante coordenadas de fila y columna para sus esquinas supe-
rior izquierda e inferior derecha. La pantalla predeterminada de MS-DOS tiene las filas numeradas de 0 a 24,
empezando desde la parte superior, y las columnas numeradas de 0 a 79, empezando desde la izquierda. Por lo
tanto, una ventana que cubre toda la pantalla completa abarca desde 0,0 hasta 24,79. En la figura 15-2, los re-
gistros CH/CL definen la fila y la columna de la esquina superior izquierda, y DH/DL definen la fila y columna
de la esquina inferior derecha. Esta función no tiene un efecto predecible sobre la posición del cursor.
A medida que se desplaza una ventana hacia arriba, su línea inferior se sustituye por una línea en blanco.
Si todas las líneas se desplazan, la ventana se borra (se pone en blanco). Las líneas que se desplazan fuera de
la pantalla no pueden recuperarse. La siguiente tabla describe la función 6 de INT 10h.

Descripción Desplaza la ventana hacia arriba
Recibe AH ⫽ 6
AL ⫽ número de líneas a desplazar (0 ⫽ todas)
BH ⫽ atributo de video para el área en blanco
CH,CL ⫽ fila, columna de la esquina superior izquierda de la ventana
DH,DL ⫽ fila, columna de la esquina inferior derecha de la ventana
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ah,6 ; desplaza la ventana hacia arriba

mov al,0 ; toda la ventana
mov ch,0 ; fila superior izquierda
mov cl,0 ; columna superior izquierda
mov dh,24 ; fila inferior derecha
mov dl,79 ; columna inferior derecha
mov bh,7 ; atributo para el área en blanco
int 10h ; llamada al BIOS
Figura 15−2 Definición de una ventana mediante el uso de INT 10h.
#,
#(
$(
$,
Ejemplo: escribir texto en una ventana

Cuando la función 6 (o 7) de INT 10h desplaza una ventana, establece los atributos de las líneas desplazadas
dentro de la ventana. Si después escribe texto dentro de la ventana mediante una llamada a una función del
DOS, el texto utilizará los mismos colores de texto y de fondo. El siguiente programa (VenTexto.asm) demues-
tra esta técnica:
TITLE Ventana de texto a color (VenTexto.asm)
; Muestra una ventana a color y escribe texto en su interior.
.data
mensaje BYTE "Mensaje en la ventana",0
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
; Desplaza una ventana.
mov ax,0600h ; desplaza la ventana

mov bh,(blue SHL 4) OR yellow ; atributo
mov cx,050Ah ; esquina superior izquierda
mov dx,0A30h ; esquina inferior derecha
int 10h
; Posiciona el cursor dentro de la ventana.

mov ah,2 ; establece la posición del cursor
mov dx,0714h ; fila 7, col 20
int 10h
; Escribe texto en la ventana.

mov dx,OFFSET mensaje
call WriteString
; Espera un tecleo.
mov ah,10h
int 16h
exit
main ENDP
END main
Desplazar ventana hacia abajo (07h)

La función para desplazar la ventana hacia abajo es idéntica a la función 06h, sólo que el texto dentro de la
ventana se mueve hacia abajo. Utiliza los mismos parámetros de entrada.
Leer carácter y atributo (08h)

La función 8 de INT 10h devuelve el carácter y su atributo en la posición actual del cursor. Los programas pue-
den usarla para leer texto directamente de la pantalla; una técnica conocida como copiar la pantalla (screen
scraping). Los programas podrían convertir el texto a voz para los usuarios con discapacidad auditiva.

Descripción Lee el carácter y el atributo en la posición actual del cursor
Recibe AH ⫽ 8
Devuelve AL ⫽ código ASCII del carácter

AH ⫽ atributo del carácter

int 10h
mov car,al ; guarda el carácter
mov atrib,ah ; guarda el atributo
Escribir carácter y atributo (09h)

La función 9 de INT 10h escribe un carácter a color en la posición actual del cursor. Como podemos ver en la
siguiente tabla, esta función puede mostrar cualquier carácter ASCII, incluyendo los caracteres de gráficos
especiales del BIOS que coinciden con los códigos ASCII del 1 al 31.

Descripción Escribe el carácter y el atributo
Recibe AH ⫽ 9
AL ⫽ código ASCII del carácter
BL ⫽ atributo
CX ⫽ cuenta de repetición
Devuelve Nada

mov al,’A’ ; carácter ASCII
mov bl,71h ; atributo (azul sobre gris claro)
mov cx,1 ; cuenta de repetición
int 10h
Notas No avanza el cursor después de escribir el carácter. Puede llamarse en modos de

texto y de gráficos
La cuenta de repetición en CX especifica cuántas veces se va a repetir el carácter (no debe repetirse más allá
de la línea actual en la pantalla). Una vez que se escribe un carácter, hay que llamar a la función 2 de INT
10h para avanzar el cursor si se van a escribir más caracteres en la misma línea.
Escribir carácter (0Ah)

La función 0Ah de INT 10h escribe un carácter en la pantalla en la posición actual, sin cambiar el atributo
actual de la pantalla. Como se muestra en la siguiente tabla, es idéntica a la función 9, sólo que no se espe-
cifica el atributo.

Descripción Escribe un carácter
Recibe AH ⫽ 0Ah
AL ⫽ carácter
CX ⫽ cuenta de repetición
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ah,0Ah

mov al,’A’ ; carácter ASCII
mov cx,1 ; cuenta de repetición
int 10h
Notas No avanza el cursor

Obtener información del modo de video (0Fh)

La función 0Fh de INT 10h devuelve información acerca del modo actual de video, incluyendo el número
del modo, el número de columnas en la pantalla y el número de la página activa de video, como podemos ver
en la siguiente tabla. Esta función es útil al principio de un programa, cuando queremos guardar el modo de
video actual y cambiar a un nuevo modo. Al terminar el programa, podemos restablecer el modo de video
(con la función 0 de INT 10h) al valor guardado.

Descripción Obtiene la información sobre el modo actual de video
Recibe AH = 0Fh
Devuelve AL = modo de pantalla actual

AH = número de columnas (caracteres o píxeles)
BH = página activa de video
Llamada de ejemplo mov ah,0Fh

int 10h
mov modov,al ; guarda el modo
mov columnas,ah ; guarda las columnas
mov pagina,bh ; guarda la página
Notas Trabaja en modos de texto y de gráficos
Establecer modo de destello e intensidad (10h; 03h)

La función 10h de INT 10h tiene varias subfunciones útiles, incluyendo la número 03h, que permite que el
bit superior de un atributo de color controle la intensidad o el destello del carácter. En la siguiente tabla podrá
consultar los detalles:
Función 10h de INT 10h, subfunción 03h

Descripción Establece el modo de destello e intensidad
Recibe AH ⫽ 10h
AL ⫽ 3
BL ⫽ modo de destello (0 ⫽ habilita intensidad, 1 ⫽ habilita destello)
Devuelve Nada

mov al,3
mov bl,1 ; habilita el destello
int 10h
Notas Cambia el texto en la pantalla, entre el modo de destello y el modo de alta inten-
sidad. En MS Windows, el destello sólo puede ocurrir cuando la aplicación se
ejecuta en modo de pantalla completa
Escribir cadena en modo de teletipo (13h)

La función 13h de INT 10h, que se muestra en la siguiente tabla, escribe una cadena en la pantalla, en una
ubicación especificada por la fila y la columna. La cadena puede contener de manera opcional tanto carac-
teres como valores de atributos (vea el programa CadColor2.asm en la carpeta cap15 de los códigos de este
libro). Esta función puede usarse en modo de texto o de gráficos.

Descripción Escribe una cadena en modo de teletipo
Recibe AH ⫽ 13h
AL ⫽ modo de escritura (vea abajo)
BL ⫽ atributo (si AL ⫽ 00h o 01h)
CX ⫽ longitud de la cadena (cuenta de caracteres)
DH,DL ⫽ fila, columna de la pantalla
ES:BP ⫽ segmento:desplazamiento de la cadena
Devuelve Nada

cadenaColor BYTE ‘A’,1Fh,’B’,1Ch,’C’,1Bh,’D’,1Ch
fila BYTE 10
columna BYTE 20
.code
mov ax,SEG cadenaColor ; establece el segmento ES
mov es,ax
mov ah,13h ; escribe la cadena
mov al,2 ; modo de escritura
mov bh,0 ; página de video
mov cx,(SIZEOF cadenaColor) / 2 ; longitud cadena
mov dh,fila ; fila inicial
mov dl,columna ; columna inicial
mov bp,OFFSET cadenaColor ; ES:BP apunta a la cadena
ipnt 10h
Notas Puede llamarse cuando el adaptador de pantalla está en modo de texto o de gráficos. Valores
del modo de escritura:
• 0 ⫽ la cadena sólo contiene códigos de caracteres; el cursor no se actualiza después de
la escritura y el atributo está en BL.
• 1 ⫽ la cadena sólo contiene códigos de caracteres; el cursor se actualiza después de la
escritura y el atributo está en BL.
• 2 ⫽ la cadena contiene códigos de caracteres y bytes de atributos, alternando uno y
uno; la posición del cursor no se actualiza después de la escritura.
• 3 ⫽ la cadena contiene códigos de caracteres y bytes de atributos, alternando uno y uno;
la posición del cursor se actualiza después de la escritura.
Ejemplo: mostrar una cadena a color

El siguiente programa (CadColor.asm) muestra una cadena en la consola, usando un color distinto para cada
carácter. Debe ejecutarse en modo de pantalla completa si desea ver que los caracteres destellen. El destello
está habilitado de manera predeterminada, pero puede eliminar la llamada a HabilitarDestello y ver la misma
cadena en un fondo gris oscuro:
TITLE Ejemplo de cadenas a color (CadColor.asm)
.data
ATRIB_SUP = 10000000b
cadena BYTE “ABCDEFGHIJKLMOP”
color BYTE 1
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
call ClrScr
call HabilitarDestello
mov cx,SIZEOF cadena
mov si,OFFSET cadena
mov ah,9 ; escribe carácter/atributo
mov al,[si] ; carácter a mostrar
mov bl,color ; atributo
or bl,ATRIB_SUP ; establece bit de destello e intensidad
mov cx,1 ; lo muestra una vez
int 10h
mov cx,1 ; avanza el cursor a la
call AvanzarCursor ; siguiente columna de la pantalla
inc color ; siguiente color
inc si ; siguiente caracter
Loop L1
call Crlf
exit
main ENDP
;--------------------------------------------------------------
HabilitarDestello PROC
;
; Habilita el destello (usando el bit superior de los atributos
; de color). En MS Windows, esto sólo funciona si
; el programa se ejecuta en modo de pantalla completa.
; Recibe: nada.
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------------
push ax
push bx
mov ax,1003h ; habilita el destello o el modo de intensidad
mov bl,1 ; se habilita el destello
int 10h
pop bx
pop ax
ret
HabilitarDestello ENDP
El procedimiento AvanzarCursor puede usarse en cualquier programa que llame a las funciones de texto INT 10h.
;--------------------------------------------------------------
AvanzarCursor PROC
;
; Avanza el cursor n columnas a la derecha.
; Recibe: CX = número de columnas
; Devuelve: nada
;--------------------------------------------------------------
pusha
mov ah,3 ; obtiene la posición del cursor
mov bh,0 ; y la coloca en DH, DL
int 10h ; ¡cambia el registro CX!
inc dl ; incrementa la columna

int 10h
loop L1 ; siguiente columna
popa
ret
AvanzarCursor ENDP
END main
15.3.4 Ejemplos de procedimientos de la biblioteca

Vamos a ver dos procedimientos útiles pero simples, de la biblioteca de vínculos Irvine16: Gotoxy y Clrscr
(Nota: en estos ejemplos se tradujeron los comentarios para facilitar su comprensión al lector. Los procedi-
mientos originales están en inglés).
Procedimiento Gotoxy
El procedimiento Gotoxy establece la posición del cursor en la página de video 0:
;------------------------------------------------------------
Gotoxy PROC
;
; Establece la posición del cursor en la página de video 0.
; Recibe: DH,DL = fila, columna
; Devuelve: nada
;------------------------------------------------------------
pusha
int 10h
popa
ret
Gotoxy ENDP
Procedimiento Clrscr
El procedimiento Clrscr borra la pantalla y posiciona el cursor en la fila 0, columna 0 en la página de video 0:
;------------------------------------------------------------
Clrscr PROC
;
; Borra la pantalla (página de video 0) y posiciona el cursor
; en la fila 0, columna 0.
; Receives: nada
; Devuelve: nada
; Actualmente sólo afecta a 25 filas y 80 columnas
;------------------------------------------------------------
pusha
mov ax,0600h ; desplaza la ventana hacia arriba
mov cx,0 ; esquina superior izquierda (0,0)
mov dx,184Fh ; esquina inferior derecha (24,79)
mov bh,7 ; atributo normal
int 10h ; llamada al BIOS
mov ah,2 ; posiciona el cursor en 0,0
mov dx,0 ; fila 0, columna 0
int 10h
popa
ret
Clrscr ENDP

1. ¿Cuáles son los tres niveles de acceso para la pantalla de video que se mencionan al principio de esta sección?
2. ¿Qué nivel de acceso produce los resultados con más rapidez?
3. ¿Cómo se ejecuta un programa en modo de pantalla completa?
4. Cuando una computadora se inicia en MS-DOS, ¿cuál es el modo de video predeterminado?
5. ¿Qué información contiene cada posición en la pantalla de video para un solo carácter?
6. ¿Qué rayos de electrones se requieren para generar cualquier color en una pantalla de video?
7. Muestre la asignación de los colores de texto y de fondo en el byte de atributos de video.
8. ¿Qué función de INT 10h posiciona el cursor en la pantalla?
9. ¿Qué función de INT 10h desplaza una ventana rectangular hacia arriba?
10. ¿Qué función de INT 10h escribe un carácter y un atributo en la posición actual del cursor?
11. ¿Qué función de INT 10h establece el tamaño del cursor?
12. ¿Qué función de INT 10h obtiene el modo de video actual?
13. ¿Qué parámetros se requieren para establecer la posición del cursor mediante INT 10h?
14. ¿Cómo es posible ocultar el cursor?
15. ¿Qué parámetros se requieren para desplazar una ventana hacia arriba?
16. ¿Qué parámetros se requieren para escribir un carácter y un atributo en la posición actual del cursor?
17. ¿Qué función INT 10h establece los modos de destello e intensidad?
18. ¿Qué valores deben moverse a AH y AL para borrar la pantalla mediante la función 6 de INT 10h?
19. Reto: si tiene un perro, ¿cree que podría sorprenderle que usted pasara varias horas seguidas observando una
pantalla de computadora en color gris?
15.4 Dibujo de gráficos mediante INT 10h

La función 0Ch de INT 10h dibuja un píxel individual en modo de gráficos. Podría utilizarlo para dibujar for-
mas y líneas complejas, pero es demasiado lento. Para aprender los fundamentos, empezaremos con esta fun-
ción y más adelante le mostraremos cómo dibujar gráficos, escribiendo directamente en la RAM de video.
Puede dibujar texto en la pantalla usando la función 9h de INT 10h, cuando el adaptador de video se encuentra
en modo de gráficos.
Antes de dibujar píxeles, debemos poner el adaptador de video en uno de los modos de gráficos estándar,
que se muestran en la tabla 15-7. Cada modo puede establecerse mediante el uso de la función 0 de INT 10h
(establecer modo de video).
Tabla 15-7 Modos gráficos de video reconocidos por INT 10h.
Resolución (columnas X filas,

Modo en píxeles) Número de colores
6 640 ⫻ 200 2
0Dh 320 ⫻ 200 16
0Eh 640 ⫻ 200 16
0Fh 640 ⫻ 350 2
10h 640 ⫻ 350 16
11h 640 ⫻ 480 2
12h 640 ⫻ 480 16
13h 320 ⫻ 200 256
6Ah 800 ⫻ 600 16
Coordenadas Para cada modo de video, la resolución se expresa como horizontal X vertical, y se mide en
píxeles. Las coordenadas de la pantalla varían de x ⫽ 0, y = 0 en la esquina superior izquierda de la pantalla,
hasta x = XMax – 1, y = YMax – 1 en la esquina inferior derecha de la pantalla.
15.4.1 Funciones de INT 10h relacionadas con píxeles
Escribir píxel de gráficos (0Ch)
La función 0Ch de INT 10h, como se muestra en la siguiente tabla, dibuja un píxel en la pantalla cuando el
controlador de video se encuentra en modo de gráficos. La función 0Ch se ejecuta con mucha lentitud, en
especial cuando se dibujan muchos píxeles. La mayoría de las aplicaciones de video escriben directamente a
la memoria de video después de calcular el número de colores por píxel, la resolución horizontal, etcétera.

Descripción Escribe un píxel de gráficos
Recibe AH ⫽ 0Ch
AL ⫽ valor del píxel
CX ⫽ coordenada x
DX ⫽ coordenada y
Devuelve Nada
Llamada de ejemplo mov ah,0Ch

mov al,valorPixel
mov bh,paginaVideo
mov cx,coord_x
mov dx,coord_y
int 10h
Notas La pantalla de video debe estar en modo de gráficos. El rango de valores de los
píxeles y los rangos de las coordenadas dependen del modo de gráficos actual. Si
el bit 7 se activa en AL, se aplica un XOR al nuevo píxel con el contenido actual
del píxel (permitiendo que se borre)
Leer píxel de gráficos (0Dh)

La función 0Dh, que se muestra a continuación, lee un píxel de gráficos de la pantalla, en la posición indicada
por la fila y la columna, y devuelve el valor del píxel en AL.
Función 0Dh de INT 10h

Descripción Lee un píxel de gráficos
Recibe AH ⫽ 0Dh
CX ⫽ coordenada x
DX ⫽ coordenada y
Devuelve AL ⫽ valor del píxel
Llamada de ejemplo mov ah,0Dh

mov bh,0; ; página de video 0
mov cx,coord_x
mov dx,coord_y
int 10h
mov valorPixel,al
Notas La pantalla de video debe estar en modo de gráficos. El rango de valores de los
píxeles y los rangos de las coordenadas dependen del modo de gráficos actual
15.4.2 Programa DibujarLinea

El programa DibujarLinea cambia a modo de gráficos mediante el uso de INT 10h, escribe el nombre del
programa en texto y dibuja una línea recta horizontal. Si lo ejecuta en MS Windows, cambie la ventana de la
consola al modo de pantalla completa, oprimiendo Alt-Intro.2 A continuación se muestra el listado del pro-
grama completo:
TITLE Programa DibujarLinea (DibujarLinea.asm)
; Este programa dibuja texto y una línea recta en modo de gráficos.
;------------ Constantes de modo de video -------------------
Modo_06 = 6; 640 X 200, 2 colores
Modo_0D = 0Dh; 320 X 200, 16 colores
Modo_0E = 0Eh; 640 X 200, 16 colores
Modo_0F = 0Fh; 640 X 350, 2 colores
Modo_10 = 10h; 640 X 350, 16 colores
Modo_11 = 11h; 640 X 480, 2 colores
Modo_12 = 12h; 640 X 480, 16 colores
Modo_13 = 13h; 320 X 200, 256 colores
Modo_6A = 6Ah; 800 X 600, 16 colores
.data
guardaModo BYTE ? ; guarda el modo de video actual
xActual WORD 100 ; número de columna (coordenada X)
yActual WORD 100 ; número de fila (coordenada Y)
COLOR = 1001b ; color de línea (cyan)
tituloProg BYTE “Pixel1.asm”
TITULO_FILA = 5
TITULO_COLUMNA = 14
; Cuando use un modo de 2 colores, establezca COLOR a 1 (blanco)
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
; Guarda el modo de video actual.
mov ah,0Fh
int 10h
mov guardaModo,al
; Cambia a un modo de gráficos.
mov ah,0 ; establece el modo de video
mov al,Modo_6A
int 10h
; Escribe el nombre del programa, como texto.
mov ax,SEG tituloProg ; obtiene el segmento de tituloProg
mov es,ax ; lo almacena en ES
mov bp,OFFSET tituloProg
mov ah,13h ; función: escribe una cadena
mov al,0 ; modo: sólo códigos de caracteres
mov bl,7 ; atributo = normal
mov cx,SIZEOF tituloProg ; longitud de cadena
mov dh,TITULO_FILA ; fila (en celdas de caracteres)
mov dl,TITULO_COLUMNA ; columna (en celdas de caracteres)
int 10h
; Dibuja una línea recta.

LongitudLinea = 100
mov dx,yActual
mov cx,LongitudLinea ; contador del ciclo
L1:
push cx
mov ah,0Ch ; escribe un píxel
mov al,COLOR ; color del píxel
mov cx,xActual
int 10h
inc xActual
;inc color ; habilite para ver una línea de varios colores
pop cx
Loop L1
; Espera un tecleo.
mov ah,0
int 16h
; Restaura el modo de video inicial.
mov al,guardaModo ; modo de video guardado
int 10h
exit
main ENDP
END main
Cambiar el modo de video Puede probar distintos modos de gráficos con sólo modificar una instrucción
del programa, que selecciona el modo de video 6Ah:
mov al,modo_64 ; modifique este valor para obtener distintos
modos
int 10h ; llama a la rutina de BIOS
15.4.3 Programa de coordenadas cartesianas

El programa Coordenadas cartesianas dibuja los ejes X y Y de un sistema de coordenadas cartesianas, con el
punto de intersección en las ubicaciones X ⫽ 400 y Y ⫽ 300 en la pantalla. Hay dos procedimientos importan-
tes, DibujarLineaHorizont y DibujarLineaVertical, que podrían insertarse sin problema en otros programas
de gráficos. El programa establece el adaptador de video al Modo 6Ah (800 ⫻ 600, 16 colores).
TITLE Coordenadas cartesianas (Pixel2.asm)
; Este programa cambia al modo de gráficos de 800 X 600 y
; dibuja los ejes X, Y de un sistema de coordenadas cartesianas.
; Cambie el modo de pantalla completa antes de ejecutar este programa.
; Las constantes de colores están definidas en Irvine16.inc.
Modo_6A = 6Ah ; 800 X 600, 16 colores
X_ejeY = 300
X_ejeX = 50
X_longEje = 700
Y_ejeX = 400
Y_ejeY = 30
Y_longEje = 540
.data
guardaModo BYTE ?
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
; Guarda el modo de video actual

mov ah,0Fh ; obtiene el modo de video
int 10h
mov guardaModo,al
; Cambia a un modo de gráficos

mov al,Modo_6A ; 800 X 600, 16 colores
int 10h
; Dibuja el eje X
mov cx,X_ejeX ; coord X del inicio de la línea
mov dx,X_ejeY ; coord Y del inicio de la línea
mov ax,X_longEje ; longitud de la línea
mov bl,white ; color de la línea (vea IRVINE16.inc)
call DibujaLineaHorizont ; dibuja la línea ahora
; Dibuja el eje Y
mov cx,Y_ejeX ; coord X del inicio de la línea
mov dx,Y_ejeY ; coord Y del inicio de la línea
mov ax,Y_longEje ; longitud de la línea
mov bl,white ; color de la línea
call DibujarLineaVertical ; dibuja la línea ahora
; Espera un tecleo
mov ah,10h ; espera una tecla
int 16h
; Restaura el modo de video inicial

mov al,guardaModo ; modo de video guardado
int 10h
exit
main endp
;-----------------------------------------------------------
DibujaLineaHorizont PROC
;
; Dibuja una línea horizontal que empieza en la posición X,Y
; con una longitud y color dados.
; Recibe: CX = coordenada X, DX = coordenada Y,
; AX = longitud y BL = color
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------
.data
xActual WORD ?
.code
pusha
mov xActual,cx ; guarda la coordenada X
mov cx,ax ; contador del ciclo
DLH1:
push cx ; guarda el contador del ciclo
mov al,bl ; color
mov ah,0Ch ; dibuja un píxel
mov bh,0 ; página de video
mov cx,xActual ; obtiene la coordenada X
int 10h
inc xActual ; mueve 1 píxel a la derecha
Loop DLH1
popa
ret
DibujaLineaHorizont ENDP
;---------------------------------------------------------
DibujarLineaVertical PROC
;
; Dibuja una línea vertical que empieza en la posición X,Y
; con una longitud y color dados.
; Recibe: CX = coordenada X, DX = coordenada Y,
; AX = longitud, BL = color
; Devuelve: nada
;---------------------------------------------------------
.data
yActual WORD ?
.code
pusha
mov yActual,dx ; guarda coordenada Y
mov xActual,cx ; guarda coordenada X
mov cx,ax ; contador del ciclo
DLV1:
push cx ; guarda el contador del ciclo
mov al,bl ; color
mov ah,0Ch ; función: dibuja un píxel
mov bh,0 ; establece la página de video
mov cx,xActual ; establece coordenada X
mov dx,yActual ; establece coordenada Y
int 10h ; dibuja el píxel
inc yActual ; mueve 1 píxel hacia abajo
Loop DLV1
popa
ret
DibujarLineaVertical ENDP
END main
15.4.4 Conversión de coordenadas cartesianas a coordenadas de pantalla

Los puntos en un gráfico cartesiano no corresponden a las coordenadas absolutas que utiliza el sistema de
gráficos del BIOS. En los dos programas de ejemplo anteriores, es evidente que las coordenadas de pantalla
empiezan en sx ⫽ 0, sy ⫽ 0 en la esquina superior izquierda de la pantalla. Los valores sx crecen a la dere-
cha, y los valores sy crecen hacia la parte inferior de la pantalla. Puede utilizar las siguientes fórmulas para
convertir las coordenadas cartesianas X, Y a las coordenadas de pantalla sx, sy:
sx = (sXOrig ⫹ X) sy ⫽ (sYOrig – Y)
en donde sXOrig y sYOrig son las coordenadas de pantalla del origen del sistema de coordenadas cartesia-
nas. En el Programa de coordenadas cartesianas (sección 15.4.3), nuestras líneas se intersectan en sXOrig ⫽
400 y sYOrig ⫽ 300, colocando el origen en medio de la pantalla. Si utilizamos los cuatro puntos en la figura
15-3 para probar las fórmulas de conversión, la tabla 15-8 muestra los resultados de los cálculos.
Figura 15−3 Coordenadas de prueba para las fórmulas de conversión.
(0, 100)
(-100, 0) (100, 0)
(0, -100)
Tabla 15-8 Prueba de las fórmulas de conversión.
Cartesiana (X,Y) (400 ⴙ X, 300 ⴚ Y) Pantalla (sx, sy)

(0,100) (400 ⫹ 0, 300 ⫺ 100) (400, 200)
(100, 0) (400 ⫹ 100, 300 ⫺ 0) (500, 300)
(0,⫺100) (400 ⫹ 0, 300 ⫺ (⫺100)) (400, 400)
(⫺100, 0) (400 ⫹ (⫺100), 300 ⫺ 0) (300, 300)

1. ¿Qué función de INT 10h dibuja un solo píxel en la pantalla de video?
2. Al utilizar INT 10h para dibujar un solo píxel, ¿qué valores deben colocarse en los registros AL, BH, CX y DX?
3. ¿Cuál es la principal desventaja de dibujar píxeles mediante el uso de INT 10h?
4. Escriba instrucciones de ASM para establecer el adaptador de video al modo 11h.
5. ¿Qué modo de video es de 800 ⫻ 600 píxeles, a 16 colores?
6. ¿Cuál es la fórmula para convertir una coordenada X cartesiana en coordenadas de píxel de pantalla? Use la
variable sx para la columna de la pantalla, y use sXOrig para la columna de la pantalla en la que se encuentra
el punto de origen cartesiano (0,0).
7. Si un punto de origen cartesiano se encuentra en las coordenadas de pantalla sy ⫽ 250, sx ⫽ 350, convierta
los siguientes puntos cartesianos en la forma (X,Y) a coordenadas de pantalla (sx, sy):
a. (0, 100)
b. (25, 25)
c. (⫺200, ⫺150)
15.5 Gráficos de mapas de memoria

Ya hemos visto cómo el proceso de dibujar píxeles mediante INT 10h es demasiado lento, excepto para la
salida de gráficos más rudimentaria. Se ejecuta una cantidad considerable de código cada vez que el BIOS
dibuja un píxel. Ahora podemos mostrarle una manera más eficiente de dibujar gráficos, como se hace en el
software profesional. Escribiremos los datos de gráficos directamente a la RAM de video (VRAM), a través
de los puertos de entrada-salida.
15.5.1 Modo 13h: 320 x 200, 256 colores
El modo de video 13h es el modo más sencillo de utilizar para los gráficos de mapas de memoria. Los píxeles
de la pantalla se asignan como un arreglo bidimensional de bytes, 1 byte por píxel. El arreglo empieza con el
píxel en la esquina superior izquierda de la pantalla y continúa a lo largo de la línea superior para 320 bytes.
El byte en el desplazamiento 320 se asigna al primer píxel en la segunda línea de la pantalla, que continúa en
forma secuencial a lo largo de la pantalla. El resto de las líneas se asignan de una manera similar. El último
byte en el arreglo se asigna al píxel en la esquina inferior derecha de la pantalla. ¿Por qué utilizar todo un byte
para cada píxel? Porque el byte contiene una referencia a uno de 256 valores distintos de color.
Instrucción OUT Los valores de píxel y de color se transmiten al hardware del adaptador de video me-
diante el uso de la instrucción OUT (salida a puerto). La dirección de puerto de 16 bits se asigna a DX; y
el valor que se envía al puerto se encuentra en AL, AX o EAX. Por ejemplo, la paleta de color de video se
encuentra en la dirección de puerto 3C8h. Las siguientes instrucciones envían el valor 20h al puerto:
mov dx,3c8h ; dirección de puerto
mov al,20h ; valor a enviar
out dx,al ; envía el valor al puerto
Índices de color Lo interesante acerca de los colores en el modo 13h es que cada entero de color no indica
directamente un color. En vez de ello, representa a un índice en una tabla de colores, conocida como paleta
(figura 15-4). Cada entrada en la paleta consiste en tres valores enteros (de 0 a 63), conocidos como RGB
(rojo, verde, azul). La entrada 0 en la paleta de colores controla el color de fondo de la pantalla.
Podemos crear 262,144 colores distintos (643) con este esquema. Sólo pueden mostrarse 256 colores distin-
tos en un momento dado, pero nuestro programa puede modificar la paleta en tiempo de ejecución, para variar
los colores de la pantalla. Los sistemas operativos modernos, como Windows y Linux, ofrecen (por lo menos)
color de 24 bits, en donde cada valor RGB tiene un rango de 0 a 255. Ese esquema ofrece 2563 (16.7 millones) co-
lores distintos.
Figura 15−4 Conversión de índices de color de píxel a colores de pantalla.
'RÈFICOSDEBITS
VALORDELPÓXEL

0ALETA

#OLORMOSTRADO

#YAN

Colores RGB
Los colores RGB se basan en la mezcla aditiva de la luz, en contraste al método de resta que se utiliza al mez-
clar la pintura líquida. Por ejemplo, con la mezcla aditiva podemos crear el color negro manteniendo todos los
niveles de intensidad de color en cero. Por otro lado, el color blanco se crea estableciendo todos los niveles de
color en 63 (el máximo). De hecho, y como lo demuestra la siguiente tabla, cuando los tres niveles son iguales
obtenemos distintas tonalidades de gris:
Rojo Verde Azul Color

0 0 0 negro
20 20 20 gris oscuro
35 35 35 gris mediano
50 50 50 gris claro
63 63 63 blanco
Los colores puros se crean estableciendo todos menos un nivel de color a cero. Para obtener un color cla-
ro, se incrementan los otros dos colores en cantidades iguales. He aquí algunas variaciones del color rojo:

63 0 0 rojo brillante
10 0 0 rojo oscuro
30 0 0 rojo mediano
63 40 40 rosa
Los colores azul brillante, azul oscuro, azul claro, verde brillante, verde oscuro y verde claro se crean
de una manera similar. Desde luego que podemos mezclar pares de colores en otras cantidades para crear
colores como magenta y lavanda. A continuación se muestran algunos ejemplos:

0 30 30 cyan
30 30 0 amarillo
30 0 30 magenta
40 0 63 lavanda
15.5.2 Programa de gráficos de mapas de memoria

El programa Gráficos de mapas de memoria que presentamos a continuación dibuja una fila de 10 píxeles
en la pantalla, usando la asignación directa de memoria en el modo 13h. El procedimiento principal llama
a procedimientos que establecen el modo de video al modo 13h, establecen el color de fondo de la pantalla,
dibujan algunos píxeles de color, y restauran el adaptador de video a su modo inicial. Los dos puertos de
salida controlan la paleta de colores de video. El valor que se envía al puerto 3C8h indica qué entrada de la
paleta de video se planea modificar. Después, los valores de los colores se envían al puerto 3C9h. He aquí
el listado del programa:
; Gráficos de mapas de memoria, Modo 13 (Modo13.asm)
PUERTO_PALETA_VIDEO = 3C8h
PUERTO_SELECCION_COLOR = 3C9h
INDICE_COLOR = 1
FONDO_INDICE_PALETA = 0
ESTABLECER_MODO_VIDEO = 0
OBTENER_MODO_VIDEO = 0Fh
SEGMENTO_VIDEO = 0A000h
ESPERAR_TECLEO = 10h
MODO_13 = 13h
.data
guardaModo BYTE ? ; modo de video guardado
valX WORD ? ; coordenada x
valY WORD ? ; coordenada y
msj BYTE “Bienvenido al Modo 13!”,0
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
call EstablecerModoVideo
call EstablecerFondoPantalla
; Muestra un mensaje de bienvenida.

mov edx,OFFSET msj
call WriteString
call Dibujar_pixeles
call RestaurarModoVideo
exit
main ENDP
;------------------------------------------------------
EstablecerFondoPantalla PROC
;
; Establece el color de fondo de la pantalla. El indice
; de paleta de video 0 es el color de fondo.
;------------------------------------------------------
mov dx,PUERTO_PALETA_VIDEO
mov al,FONDO_INDICE_PALETA
out dx,al
; Establece el color de fondo de la pantalla a azul oscuro.
mov dx,PUERTO_SELECCION_COLOR
mov al,0 ; rojo
out dx,al
mov al,0 ; verde
out dx,al
mov al,35 ; azul (intensidad 35/63)
out dx,al
ret
EstablecerFondoPantalla endp
;------------------------------------------------------
EstablecerModoVideo PROC
;
; Guarda el modo de video actual, cambia a un
; nuevo modo y apunta a ES al segmento de video.
;------------------------------------------------------
mov ah,OBTENER_MODO_VIDEO
int 10h
mov guardaModo,al ; lo guarda
mov ah,ESTABLECER_MODO_VIDEO
mov al,MODO_13 ; al modo 13h
int 10h
push SEGMENTO_VIDEO ; dirección del segmento de video

pop es ; ES apunta al segmento de video
ret
EstablecerModoVideo ENDP
;---------------------------------------------
RestaurarModoVideo PROC
;
; Espera a que se oprima una tecla y restaura
; el modo de video a su valor original.
;----------------------------------------------
mov ah,ESPERAR_TECLEO
int 16h
mov ah,ESTABLECER_MODO_VIDEO ; restablece el modo de video
mov al,guardaModo ; al modo guardado
int 10h
ret
RestaurarModoVideo ENDP
;-----------------------------------------------
Dibujar_pixeles PROC
;
; Establece los colores individuales de la paleta y dibuja
; varios píxeles.
;------------------------------------------------
; Cambia el color en el índice 1 a blanco (63,63,63).
mov dx,PUERTO_PALETA_VIDEO
mov al,1 ; establece el índice de paleta 1
out dx,al
mov dx,PUERTO_SELECCION_COLOR
mov al,63 ; rojo
out dx,al
mov al,63 ; verde
out dx,al
mov al,63 ; azul
out dx,al
; Calcula el desplazamiento del búfer de video del primer píxel.

; El método es específico para el modo 13h, que es de 320 X 200.
mov valX,160 ; mitad de la pantalla

mov valY,100
mov ax,320 ; 320 para el modo de video 13h
mul valY ; coordenada y
add ax,valX ; coordenada x
; Coloca el índice de color en el búfer de video.
mov cx,10 ; dibuja 10 píxeles

mov di,ax ; AX contiene el desplazamiento del búfer
; Dibuja ahora los píxeles. De manera predeterminada, el ensamblador supone

; que DI es un desplazamiento de la dirección de segmento en DS. La
; redefinición de segmento ES:[DI] indica a la CPU que debe usar mejor la
; dirección de segmento en ES. ES apunta actualmente a la VRAM.
DP1:
mov BYTE PTR es:[di],INDICE_COLOR
add di,5 ; se mueve 5 píxeles a la derecha
loop DP1
ret
Dibujar_pixeles ENDP
END main
Este programa es bastante fácil de implementar, ya que los píxeles se encuentran en la misma línea de la pan-
talla. Por otro lado, para dibujar una línea vertical podríamos sumar 320 a cada valor de DI, para avanzar a
la siguiente fila de píxeles. O podríamos dibujar una línea diagonal con pendiente de ⫺1, sumando 321 a DI.
El proceso de dibujar líneas arbitrarias entre dos puntos cualesquiera se maneja mejor mediante el Algoritmo
de Bresenham, el cual se explica con detalle en muchos sitios Web.

1. (Verdadero/Falso): el modo de video 13h asigna los píxeles de la pantalla como un arreglo bidimensional de
bytes, en donde cada byte corresponde a dos píxeles.
2. (Verdadero/Falso): en el modo de video 13h, cada fila de la pantalla utiliza 320 bytes de almacenamiento.
3. Explique en una oración cómo el modo de video 13h establece los colores de los píxeles.
4. ¿Cómo se utiliza el índice de colores en el modo de video 13h?
5. En el modo de video 13h, ¿qué contiene cada elemento de la paleta de colores?
6. ¿Cuáles son los tres valores RGB para el color gris oscuro?
7. ¿Cuáles son los tres valores RGB para el color blanco?
8. ¿Cuáles son los tres valores RGB para el color rojo brillante?
9. Reto: muestre cómo establecer el color de fondo de la pantalla en el modo de video 13h a verde.
10. Reto: muestre cómo establecer el color de fondo de la pantalla en el modo de video 13h a blanco.
15.6 Programación del ratón

Por lo general, el ratón se conecta a la tarjeta madre de la computadora a través de un puerto de ratón PS-2,
un puerto serial RS-232, un puerto USB o una conexión inalámbrica. Para poder detectar el ratón, MS-DOS
requiere que se instale un programa controlador de dispositivos. MS Windows también cuenta con controla-
dores de ratón integrados, pero por ahora nos concentraremos en las funciones que proporciona MS-DOS.
Los movimientos del ratón se rastrean en una unidad de medida conocida como mickeys (¿cómo cree
que idearon este nombre?). Un mickey representa aproximadamente 1/200 pulgadas de recorrido físico del
ratón. Se puede establecer la proporción de mickeys a píxeles para el ratón, cuyo valor predeterminado es
de 8 mickeys por cada 8 píxeles horizontales, y 16 mickeys por cada 8 píxeles verticales.3 También hay un
umbral de doble velocidad, cuyo valor predeterminado es de 64 mickeys por segundo.
15.6.1 Funciones INT 33h para el ratón

INT 33h proporciona información acerca del ratón, incluyendo su posición actual, el último botón que se
oprimió, la velocidad, etcétera. Podemos usarla para mostrar u ocultar el cursor del ratón. En esta sección
veremos algunas de las funciones más esenciales del ratón. INT 33h recibe el número de función en el regis-
tro AX, en vez de AH (que es la norma para las interrupciones del BIOS).
Restablecer el ratón y obtener el estado

La función 0 de INT 33h restablece el ratón y confirma que esté disponible. El ratón (si se encontró) se centra
en la pantalla, su página de visualización se establece a la página de video 0, su puntero se oculta, sus propor-
ciones de mickeys a píxeles y su velocidad se establecen a valores predeterminados. El rango de movimiento
del ratón se establece a toda el área de la pantalla. En la siguiente tabla se muestran los detalles:

Descripción Restablece el ratón y obtiene su estado
Recibe AX ⫽ 0
Devuelve Si hay soporte para el ratón disponible, AX ⫽ FFFFh y BX ⫽ número de botones

del ratón; en caso contrario, AX ⫽ 0
Llamada de ejemplo mov ax,0

int 33h
cmp ax,0
je RatonNoDisponible
mov numeroDeBotones,bx
Notas Si el ratón era visible antes de esta llamada, se oculta mediante esta función
Mostrar y ocultar el puntero del ratón

Las funciones 1 y 2 de INT 33h, que se muestran en las dos tablas siguientes, muestran y ocultan el puntero
del ratón, respectivamente. El controlador del ratón mantiene un contador interno, que se incrementa (si es
distinto de cero) mediante las llamadas a la función 1, y se decrementa mediante las llamadas a la función 2.
Cuando el contador no es negativo, se muestra el puntero del ratón. La función 0 (restablecer puntero del
ratón) establece el contador a ⫺1.

Descripción Muestra el puntero del ratón
Recibe AX ⫽ 1
Devuelve Nada

int 33h
Notas El controlador del ratón mantiene un conteo del número de veces que se llama a
esta función. Suma 1 a su contador interno para mostrar/ocultar

Descripción Oculta el puntero del ratón
Recibe AX ⫽ 2
Devuelve Nada

int 33h
Notas El controlador del ratón continúa rastreando la posición del mismo. Resta 1 a su
contador interno para mostrar/ocultar
Obtener posición y estado del ratón

La función 3 de INT 33h obtiene la posición y el estado del ratón. En la siguiente tabla se muestran los de-
talles sobre esta función:

Descripción Obtiene la posición y el estado del ratón
Recibe AX ⫽ 3
Devuelve BX ⫽ estado de los botones del ratón

CX ⫽ coordenada X (en píxeles)
DX ⫽ coordenada Y (en píxeles)

int 33h
test bx,1
jne Boton_Izq_Oprimido
test bx,2
jne Boton_Der_Oprimido
test bx,4
jne Boton_Cent_Oprimido
mov coordX,cx
mov coordY,cx
Notas El estado de los botones del ratón se devuelve en BX de la siguiente manera: SI

está activo el bit 0, el botón izquierdo está oprimido; si está activo el bit 1, el botón
derecho está oprimido; si está activo el bit 2, el botón central está oprimido
Conversión de coordenadas de píxel a coordenadas de carácter Las fuentes de texto estándar en

MS-DOS son de 8 píxeles de ancho por 16 píxeles de alto, por lo que podemos convertir las coordenadas
de píxel a coordenadas de carácter, dividiendo las primeras entre el tamaño del carácter. Suponiendo que
tanto los píxeles como los caracteres empiezan a enumerarse desde cero, la siguiente fórmula convierte una
coordenada de píxel P a una coordenada de carácter C, usando la medida de carácter M:
C ⫽ int(P/M)
Por ejemplo, vamos a suponer que los caracteres tienen 8 píxeles de ancho. Si la coordenada X devuelta por la fun-
ción 3 de INT 33h es 100 (píxeles), la coordenada caería dentro de la posición de carácter 12: C ⫽ int(100/8).
Establecer la posición del ratón
La función 4 de INT 33h, que se muestra en la siguiente tabla, desplaza la posición del ratón a las coordena-
das de píxel X y Y especificadas.

Descripción Establece la posición del ratón
Recibe AX ⫽ 4
CX ⫽ coordenada X (en píxeles)
DX ⫽ coordenada Y (en píxeles)
Devuelve Nada

mov cx,200 ; posición X
mov dx,100 ; posición Y
int 33h
Notas Si la posición se encuentra dentro de un área de exclusión, el ratón no se muestra

en la pantalla
Conversión de coordenadas de carácter a coordenadas de píxel Podemos convertir una coordenada

de carácter de la pantalla a una coordenada de píxel, usando la siguiente fórmula, en donde C ⫽ coordenada de
carácter, P ⫽ coordenada de píxel y M ⫽ medida del carácter:
P⫽C⫻M
En la dirección horizontal, P será la coordenada de píxel del lado izquierdo de la celda del carácter. En la
dirección vertical, P será la coordenada de píxel de la parte superior de la celda del carácter. Por ejemplo, si
los caracteres tienen 8 píxeles de ancho y desea colocar el ratón en la celda del carácter 12, la coordenada X
del píxel que se encuentra más a la izquierda de esa celda es 96.
Obtener el estado de los botones (se oprimió/se soltó)

La función 5 devuelve el estado de todos los botones del ratón, así como la posición del último botón que se
oprimió. En un entorno de programación controlado por eventos, un evento arrastrar siempre empieza con
un botón oprimido. Una vez que se hace una llamada a esta función para un botón en especial, el estado del
botón se restablece y una segunda llamada a la función no devuelve nada:

Descripción Obtiene información acerca de si se oprimió un botón
Recibe AX ⫽ 5
BX ⫽ ID del botón (0 ⫽ izquierdo, 1 ⫽ derecho, 2 ⫽ centro)
Devuelve AX ⫽ estado del botón

BX ⫽ contador de veces que se oprimió el botón
CX ⫽ coordenada X del último botón que se oprimió
DX ⫽ coordenada Y del último botón que se oprimió

mov bx,0 ; ID del botón
int 33h
test ax,1 ; ¿se oprimió el botón izquierdo?
jz saltar ; no – salta
mov coord_X,cx ; sí – guarda las coordenadas
mov coord_Y,dx
Notas El estado del botón del ratón se devuelve en AX de la siguiente manera: Si está
activo el bit 0, el botón izquierdo está oprimido; si está activo el bit 1, el botón
derecho está oprimido; si está activo el bit 2, el botón central está oprimido
La función 6 obtiene la información de cuando se sueltan los botones del ratón, como se muestra en la si-
guiente tabla. En la programación controlada por eventos, un evento de clic del ratón ocurre cuando se suelta uno
de los botones del mismo. De manera similar, un evento arrastrar termina cuando se suelta el botón del ratón.

Descripción Obtiene información acerca de si se soltó un botón
Recibe AX ⫽ 6
BX ⫽ ID del botón (0 ⫽ izquierdo, 1 ⫽ derecho, 2 ⫽ central)
Devuelve AX ⫽ estado del botón

BX ⫽ contador de veces que se soltó el botón
CX ⫽ coordenada X del último botón que se soltó
DX ⫽ coordenada Y del último botón que se soltó

int 33h
test ax,1 ; ¿se soltó el botón izquierdo?
mov coord_X,cx ; sí – guarda las coordenadas
mov coord_Y,dx
Notas El estado del botón del ratón se devuelve en AX de la siguiente manera: Si está
activo el bit 0, se soltó el botón izquierdo; si está activo el bit 1, se soltó el botón
derecho; si está activo el bit 2, se soltó el botón central
Establecer los límites horizontal y vertical

Las funciones 7 y 8 de INT 33h, como se ilustra en las dos tablas siguientes, nos permiten establecer límites
a los lugares a donde se puede mover el ratón en la pantalla. Para ello se establecen las coordenadas máximas
y mínimas del cursor del ratón. Si es necesario, el puntero del ratón se mueve de manera que se encuentre
dentro de los nuevos límites.

Descripción Establece los límites horizontales
Recibe AX ⫽ 7
CX ⫽ coordenada X mínima (en píxeles)
DX ⫽ coordenada X máxima (en píxeles)
Devuelve Nada

mov cx,100 ; establece el rango de X a
mov dx,700 ; (100,700)
int 33h

Descripción Establece los límites verticales
Recibe AX ⫽ 8
CX ⫽ coordenada Y mínima (en píxeles)
DX ⫽ coordenada Y máxima (en píxeles)
Devuelve Nada
int 33h
mov cx,100 ; establece el rango Y a
mov dx,500 ; (100,500)
int 33h
Funciones varias del ratón

Hay otras funciones de INT 33h que son útiles para configurar el ratón y controlar su comportamiento. No
hablaremos en detalle sobre estas funciones, pero se presentan en la tabla 15-9.
Tabla 15-9 Varias funciones del ratón.
Función Descripción Parámetros de entrada/salida

AX ⫽ 0Fh Establece el número de mickeys por cada Recibe: CX ⫽ mickeys horizontales, DX ⫽ mickeys
8 píxeles, para el movimiento horizontal y verticales. Los valores predeterminados son CX ⫽
vertical del ratón 8, DX ⫽ 16
AX ⫽ 10h Establece el área de exclusión del ratón Recibe: CX, DX ⫽ coordenadas X, Y de la esquina
(evita que el ratón entre en un rectángulo) superior izquierda, SI, DI ⫽ coordenadas X, Y de la
esquina inferior derecha
AX ⫽ 13h Establece el umbral de doble velocidad Recibe: DX ⫽ velocidad de umbral en mickeys por
segundo (el valor predeterminado es 64)
AX ⫽ 1Ah Establece la sensibilidad y el umbral del Recibe: BX ⫽ velocidad horizontal (mickeys por
ratón segundo), CX ⫽ velocidad vertical (mickeys por se-
gundo), DX ⫽ umbral de doble velocidad en
mickeys por segundo
AX ⫽ IBh Obtiene la sensibilidad y el umbral del Devuelve: BX ⫽ velocidad horizontal, CX ⫽
ratón velocidad vertical, DX ⫽ umbral de velocidad
doble
AX ⫽ 1Fh Deshabilita el controlador del ratón Devuelve: Si no tiene éxito, AX ⫽ FFFFh
AX ⫽ 20h Habilita el controlador del ratón Ninguno
AX ⫽ 24h Obtiene información sobre el ratón Devuelve FFFFh si hay error; en caso contrario,
devuelve: BH ⫽ número mayor de versión, BL ⫽
número menor de versión, CH ⫽ tipo de ratón (1 ⫽
bus, 2 ⫽ serial, 3 ⫽ InPort, 4 ⫽ PS/2, 5 ⫽ HP);
CL ⫽ número de IRQ (0 para ratón PS/2)
15.6.2 Programa para rastrear el ratón

Hemos escrito un programa simple para rastrear el ratón, el cual rastrea el movimiento del cursor del ratón
de texto. Las coordenadas X y Y se actualizan en forma continua en la esquina inferior derecha de la pan-
talla, y cuando el usuario oprime el botón izquierdo, se muestra la posición del ratón en la esquina inferior
izquierda de la pantalla. He aquí el código fuente:
TITLE Rastrear el ratón (Raton.asm)
; Demuestra las funciones básicas de ratón, disponibles a través de INT 33h.
; En el modo DOS estándar, cada posición de caracter en la ventana de
; DOS equivale a 8 unidades de ratón.
OBTENER_ESTADO_RATON = 0
MOSTRAR_PUNTERO_RATON = 1
OCULTAR_PUNTERO_RATON = 2
OBTENER_TAMANIO_CURSOR = 3
OBTENER_INFO_OPRIMIR_BOTON = 5
OBTENER_POSICION_Y_ESTADO_RATON = 3
teclaESC = 1Bh
.data
saludo BYTE “[Mouse.exe] Oprima Esc para salir”,0
lineaEstado BYTE “Boton izquierdo: “
BYTE “Posicion del raton: “,0
espacios BYTE “ “,0
coordX WORD 0 ; posición X actual
coordY WORD 0 ; posición Y actual
oprimX WORD 0 ; pos X del último botón oprimido

oprimY WORD 0 ; pos Y del último botón oprimido
; Muestra las coordenadas.
filaEstado BYTE ?
colEstado BYTE 15
colBotonOprim BYTE 20
colEstado2 BYTE 60
colCoord BYTE 65
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
call Clrscr
; Obtiene las coordenadas X/Y de la pantalla.
call GetMaxXY ; DH = filas, DL = columnas
dec dh ; calcula el valor de la fila de estado
mov filaEstado,dh
; Oculta el cursor de texto y muestra el ratón.
call OcultarCursor
mov dx,OFFSET saludo
call WriteString
call MostrarPunteroRaton
; Muestra la información de estado en la línea inferior de la pantalla.

mov dh,filaEstado
mov dl,0
call Gotoxy
mov dx,OFFSET lineaEstado
call Writestring
; Ciclo: muestra las coordenadas del ratón, comprueba si se oprimió el

; botón izquierdo o una tecla (Esc).
L1: call MostrarPosicionRaton

call OprimioBotonIzq ; comprueba si se oprimió el botón
mov ah,11h ; ¿ya se oprimió una tecla?
int 16h
jz L2 ; no, continúa el ciclo
mov ah,10h ; elimina tecla del búfer
int 16h
cmp al,teclaESC ; sí. ¿Es la tecla ESC?
je salir ; sí, sale del programa
L2: jmp L1 ; no, continúa el ciclo
; Oculta el ratón, restaura el cursor de texto, borra

; la pantalla y espera un tecleo.
salir:
call OcultarPunteroRaton
call MostrarCursor
call Clrscr
call WaitMsg
exit
main ENDP
;---------------------------------------------------------
ObtenerPosicionRaton PROC USES ax
;
; Obtiene la posición actual del ratón y el estado de los botones.

; Recibe: nada
; Devuelve: BX = estado de los botones (0 = se oprimió botón izq,
; (1 = se oprimió botón der, 2 = se oprimió botón centr)
; CX = coordenada X
; DX = coordenada Y
;-----------------------------------------------------------------
mov ax,OBTENER_POSICION_Y_ESTADO_RATON
int 33h
ret
ObtenerPosicionRaton ENDP
;-----------------------------------------------------------------
OcultarCursor PROC USES ax cx
;
; Oculta el cursor de texto estableciendo el valor de su
; línea superior a un valor ilegal.
;-----------------------------------------------------------------
mov ah,OBTENER_TAMANIO_CURSOR
int 10h
or ch,30h ; establece fila superior al val ilegal
int 10h
ret
OcultarCursor ENDP
;-----------------------------------------------------------------
MostrarCursor PROC USES ax cx
;
; Muestra el cursor de texto, estableciendo el tamaño al predeterminado.
;----------------------------------------------------------------
mov ah,OBTENER_TAMANIO_CURSOR
int 10h
mov cx,0607h ; tamaño predeterminado
int 10h
ret
MostrarCursor ENDP
;-----------------------------------------------------------------
OcultarPunteroRaton PROC USES ax
;
; Oculta el puntero del ratón.
;-----------------------------------------------------------------
mov ax,OCULTAR_PUNTERO_RATON
int 33h
ret
OcultarPunteroRaton ENDP
;-----------------------------------------------------------------
MostrarPunteroRaton PROC USES ax
;
; Hace visible el puntero del ratón.
;-----------------------------------------------------------------
mov ax,MOSTRAR_PUNTERO_RATON
int 33h
ret
MostrarPunteroRaton ENDP
;-----------------------------------------------------------------
OprimioBotonIzq PROC
;
; Comprueba la última vez que se oprimió el botón izquierdo
; del ratón y muestra su ubicación.
;-----------------------------------------------------------------
pusha
mov ax,OBTENER_INFO_OPRIMIR_BOTON
mov bx,0 ; especifica el botón izquierdo
int 33h
; Sale del procedimiento si las coordenadas no han cambiado.

cmp cx,oprimX ; ¿misma coordenada X?
cmp dx,oprimY ; ¿misma coordenada Y?
je L2 ; yes: sale
; Las coordenadas cambiaron, por lo que deben guardarse.

L1: mov oprimX,cx
mov oprimY,dx
; Posiciona el cursor, borra los números anteriores.

mov dh,filaEstado ; fila de la pantalla
mov dl,colEstado ; columna de la pantalla
call Gotoxy
push dx
mov dx,OFFSET espacios
call WriteString
pop dx
; Muestra las coordenadas en donde se oprimió el botón del ratón.

call Gotoxy
mov ax,coordX
call WriteDec
mov dl,colBotonOprim
call Gotoxy
mov ax,coordY
call WriteDec
L2: popa
ret
OprimioBotonIzq ENDP
;-----------------------------------------------------------------
EstablecerPosicionRaton PROC
;
; Establece la posición del ratón en la pantalla.
; Recibe: CX = coordenada X
; DX = coordenada Y
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------------
mov ax,4
int 33h
ret
EstablecerPosicionRaton ENDP
;-----------------------------------------------------------------
MostrarPosicionRaton PROC
;
; Obtiene y muestra las coordenadas del ratón en
; la parte inferior de la pantalla.
; Recibe: nada
; Devuelve: nada
;-----------------------------------------------------------------
pusha
call ObtenerPosicionRaton
; Sale del procedimiento si no han cambiado las coordenadas.
cmp cx,coordX ; ¿misma coordenada X?
cmp dx,coordY ; ¿misma coordenada Y?
je L2 ; sí: sale
; Guarda las nuevas coordenadas X y Y.

L1: mov coordX,cx
mov coordY,dx
; Posiciona el cursor, borra los números anteriores.

mov dh,filaEstado ; fila de la pantalla
mov dl,colEstado2 ; columna de la pantalla
call Gotoxy
push dx
mov dx,OFFSET espacios
call WriteString
pop dx
; Muestra las coordenadas del ratón.

call Gotoxy
mov ax,coordX
call WriteDec
mov dl,colCoord ; columna de la pantalla
call Gotoxy
mov ax,coordY
call WriteDec
L2: popa
ret
MostrarPosicionRaton ENDP
END main
Comportamientos variados El comportamiento del programa cambia un poco, dependiendo de dos fac-
tores: (1) qué versión de MS Windows esté ejecutando, y (2) si lo ejecuta en una ventana de consola o en el
modo de pantalla completa. Por ejemplo, en Windows XP la ventana de consola tiene un valor predetermi-
nado de 50 líneas de texto verticales. Al ejecutarlo en modo de pantalla completa, el cursor del ratón es un
bloque sólido; sus coordenadas parecen cambiar un píxel a la vez, mientras que el ratón salta de un carácter
al siguiente sólo cuando se desplaza 8 píxeles en sentido horizontal o 16 píxeles en sentido vertical. En el
modo de ventana de consola, el cursor del ratón es un apuntador; sus coordenadas cambian 8 píxeles a la vez
en sentido horizontal, y 16 píxeles a la vez en sentido vertical.

1. ¿Qué función de INT 33h restablece el ratón y obtiene su estado?
2. Escriba instrucciones de ASM para restablecer el ratón y obtener su estado.
3. ¿Qué función de INT 33h muestra y oculta el puntero del ratón?
4. Escriba instrucciones de ASM para ocultar el puntero del ratón.

5. ¿Qué función de INT 33h obtiene la posición y estado del ratón?
6. Escriba instrucciones de ASM para obtener la posición del ratón y almacenarla en las variables ratonX y
ratonY.
7. ¿Qué función de INT 33h establece la posición del ratón?
8. Escriba instrucciones de ASM para establecer el puntero del ratón a X ⫽ 100 y Y ⫽ 400.
9. ¿Qué función de INT 33h obtiene la información acerca de si se oprimió uno de los botones del ratón?
10. Escriba instrucciones de ASM para saltar a la etiqueta Boton1 cuando se oprima el botón izquierdo del ratón.
11. ¿Qué función de INT 33h obtiene información acerca de si se soltó uno de los botones del ratón?
12. Escriba instrucciones de ASM para obtener la posición del ratón en el punto en el que se soltó el botón derecho,
y almacenar la posición en las variables ratonX y ratonY.
13. Escriba instrucciones de ASM para establecer los límites verticales del ratón a 200 y 400.
14. Escriba instrucciones de ASM para establecer los límites horizontales del ratón a 300 y 600.
15. Reto: suponga que desea que el puntero del ratón apunte a la esquina superior izquierda de la celda de carac-
teres ubicada en la fila 10, columna 20 en modo de texto. ¿Qué valores de X y Y tendrá que pasar a la función 4
de INT 33h, suponiendo 8 píxeles horizontales por carácter y 16 píxeles verticales por carácter?
16. Reto: suponga que desea que el puntero del ratón apunte a la mitad de la celda de caracteres ubicada en la
fila 15, columna 22 en modo de texto. ¿Qué valores de X y Y tendrá que pasar a la función 4 de INT 33h,
suponiendo 8 píxeles horizontales por carácter y 16 píxeles verticales por carácter?
17. Reto: ¿quién inventó el ratón de computadora, en qué año y en dónde?

Trabajar al nivel del BIOS le brinda más control sobre los dispositivos de entrada-salida del que puede tener
en el nivel de MS-DOS. En este capítulo le mostramos cómo programar el teclado mediante INT 16h, la
pantalla de video mediante INT 10h, y el ratón mediante INT 33h.
En especial, INT 16h es útil para leer teclas extendidas del teclado, como las teclas de función y las fle-
chas del cursor.
El hardware del teclado trabaja con los manejadores INT 9h, INT 16h e INT 21h de manera que la entrada
del teclado esté disponible para los programas. Este capítulo contiene un programa que sondea el teclado y
termina un ciclo cuando se oprime Esc.
Los colores se producen en la pantalla de video usando la síntesis aditiva de los colores primarios. Los
bits de color se asignan al byte de atributos de video.
Hay un amplio rango de funciones útiles de INT 10h que pueden controlar la pantalla de video a nivel del
BIOS. Este capítulo contiene un programa de ejemplo para desplazar una ventana a color y escribir texto en
medio de ella.
Puede dibujar gráficos a color mediante el uso de INT 10h. Este capítulo contiene dos programas de
ejemplo que le muestran cómo hacer esto. Puede usar una fórmula simple para convertir las coordenadas
cartesianas a coordenadas de la pantalla (ubicaciones de los píxeles).
Un programa de ejemplo con su documentación muestra cómo dibujar gráficos a color de alta velocidad,
escribiendo directamente a la memoria de video.
Hay varias funciones de INT 33h para manipular y leer el ratón. Un programa de ejemplo rastrea tanto los
movimientos del ratón como los clics de sus botones.
Para más información No es fácil encontrar información acerca de las funciones del BIOS, ya que mu-
chos de los libros buenos de referencia se han dejado de imprimir. He aquí mis favoritos:
• Ralf, Brown y Jim, Kyle, PC Interrupts. A Programmer’s Reference to BIOS, DOS and Third-Party Calls,
Addison-Wesley, 1991.
• Ray, Duncan, IBM ROM BIOS, Microsoft Press, 1998.

• Ray, Duncan, Advanced MS-DOS Programming, 2a. edición, Microsoft Press, 1988.
• Frank van, Gilluwe. The Undocumented PC: A Programmer’s Guide to I/O, CPUs, and Fixed Memory
Areas, Addison-Wesley, 1996.
• Thom, Hogan. Programmer’s PC Sourcebook: Reference Tables for IBM PCs and Compatibles, Ps/2
Systems, Eisa-Based Systems, Ms-DOS Operating System Through Version, Microsoft Press, 1991.
• Jim, Kyle. DOS 6 Developer’s Guide, SAMS, 1993.
• Muhammad Ali, Mazidi, and Janice Gillispie Mazidi, The 80x86 IBM PC & Compatible Computers, 4a.
edición, Volúmenes I y II, Prentice-Hall, 2002.
En el sitio Web de este libro encontrará vínculos hacia muchas fuentes adicionales de información, incluyendo
la lista actual de Ralf Brown de las interrupciones de MS-DOS y del BIOS.

Los siguientes ejercicios deben realizarse en el modo de direccionamiento real:
1. Tabla ASCII
Mediante el uso de INT 10h, muestre todos los 256 caracteres del conjunto de caracteres ASCII extendidos de
IBM (dentro de la solapa del libro). Muestre 32 columnas por línea, con un espacio después de cada carácter.
2. Ventana de texto desplazable
Defina una ventana de texto que tenga un tamaño aproximado a tres cuartas partes de la pantalla de video.
Deje que el programa lleve a cabo las siguientes acciones, en secuencia:
• Dibujar una cadena de caracteres aleatorios en la línea superior de la ventana (puede llamar al proce-
dimiento Random_range de la biblioteca Irvine16).
• Desplazar la ventana una línea hacia abajo.
• Detener el programa durante un tiempo aproximado de 200 milisegundos (puede llamar a la función
Delay de la biblioteca Irvine16).
• Dibujar otra línea de texto aleatorio.
• Continuar desplazándose y dibujando hasta que se hayan mostrado 50 líneas.
Este programa y sus diversas mejoras recibieron un sobrenombre de mis estudiantes de lenguaje ensamblador, de
acuerdo con una popular película en la que los personajes interactúan en un mundo virtual. No puedo mencionar
su nombre aquí, pero es probable que usted lo averigüe para cuando complete los programas.
3. Desplazamiento de columnas a color

Use el ejercicio Ventana de texto desplazable como punto de partida y realice las siguientes modificaciones:
• La cadena aleatoria sólo deberá tener caracteres en las columnas 0, 3, 6, 9, . . ., 78. Las otras columnas
deberán estar en blanco. Esto creará el efecto de columnas a medida que avanza hacia abajo.
• Cada columna debe tener un color distinto.
4. Desplazamiento de columnas en distintas direcciones
Use el ejercicio Ventana de texto desplazable como punto de partida y realice la siguiente modificación:
Antes de que empiece el ciclo, elija al azar cada columna para que se desplace hacia arriba o hacia abajo.
Deberá continuar en la misma dirección durante el tiempo que se ejecute el programa. Sugerencia: defina
cada columna como una ventana desplazable separada.
5. Dibujo de un rectángulo mediante el uso de INT 10h
Use las herramientas para dibujar píxeles de INT 10h y cree un procedimiento llamado DibujarRectangulo,
que reciba parámetros de entrada que especifiquen la ubicación de la esquina superior izquierda y la esquina
inferior derecha, y el color. Escriba un programa de prueba corto para dibujar varios rectángulos de distintos
tamaños y colores.
6. Trazo de una función mediante el uso de INT 10h

Use las herramientas para dibujar píxeles de INT 10h y trace la línea determinada por la ecuación Y ⫽
2(X 2).
7. Línea en el Modo 13
Modifique el programa de Gráficos de mapas de memoria en la sección 15.5.2, de manera que dibuje una
sola línea vertical.
8. Modo 13, múltiples líneas
Modifique el programa de Gráficos de mapas de memoria en la sección 15.5.2, de manera que dibuje una
serie de 10 líneas verticales, cada una de ellas en un color distinto.
9. Programa para dibujar cuadros
Las aplicaciones de MS-DOS en la década de 1980 y a principios de 1990 mostraban, por lo general, cuadros
y marcos, usando los caracteres para dibujo de líneas en modo de texto. Este ejercicio de programación
reproducirá esas técnicas. Escriba un procedimiento para dibujar un marco de una sola línea en cualquier
parte de la pantalla. Use los siguientes códigos ASCII extendidos de la tabla que se encuentra en la solapa de
este libro: C0h, BFh, B3h, C4h, D9h y DAh. El único parámetro de entrada del procedimiento debe ser un
apuntador a una estructura MARCO:
MARCO STRUCT
Izquierdo BYTE ? ; lado izquierdo
Superior BYTE ? ; línea superior
Derecho BYTE ? ; lado derecho
Inferior BYTE ? ; línea inferior
ColorMarco BYTE ? ; color del cuadro
MARCO ENDS
Escriba un programa para probar su procedimiento, que reciba apuntadores a diversos objetos MARCO.
Notas finales
1. Un excelente ejemplo es la obra de Michael Abrash, The Zen of Code Optimization, Coriolis Group Books, 1994.
2. Tal vez tenga problemas al ejecutar Pixel1.asm y Pixel2.asm en MS Windows, en computadoras que tengan una cantidad
relativamente baja de RAM de video. Si esto representa un problema, cambie a otro modo o inicie en modo MS-DOS puro.
3. De Ray Duncan, Advanced MS-DOS Programming, 2ª edición, Microsoft Press, 1988, p. 601.
16
Programación experta
en MS-DOS
16.1 Introducción 16.4 Manejo de interrupciones
16.4.1 Interrupciones de hardware
16.2 Definición de segmentos
16.4.2 Instrucciones de control de interrupciones
16.2.1 Directivas de segmento simplificadas
16.4.3 Escritura de un manejador de
16.2.2 Definiciones explícitas de
interrupciones personalizado
segmentos
16.4.4 Programas TSR (Terminar y permanecer
16.2.3 Redefiniciones de segmentos
residente)
16.2.4 Combinación de segmentos
16.4.5 Aplicación: El programa No_reinicio
16.3 Estructura de un programa en tiempo
16.5 Control de hardware mediante el uso
de ejecución
16.3.1 Prefijo de segmento del programa
de puertos de E/S
16.5.1 Puertos de entrada-salida
16.3.2 Programas COM
16.5.2 Programa de sonido de PC
16.3.3 Programas EXE
16.3.4 Repaso de sección 16.6 Resumen del capítulo
16.1 Introducción
Este capítulo le será de utilidad si planea ser un ingeniero que trabaje al nivel de hardware en los procesadores
Intel. Le ayudará también si desea conocer las sorprendentes cosas que los expertos de MS-DOS podían
hacer con recursos muy limitados hace unos cuantos años. Obtendrá cimientos útiles si planea convertirse
en un programador a nivel del sistema. Es un capítulo acerca de los recursos y la programación del sistema
MS-DOS. He aquí lo que veremos:
• Le mostraremos cómo obtener la mayor flexibilidad de las directivas .MODEL, .CODE, .STACK y rela-
cionadas.
• Le mostraremos cómo definir segmentos a partir de cero, mediante las directivas explícitas de segmento.
• Demostraremos un programa en el modelo extenso de memoria, que tiene varios segmentos de código y
de datos.
• Explicaremos la estructura en tiempo de ejecución de los programas COM y EXE, incluyendo los enca-
bezados EXE.
• Elaboraremos un mapa del Prefijo de segmento de programa (PSP) y le mostraremos cómo encontrar la
cadena del entorno de MS-DOS.
536
• Le enseñaremos cómo sustituir los manejadores de interrupciones existentes con sus propios maneja-
dores. Demostraremos esto mediante la escritura de un manejador de interrupciones Ctrl-Inter (también
conocido como rutina de servicio de interrupción, o ISR).
• Explicaremos cómo funcionan las interrupciones de hardware y presentaremos los diversos niveles de peti-
ción de interrupción (IRQ) utilizados por el Controlador de interrupciones programable (PIC) Intel 8259.
• Escribiremos un programa TSR (terminar y permanecer residente) para interceptar la combinación de
teclas Ctrl-Alt-Supr. Si aprende a hacer esto, podrá unirse a la categoría de los expertos de MS-DOS.
• Le mostraremos cómo escribir datos de hardware directamente a los puertos de salida, y cómo utilizar los
puertos para monitorear el estado del hardware, controlar su comportamiento y leer datos de entrada de
los dispositivos de hardware.
Si ha estado cerca de programadores experimentados durante algunos años, es probable que haya escuchado
muchos de los términos de la siguiente lista. ¿Ha observado cómo los expertos de los viejos tiempos utilizan
términos como IRQ, TSR, PSP y 8259 en sus conversaciones? Ahora podrá saber de lo que hablan.
16.2 Definición de segmentos

Los programas escritos para las primeras versiones de MASM tenían que crear definiciones bastante elabo-
radas para los segmentos de código, datos y pila. Todos los instructores se sintieron aliviados cuando llegaron
las directivas simplificadas de segmento (.code, .stack y .data), pues hicieron que la primera semana de clases
transcurriera con mucha más facilidad. Sin embargo, también quedó claro que los programadores expertos tal
vez preferirían la flexibilidad en vez de la simplicidad, y se apegarían a la forma tradicional de hacer las cosas.
Si llegó a este capítulo (y comprendió todos los capítulos anteriores), ahora está listo para dominar los miste-
riosos detalles de las directivas explícitas de segmento.
Sin embargo, en primer lugar vamos a explorar las diversas formas en que pueden usarse las directivas
simplificadas, sólo en caso de que satisfagan sus necesidades.
16.2.1 Directivas de segmento simplificadas
Cuando se utiliza la directiva .MODEL, el ensamblador define de manera automática a DGROUP para el seg-
mento de datos cercano. Los segmentos en DGROUP forman los datos cercanos, a los que, por lo general, se
puede acceder directamente a través de DS o SS.
Las directivas .DATA y .DATA? crean un segmento de datos cercano, que puede ser de hasta 64Kb cuando
se ejecuta en modo de direccionamiento real. Se coloca en un grupo especial identificado como DGROUP,
el cual también está limitado a 64Kb. Cuando .FARDATA y .FARDATA? se utilizan en los modelos pe-
queño y mediano de memoria, el ensamblador crea los segmentos de datos lejanos llamados FAR_DATA y
FAR_BSS, respectivamente.
Identificación del segmento de una variable Algunas funciones del BIOS y de DOS requieren el uso de
un registro de segmentos específico para pasar los datos de los argumentos. Podemos asignar la dirección de un
segmento a un registro de segmento, usando el operador SEG. Por ejemplo, el siguiente fragmento de código
establece DS al segmento que contiene varlejana:
mov ax,SEG varlejana
mov ds,ax
Segmentos de código Como sabemos, los segmentos de código se definen mediante la directiva .CODE.
En un programa en el modelo pequeño de memoria, la directiva .CODE hace que el ensamblador genere un
segmento llamado _TEXT. Puede ver esto en la sección Segments and Groups (segmentos y códigos) de
un archivo de listado:
_TEXT . . . . .16 Bit 0009 Word Public 'CODE'
Esta entrada indica que un segmento de 16 bits llamado _TEXT tiene 9 bytes de longitud. Se alinea en un límite
de palabra par, es un segmento público y su clase de segmento es ‘CODE’.
En los programas en los modelos mediano, grande y enorme, a cada módulo de código fuente se le asigna un
nombre de segmento distinto. El nombre consiste en el nombre del módulo seguido de _TEXT. Por ejemplo,
538 Capítulo 16 • Programación experta en MS-DOS
en un programa llamado miProg.asm que utiliza la directiva .MODEL LARGE, el listado genera la siguiente
entrada del segmento de código:
MIPROG_TEXT . . . . .16 Bit 0009 Word Public 'CODE'
También podemos declarar varios segmentos de código dentro del mismo módulo, sin importar el modelo de
memoria. Para ello, hay que agregar un nombre de segmento opcional a la directiva .CODE:
.code miCodigo
Recuerde que si llama a los procedimientos de la biblioteca de vínculos de 16 bits del libro, su código debe estar
ubicado dentro de un segmento llamado _TEXT. Por ejemplo, el siguiente extracto de un programa hace que el
enlazador (vinculador) genere un mensaje de desbordamiento de corrección (fixup overflow):
.code MiCodigo
mov dx,offset msj
call WriteString
Programa con varios segmentos de código El siguiente programa MultCodigo.asm contiene dos seg-
mentos de código. Al no incluir el archivo Irvine16.inc, podemos mostrarle todas las directivas de MASM
que se utilizan en el programa:
TITLE Múltiples segmentos de código (MultCodigo.asm)
; Este programa en el modelo pequeño contiene varios

; segmentos de código.
.model small,stdcall
.stack 100h
WriteString PROTO
.data
msj1 db "Primer mensaje",0dh,0ah,0
msj2 db "Segundo mensaje",0dh,0ah,"$"
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
mov dx,OFFSET msj1

call WriteString ; llamada NEAR
call Mostrar ; llamada FAR
.exit
main ENDP
.code OtroCodigo
Mostrar PROC FAR
mov ah,9
mov dx,offset msj2
int 21h
ret
Mostrar ENDP
END main
En el ejemplo anterior, el segmento _TEXT contiene el procedimiento main y el segmento OtroCodigo
contiene el procedimiento Mostrar. Observe que este procedimiento debe tener un modificador FAR para
indicar al ensamblador que debe generar el tipo de instrucción de llamada que guarda el segmento y despla-
zamiento actuales en la pila. Como confirmación, podemos ver los nombres de los dos segmentos de código
en el archivo de listado MultCodigo.lst:
OtroCodigo . . . .16 Bit 0008 Word Public 'CODE'
_TEXT . . . . . .16 Bit 0014 Word Public 'CODE'
16.2.2 Definiciones explícitas de segmentos

Hay ocasiones en las que tal vez sea preferible crear definiciones explícitas de segmentos. Por ejemplo, tal
vez quiera definir varios segmentos de datos con búferes de memoria adicionales. O tal vez vaya a enlazar
su programa con una biblioteca de objetos que utilice sus propios nombres de segmentos propietarios. Por
último, tal vez esté escribiendo un procedimiento que deba llamarse desde un compilador de un lenguaje de
alto nivel, que no utilice los nombres de segmento de Microsoft.
Un programa con definiciones explícitas de segmentos tiene que realizar dos tareas: en primer lugar, debe
establecerse un registro de segmento (DS, ES o SS) a la ubicación de cada segmento para que pueda utili-
zarse. En segundo lugar, hay que indicar al ensamblador cómo calcular los desplazamientos de las etiquetas
dentro de los segmentos correctos.
Las directivas SEGMENT y ENDS definen el inicio y el fin de un segmento, respectivamente. Un pro-
grama puede contener casi cualquier número de segmentos, cada uno de ellos con un nombre único. Los
segmentos también pueden agruparse (combinarse). La sintaxis es:
nombre SEGMENT [alineación] [combinación] ['clase']
lista-instrucciones
nombre ENDS
• nombre identifica al segmento; puede ser único o puede ser el nombre de un segmento existente.
• alineación puede ser BYTE, WORD, DWORD, PARA o PAGE.
• combinación puede ser PRIVATE, PUBLIC, STACK. COMMON, MEMORY o AT dirección.
• clase es un identificador encerrado entre comillas sencillas, que se utiliza para identificar un tipo especí-
fico de segmento, como CODE o STACK.
Por ejemplo, he aquí cómo podría definirse un segmento llamado DatosExtra:
DatosExtra SEGMENT PARA PUBLIC 'DATA'
var1 BYTE 1
var2 WORD 2
DatosExtra ENDS
Tipo de alineación
Cuando se van a combinar dos o más segmentos, sus tipos de alineación indican al enlazador cómo alinear
sus direcciones iniciales. El valor predeterminado es PARA, el cual indica que el segmento debe empezar en
un límite par de 16 bytes. He aquí algunos ejemplos de direcciones hexadecimales de 20 bits que se encuen-
tran en los límites de párrafo. Observe que el último dígito siempre es cero:
0A150 81B30 07460
Para crear la alineación especificada, el ensamblador inserta bytes al final de cualquier segmento existente,
hasta que se llega a la dirección inicial correcta para el nuevo segmento. A los bytes adicionales se les conoce
como bytes sobrantes. Esto sólo afecta a los segmentos que se unen a un segmento existente, debido a que el
primer segmento en un grupo siempre empieza en un límite de párrafo (en el capítulo 2 vimos que las direc-
ciones de los segmentos siempre contienen cuatro bits cero de menor orden implícitos). Existen los siguientes
tipos de alineación:
• El tipo de alineación BYTE inicia el segmento en el siguiente byte después del segmento anterior.
• EL tipo de alineación WORD inicia el segmento en el siguiente límite de 16 bits.
• DWORD inicia el segmento en el siguiente límite de 32 bits.
• PARA inicia el segmento en el siguiente límite de 16 bytes.
• PAGE inicia el segmento en el siguiente límite de 256 bytes.
Si es probable que un programa se ejecute en un procesador 8086 o 80286, es mejor un tipo de alineación
WORD (o mayor) para los segmentos de datos, ya que esos procesadores tienen un bus de datos de 16 bits.
Dichos procesadores siempre mueven 2 bytes, el primero de los cuales tiene una dirección con numeración
par. Por lo tanto, una variable en un límite par requiere una operación de obtención de datos de la memoria,
mientras que una variable en un límite impar requiere dos. Por otro lado, un procesador IA-32 obtiene 32 bits
a la vez, y debe usar el tipo de alineación DWORD.
Tipo de combinación
El tipo de combinación de un segmento indica al enlazador cómo combinar segmentos que tienen el mismo
nombre. El tipo predeterminado es PRIVATE, el cual indica que dicho segmento no se combinará con ningún
otro segmento.
Los tipos de combinación PUBLIC y MEMORY hacen que un segmento se combine con todos los demás
segmentos públicos o de memoria con el mismo nombre; en realidad, se convierten en un solo segmento. Los
desplazamientos de todas las etiquetas se ajustan, de manera que sean relativos al inicio del mismo segmento.
El tipo de combinación STACK se asemeja al tipo PUBLIC, en cuanto a que los demás segmentos de pila
se combinan con él. MS-DOS inicializa de manera automática el registro SS con el inicio del primer segmen-
to que encuentra con un tipo de combinación de STACK; MS-DOS establece SP a la longitud del segmento
(menos 1) cuando se carga el programa. En un programa EXE, debe haber por lo menos un segmento con un
tipo de combinación STACK; en caso contrario, el enlazador muestra un mensaje de advertencia.
El tipo de combinación COMMON hace que un segmento empiece en la misma dirección que cualquier
otro segmento COMMON con el mismo nombre. En realidad, los segmentos se traslapan unos con otros. Todos
los desplazamientos se calculan a partir de la misma dirección inicial, y las variables pueden traslaparse.
El tipo de combinación AT dirección nos permite crear un segmento en una dirección absoluta; a menudo
se utiliza para los datos cuya ubicación está predefinida en el hardware o sistema operativo. No pueden inicia-
lizarse variables o datos, pero se pueden crear nombres de variables que hagan referencia a desplazamientos
específicos. Por ejemplo,
bios SEGMENT AT 40h
ORG 17h
bandera_teclado BYTE ? ; bandera del teclado de MS-DOS
bios ENDS
.code
mov ax,bios ; apunta al segmento BIOS
mov ds,ax
and ds:bandera_teclado,7Fh ; borra el bit superior
En este ejemplo se requirió una redefinición de segmento (DS), ya que bandera_teclado no se encuentra en
el segmento de datos estándar. En la sección 16.2.3 explicaremos las redefiniciones de segmentos.
Tipo de clase
El tipo de clase de un segmento proporciona otra forma de combinar segmentos, en especial aquellos con dis-
tintos nombres. El tipo de clase es una cadena sensible a mayúsculas y minúsculas, encerrada entre comillas
sencillas. Los segmentos con el mismo tipo de clase se cargan juntos, aunque pueden estar en un orden distinto
al del programa original. Uno de los tipos estándar, CODE, es reconocido por el enlazador y debe usarse par los
segmentos que contengan instrucciones. Debe incluir la etiqueta de este tipo si planea utilizar un depurador.
Directiva ASSUME
La directiva ASSUME indica al ensamblador cómo calcular los desplazamientos de código y etiquetas de datos
en tiempo de ensamblado. Por lo general, se coloca justo después de la directiva SEGMENT en el segmento de
código. Su sintaxis requiere el nombre de un registro de segmento, seguido de dos puntos y del nombre de un
segmento:
ASSUME regseg : nombreseg
ASSUME en realidad no modifica el valor de un registro de segmento. Eso debe hacerse en tiempo de ejecu-
ción, usando instrucciones para asignar valores de segmento a los registros de segmento. Su código puede
contener varias directivas ASSUME. Cuando se encuentra una nueva, el ensamblador modifica la manera en
que calcula las direcciones a partir de ese momento.
La siguiente directiva ASSUME indica al ensamblador que debe utilizar DS como registro predeterminado
para el segmento datos1:
ASSUME ds:datos1
La siguiente instrucción asocia a CS con miCodigo y SS se asocia con miPila:

ASSUME cs:miCodigo, ss:miPila
Ejemplo: varios segmentos de datos

Anteriormente en esta sección mostramos un programa que tiene dos segmentos de código. Ahora vamos a
crear un programa (MultDatos.asm) que contiene dos segmentos de datos llamados datos1 y datos2. Ambos se
declaran con el nombre de clase DATA. La directiva ASSUME asocia a DS con datos1 y a ES con datos2:
ASSUME cs:segc, ds:datos1, es:datos2, ss:mipila
datos1 SEGMENT 'DATA'
He aquí un listado completo del programa:
TITLE Varios segmentos de datos (MultDatos.asm)
; Este programa le muestra cómo declarar de manera explícita
; varios segmentos de datos.
segc SEGMENT 'CODE'
ASSUME cs:segc, ds:datos1, es: datos2, ss:mipila
main PROC
mov ax,datos1 ; apunta DS al segmento datos1
mov ds,ax
mov ax,seg val2 ; apunta ES al segmento datos2
mov es,ax
mov ax,val1 ; segmento data1
mov bx,val2 ; segmento dato2
mov ax,4C00h ; termina programa
int 21h
main ENDP
segc ENDS
datos1 SEGMENT 'DATA' ; especifica el tipo de clase
val1 WORD 1001h
datos1 ENDS
val2 WORD 1002h
datos2 ENDS
mipila SEGMENT para STACK 'STACK'
BYTE 100h dup('S')
mipila ENDS
END main
Se utilizaron dos métodos para establecer los valores de los registros de segmento en tiempo de ejecución.
El primero utiliza un nombre de segmento (datos1):
mov ax,datos1 ; apunta DS al segmento datos1
mov ds,ax
El segundo método utiliza el operador SEG para obtener la dirección de segmento de val2:
mov ax,SEG val2 ; apunta ES al segmento datos2
mov es,ax
El archivo de listado que creó el ensamblador muestra dos variables val1 y val2 que tienen los mismos valores
(desplazamientos iniciales), pero distintos atributos de segmento:
Name Type Value Attr
val1 . . . . . . . . . . .Word 0000 datos1
val2 . . . . . . . . . . .Word 0000 datos2
16.2.3 Redefiniciones de segmentos

Una redefinición de segmento es un prefijo de un byte que hace que la instrucción actual utilice un registro de
segmento distinto del especificado por la directiva ASSUME al calcular la dirección efectiva. Por ejemplo,
puede usarse para acceder a una variable en un segmento distinto del que está asociado actualmente con CS
o DS:
mov al,cs:var1 ; segmento al que apunta CS
mov al,es:var2 ; segmento al que apunta ES
Hay que recalcar que en el modo de direccionamiento real, podemos colocar variables en el segmento de
código. ¡Nunca podríamos hacer eso en el modo protegido!
La siguiente instrucción obtiene el desplazamiento de una variable en un segmento al que no se le haya
especificado la directiva ASSUME para DS o ES:
mov bx,OFFSET SegAlt:var2
Las referencias múltiples a variables pueden manejarse con más facilidad mediante la inserción de una direc-
tiva ASSUME, para modificar de manera temporal las referencias a los segmentos predeterminados:
ASSUME ds:SegAlt ; usa SegAlt por unos momentos
mov ax,SegAlt
mov dx,ax
mov al,var1
.
.
ASSUME ds:data ; usa el segmento de datos predeterminado
mov ax,data
mov ds,ax
16.2.4 Combinación de segmentos

Los programas extensos deben dividirse en módulos separados para simplificar su edición y depuración.
Incluso hasta el código fuente ubicado en distintos módulos puede combinarse en el mismo segmento. Sólo
hay que usar el mismo nombre de segmento en cada módulo y especificar un tipo de combinación PUBLIC.
Eso es exactamente lo que ocurre cuando se enlaza un programa de 16 bits con la biblioteca de vínculos
Irvine16 del libro, usando directivas de segmento simplificadas.
Si utiliza un tipo de alineación BYTE, cada segmento va justo después del anterior. Si se utiliza un tipo de
alineación WORD, un segmento irá después de otro segmento en el siguiente límite de palabra par. El tipo
de alineación predeterminado es PARA, en el cual cada segmento va en el siguiente límite de párrafo.
Programa de ejemplo Vamos a ver un programa de dos módulos que contiene un segmento de código
(SEGC), un segmento de datos (SEGD), y un segmento de pila (SEGP). El módulo principal (main) contiene
los tres segmentos; SEGC y SEGD tienen un tipo de combinación PUBLIC. Se utiliza un tipo de alineación
BYTE para SEGC, con lo que se evita la creación de un hueco entre el código de los dos módulos.
Módulo principal:
TITLE Ejemplo de segmentos (módulo principal, Seg2.asm)
EXTRN var2:WORD, subrutina_1 PROTO ; se sustituye por la siguiente línea
EXTRN subrutina_1:PROC ; requerida por HASH 8.0
segc SEGMENT BYTE PUBLIC 'CODE'
ASSUME cs:segc,ds:segd, ss:segp
main PROC
mov ax,segd ; inicializa DS
mov ds,ax
mov ax,var1 ; variable local
mov bx,var2 ; variable externa

call subrutina_1 ; procedimiento externo
mov ax,4C00h ; sale al SO

int 21h
main ENDP
segc ENDS
segd SEGMENT WORD PUBLIC 'DATA' ; segmento de datos local

var1 WORD 1000h
segd ends
segp SEGMENT STACK 'STACK' ; segmento de pila

BYTE 100h dup('S')
segp ENDS
END main
Submódulo:
TITLE Ejemplo de segmentos (submódulo, SEG2A.ASM)
PUBLIC subrutina_1, var2
segc SEGMENT BYTE PUBLIC 'CODE'

ASSUME cs:segc, ds:segd
subrutina_1 PROC ; se llama desde MAIN

mov ah,9
mov dx,OFFSET msj
int 21h
ret
subrutina_1 ENDP
segc ENDS
segd SEGMENT WORD PUBLIC 'DATA'
var2 WORD 2000h ; se accesa desde MAIN

msj BYTE 'Ahora esta en Subrutina_1'
BYTE 0Dh,0Ah,'$'
segd ENDS
END
El enlazador creó el siguiente archivo MAP, en el cual se muestra un segmento de código, un segmento de
datos y un segmento de pila:
Start Stop Length Name Class
00000H 0001BH 0001CH CSEG Code
0001CH 00035H 0001AH DSEG DATA
00040H 0013FH 00100H SSEG STACK
Program entry point at 0000:0000

1. ¿Cuál es el propósito de las directivas SEGMENT y ENDS?
2. ¿Qué valor devuelve el operador SEG?
3. Explique la función de la directiva ASSUME.
4. En una definición de segmento, ¿cuáles son los posibles tipos de alineación?
5. En una definición de segmento, ¿cuáles son los posibles tipos de combinación?
6. ¿Qué tipo de alineación es más eficiente para un procesador IA-32?
7. ¿Cuál es el propósito del tipo de combinación en una definición de segmento?

8. ¿Cómo se define un segmento en una dirección absoluta, como 40h?
9. ¿Cuál es el propósito de la opción de tipo de clase en una definición de segmento?
10. Escriba una instrucción que utilice una redefinición de segmento.
11. En el siguiente ejemplo, suponga que segA empieza en la dirección 1A060h. ¿Cuál será la dirección inicial
del tercer segmento, también llamado segA?
segA SEGMENT COMMON
var1 WORD ?
var2 BYTE ?
segA ends
pila SEGMENT STACK

BYTE 100h dup(0)
pila ends
segA SEGMENT COMMON

var3 WORD 3000h
var4 BYTE 40h
segA ends
16.3 Estructura de un programa en tiempo de ejecución

Un programador eficiente en lenguaje ensamblador necesita saber mucho acerca de MS-DOS. Esta sección
describe a command.com, el Prefijo de segmento del programa y la estructura de los programas COM y
EXE. Al programa command.com que se incluye con MS-DOS y Windows 95/98 se le conoce como proce-
sador de comandos. En Windows 2000 y XP, se llama cmd.exe. Interpreta cada comando que se escribe en
un símbolo del sistema. Cuando escribimos un comando, se realiza la siguiente secuencia:
1. MS-DOS comprueba si el comando es interno, como DIR, REN o DEL (eliminar). Si lo es, el comando
se ejecuta de inmediato mediante una rutina de MS-DOS residente en memoria.
2. MS-DOS busca un archivo que coincida con una extensión de COM. Si el archivo se encuentra en el
directorio actual, se ejecuta.
3. MS-DOS busca un archivo que coincida con una extensión de EXE. Si el archivo se encuentra en el direc-
torio actual, se ejecuta.
4. MS-DOS busca un archivo que coincida con una extensión de BAT. Si el archivo se encuentra en el
directorio actual, se ejecuta. A un archivo con una extensión de BAT se le conoce como archivo de proce-
samiento por lotes, que es un archivo de texto que contiene comandos de MS-DOS que deben ejecutarse
como si se hubieran escrito en la consola.
5. Si MS-DOS no puede encontrar un archivo COM, EXE o BAT que coincida en el directorio actual, busca en
el primer directorio de la ruta actual. Si no puede encontrar una coincidencia, procede al siguiente directorio
en la ruta y continúa este proceso hasta que se encuentra un archivo que coincida o que se agote la búsqueda
de rutas.
Los programas de aplicaciones con extensiones COM y EXE se llaman programas transientes. En general,
se cargan en la memoria durante el tiempo necesario para ejecutarse; cuando terminan, se libera la memoria
que ocupan. Si es necesario, los programas transientes pueden dejar una porción de su código en memoria al
salir; a éstos se les conoce como programas residentes en memoria, o TSRs.
16.3.1 Prefijo de segmento de programa

MS-DOS crea un bloque especial de 256 bytes al principio de un programa, a medida que se carga en me-
moria; a este bloque se le conoce como el Prefijo de segmento del programa. La estructura del Prefijo de
segmento del programa (PSP) se muestra en la tabla 16-1.
Tabla 16-1 El Prefijo de segmento del programa (PSP).
Desplazamiento Comentarios
00-15 Apuntadores y direcciones de vectores de MS-DOS
16-2B Reservado por MS-DOS
2C-2D Dirección de segmento de la cadena de entorno actual
2E-5B Reservado por MS-DOS
Bloques de control de archivos 1 y 2; los utilizan principalmente los programas previos

5C-7F
a MS-DOS 2.0
Área de transferencia de disco predeterminada y una copia de la cola de comandos actual

80-FF
de MS-DOS
16.3.2 Programas COM

Existen dos tipos de programas transientes, los cuales se identifican según su extensión de archivo (COM o
EXE). Un programa COM es una imagen binaria sin modificar de un programa en lenguaje máquina. MS-DOS
lo carga en memoria en la dirección de segmento más baja que esté disponible, y se crea un PSP en el despla-
zamiento 0. El código, los datos y la pila se almacenan en el mismo segmento físico (y lógico). El programa
puede tener hasta 64K de longitud, menos el tamaño del PSP y dos bytes reservados al final de la pila. Como se
muestra en el siguiente diagrama, todos los registros de segmento se establecen a la dirección base del PSP. El
área de código empieza en el desplazamiento 100h, y el área de datos sigue justo después del código. El área de
la pila se encuentra al final del segmento, ya que MS-DOS inicializa a SP con FFFEh:
&&&%
030 #ØDIGO $ATOS 0ILA
#3$3 30
%333
Veamos un programa simple escrito en formato COM. MASM requiere que un programa COM utilice el
modelo diminuto (tiny) de memoria. Además, debe usarse la directiva ORG para establecer el contador de la
ubicación inicial para el código del programa al desplazamiento 100h. Esto deja 100h bytes disponibles para
el PSP, que ocupa las ubicaciones desde 0 hasta 0FFh:
TITLE Programa Hola en formato COM (HolaCom.asm)
.model tiny
.code
org 100h ; debe estar antes de main
main PROC
mov ah,9
mov dx,OFFSET mensaje_hola
int 21h
mov ax,4C00h
int 21h
main ENDP
mensaje_hola BYTE 'Hola, mundo!',0dh,0ah,'$'
END main
Por lo general, las variables se encuentran después del procedimiento principal (main), ya que no hay un
segmento separado para los datos. Si colocamos los datos en la parte superior del programa, la CPU trataría
de ejecutar los datos. Una alternativa es colocar una instrucción JMP al principio para que salte por encima de
los datos hasta la primera instrucción real:
TITLE Programa Hola en formato COM (HolaCom.asm)
.model tiny
.code
org 100h ; debe estar antes del punto de entrada
main PROC
jmp inicio ; salta los datos
mensaje_hola BYTE 'Hola, mundo!',0dh,0ah,'$'
inicio:
mov ah,9
mov dx,OFFSET mensaje_hola
int 21h
mov ax,4C00h
int 21h
main ENDP
END main
El enlazador de Microsoft requiere el parámetro /T para indicarle que debe crear un archivo COM en vez de
un archivo EXE. Los programas COM siempre son más pequeños que sus contrapartes EXE; por ejemplo,
HolaCom.asm es de sólo 17 bytes cuando se almacena en el disco. No obstante, al estar en memoria, un
programa COM ocupa todo un segmento de memoria de 64KB, ya sea que necesite el espacio o no. Los pro-
gramas COM no se diseñaron para ejecutarse en un entorno multitarea.
16.3.3 Programas EXE

Un programa EXE se almacena en el disco con un encabezado EXE, seguido de un módulo de carga que con-
tiene el programa en sí. En realidad, el encabezado del programa no se carga en memoria; en vez de ello,
contiene información que MS-DOS utiliza para cargar y ejecutar el programa.
Cuando MS-DOS carga un programa EXE, se crea un prefijo de segmento del programa (PSP) en la
primera dirección disponible, y el programa se coloca en memoria justo encima del prefijo. A medida que
MS-DOS decodifica el encabezado del programa, asigna a DS y ES la dirección de carga del programa, tam-
bién conocida como Prefijo de segmento del programa (PSP). CS e IP se establecen con el punto de entrada
del código del programa, desde donde el programa empieza a ejecutarse. SS se establece con el inicio del
segmento de pila, y SP se establece con el tamaño de la pila. He aquí un diagrama que muestra los segmentos
de código, datos y pila que se traslapan:
Desplazamiento
00 20 30 130
Código (64K)
Datos (64K)
Pila (64K)
En este programa, el área del código es de 20h bytes, el área de datos es de 10h bytes y el área de la pila
es de 100h bytes.
Un programa EXE puede contener hasta 65,535 segmentos, aunque sería inusual tener tantos. Si un pro-
grama tiene varios segmentos de datos, por lo general, el programador tiene que establecer manualmente a
DS o ES con cada nuevo segmento.
Uso de la memoria
La cantidad de memoria que utiliza un programa EXE se especifica mediante su encabezado; en especial, los
valores para el número mínimo y máximo de párrafos (de 16 bytes cada uno) necesarios en memoria después del
área de código, para manejar variables y la pila en tiempo de ejecución. De manera predeterminada, el enlazador
establece el valor máximo a 65,535 párrafos, que es más memoria de la que puede haber disponible en MS-DOS.
Por ende, cuando se carga el programa MS-DOS asigna de manera automática la memoria que haya disponible.
La asignación máxima puede establecerse cuando se enlaza un programa, mediante el uso de la opción
/CP. Aquí se muestra para un programa llamado prog1.obj. El número 1024 se refiere al número de paráme-
tros de 16 bytes, expresado en decimal:
link16 /cp:1024 prog1;
Los valores del encabezado EXE pueden modificarse después de compilar un programa EXE, usando el
programa exehdr que se incluye con el ensamblador de Microsoft. Por ejemplo, el comando para establecer
la asignación máxima a 400h párrafos (16,384 bytes) para un programa llamado prog1.exe es:
exehdr prog1 /max 400
Exehdr puede mostrar importantes estadísticas acerca de un programa. A continuación se muestran resul-
tados de ejemplo que describen el programa prog1.exe, después de enlazarlo con la asignación máxima
establecida en 1024 párrafos:
PROG1 (Hex) (Dec)
EXE size (bytes) 876 2166
Minimum load size (bytes) 786 1926
Overlay number 0 0
Initial CS:IP 0000:0010 16
Initial SS:SP 0068:0100 256
Minimum allocation (para) 11 17
Maximum allocation (para) 400 1024
Header size (para) 20 32
Relocation size offset 1E 30
Relocation entries 1 1
Encabezado EXE
MS-DOS utiliza el área de encabezado de un programa EXE para calcular correctamente las direcciones de
los segmentos y otros componentes. El encabezado contiene la siguiente información:
• Una tabla de reubicación, la cual contiene direcciones que deben calcularse cuando se carga el programa.
• El tamaño de archivo del programa EXE, que se mide en unidades de 512 bytes.
• Asignación mínima: el número mínimo de párrafos de memoria que deben reservarse después del área de
código del programa. Parte de este almacenamiento podría utilizarse para un montón de datos en tiempo
de ejecución que contenga datos dinámicos.
• Asignación máxima: el número máximo de párrafos necesarios por encima del programa.
• Valores iniciales para dar a los registros IP y SP.
• Desplazamiento (medido en párrafos de 16 bytes) de los segmentos de pila y de código, a partir del inicio
del módulo de carga.
• Una suma de comprobación de todas las palabras en el archivo, que se utiliza para atrapar errores de datos
cuando el programa se carga en la memoria.
1. Cuando se escribe un comando en el símbolo de MS-DOS, ¿qué ocurre si el comando no es un comando
interno de MS-DOS?
2. Cuando MS-DOS ejecuta un comando, ¿busca los archivos BAT antes de los archivos EXE en el directorio
actual?
3. ¿Qué son los programas transientes?
4. ¿Cuál es el nombre del área de 256 bytes al inicio de un programa transiente?
5. ¿En dónde guarda un programa transiente la dirección de segmento de la cadena de entorno actual?
6. ¿Qué es un programa COM?
7. ¿Qué modelo(s) de memoria utilizan los programas COM?
8. ¿Qué modificador de línea de comandos del enlazador se requiere al crear un programa COM?
9. ¿Cuál es la limitación de memoria de un programa COM?
10. Cuando se ejecuta un programa COM, ¿qué tan eficiente es su uso de la memoria?
11. ¿Cuántos segmentos de programa puede contener un programa COM?
12. ¿Cuáles son los valores iniciales de todos los registros de segmento en un programa COM?
13. ¿Cuál es el propósito de la directiva ORG?
14. Cuando se almacena en disco, las dos partes principales de un programa EXE son el encabezado y el módulo
___________.
15. ¿Hacia dónde apuntan DS y ES cuando se carga un programa EXE?
16. ¿Qué es lo que determina la cantidad de memoria que se asigna a un programa EXE?
17. ¿Cuál es el propósito del programa exehdr?
18. Si quisiera conocer el número de entradas de reubicación en un archivo EXE, ¿en dónde buscaría?
16.4 Manejo de interrupciones

En esta sección hablaremos sobre las formas de personalizar el BIOS y el MS-DOS mediante la instalación de
manejadores de interrupciones (rutinas de servicio de interrupciones). Como vimos en capítulos anteriores,
el BIOS y MS-DOS contienen manejadores de interrupciones que simplifican la entrada/salida, así como las
tareas básicas del sistema. Vimos muchos de éstos: las rutinas INT 10h para la manipulación del video, las ruti-
nas INT 16h para el teclado, los servicios INT 21h de MS-DOS, etcétera. Pero una parte igualmente importante
del sistema operativo es su conjunto de manejadores de interrupciones, que responden a las interrupciones del
hardware. MS-DOS nos permite sustituir cualquiera de estas rutinas de servicio con nuestras propias rutinas.
Limitaciones: los manejadores de interrupciones que presentamos en este capítulo funcionan sólo cuando su
computadora se inicia en modo de MS-DOS. Puede hacer esto usando Windows 95 y 98, pero no Windows NT,
2000 o XP. Estos últimos sistemas operativos enmascaran el hardware del sistema de los programas de aplica-
ciones, para obtener una mayor estabilidad y seguridad del sistema. Si el OS permitiera que dos programas que
se ejecutan al mismo tiempo modificaran las configuraciones internas en el mismo dispositivo de hardware, los
resultados serían cuando menos impredecibles.
Existen varias razones para escribir un manejador de interrupciones. Tal vez quiera que su programa se
active al oprimir una tecla activa, incluso aunque el usuario esté ejecutando otra aplicación. Por ejemplo, el
SideKick de Borland fue uno de los primeros programas en los que aparecía un bloc de notas o una calcu-
ladora cada vez que se oprimía una combinación especial de teclas activas.
Podemos sustituir uno de los manejadores de interrupciones predeterminados de MS-DOS para ofrecer
servicios más completos. Por ejemplo, la interrupción de división entre cero se activa cuando la CPU trata
de dividir un número entre cero, pero no hay una manera estándar para que un programa se recupere.
Puede sustituir el manejador de errores críticos de MS-DOS o el manejador de Ctrl-Inter con su propio
manejador. El manejador de errores críticos predeterminado de MS-DOS hace que un programa aborte y
regrese a MS-DOS. Su propio manejador podría recuperarse de un error y dejar que el usuario continuara
ejecutando el programa de aplicación actual.
Una rutina de servicio de interrupciones escrita por el usuario puede manejar las interrupciones de hard-
ware en forma más efectiva que MS-DOS. Por ejemplo, el manejador de comunicación asíncrona de la PC
(INT 14h) no usa búfer en las operaciones de entrada/salida. Esto significa que un carácter de entrada se
pierde si no se copia del puerto antes de que llegue otro carácter. Un programa residente en memoria podría
esperar a que un carácter entrante generara una interrupción de hardware, recibir el carácter del puerto y
almacenarlo en un búfer circular. Esto evita que un programa de aplicación invierta su valioso tiempo en
comprobar el puerto serial en forma repetida, descuidando otras tareas.
Tabla de vectores de interrupción La clave de la flexibilidad de MS-DOS recae en la tabla de vectores

de interrupción que se encuentra en los primeros 1024 bytes de RAM (ubicaciones 0:0 a 0:03FF). La tabla
16-2 contiene un corto ejemplo de entradas en la tabla de vectores. Cada entrada en la tabla (conocida como
vector de interrupción) es una dirección tipo segmento-desplazamiento de 32 bits, que apunta a una de las
rutinas de servicio existentes.
Tabla 16-2 Ejemplo de tabla de vectores de interrupciones.
Número de
interrupción Desplazamiento Vectores de interrupción
00-03 0000 02C1:5186 0070:0C67 0DAD:21CB 0070:0C67
04-07 0010 0070:0C67 F000:FF54 F000:837B F000:837B
08-0B 0020 0D70:022C 0DAD:2BAD 0070:0325 0070:039F
0C-0F 0030 0070:0419 0070:0493 0070:050D 0070:0C67
10-13 0040 C000:0CD7 F000:F84D F000:F841 0070:237D
En cualquier computadora dada, los valores de los vectores variarán debido a las distintas versiones del
BIOS y de MS-DOS. Cada vector de interrupción corresponde a un número de interrupción. En la tabla, la
dirección del manejador de INT 0 (división entre cero) es 02C1:5186h. Para obtener el desplazamiento de
cualquier vector de interrupción, se multiplica su número de interrupción por 4. Por ende, el desplazamiento
del vector para INT 9h es 9 * 4, o 0024 hexadecimal.
Ejecución de los manejadores de interrupciones Un manejador de interrupciones puede ejecutarse en
una de dos formas: (1) Un programa de aplicación que contenga una instrucción INT podría producir una
llamada a la rutina, a lo cual se le conoce como interrupción de software; (2) una interrupción de hardware
ocurre cuando un dispositivo de hardware (puerto asíncrono, teclado, temporizador, etcétera) envía una señal
al chip Controlador de interrupciones programable.
16.4.1 Interrupciones de hardware

Una interrupción de hardware se genera mediante el Controlador de interrupciones programable (PIC) Intel
8259, el cual indica a la CPU que debe suspender la ejecución del programa actual y ejecutar una rutina de
servicio de interrupción. Por ejemplo, un carácter del teclado que espera en el puerto de entrada se perdería
si la CPU no lo guarda, o los caracteres recibidos del puerto serial se perderían si no fuera por una rutina
controlada por interrupciones, que los almacena en un búfer.
En ocasiones, los programas deben deshabilitar las interrupciones de hardware al realizar operaciones deli-
cadas en los registros de segmento y la pila. La instrucción CLI (borra bandera de interrupción) deshabilita
las interrupciones, y la instrucción STI (establece bandera de interrupción) habilita las interrupciones.
Niveles de IRQ Las interrupciones pueden activarse por una variedad de dispositivos distintos en una PC, in-
cluyendo los que se presentan en la tabla 16-3. Cada dispositivo tiene una prioridad, basada en su nivel de petición
de interrupción (IRQ). El nivel 0 tiene la prioridad más alta, y el nivel 15 la más baja. Una interrupción de un nivel
más bajo no puede interrumpir a una de un nivel más alto que se encuentre en progreso. Por ejemplo, si el puerto
de comunicaciones 1 (COM1) tratara de interrumpir el manejador de interrupciones del teclado, tendría que es-
perar hasta que este último terminara. Además, dos o más peticiones de interrupción simultáneas se procesan de
acuerdo con sus niveles de prioridad. La programación de interrupciones se maneja mediante el PIC 8259.
Vamos a utilizar el teclado como un ejemplo: cuando se oprime una tecla, el PIC 8259 envía una señal
INTR a la CPU y le pasa el número de interrupción; si las interrupciones externas no se encuentran deshabi-
litadas, la CPU hace lo siguiente, en secuencia:
1. Mete el registro Flags en la pila.
2. Borra la bandera Interrupción, evitando cualquier otra interrupción de hardware.
3. Mete los valores actuales de CS e IP en la pila.
4. Localiza la entrada en la tabla de vectores de interrupción para INT 9 y coloca esta dirección en CS e IP.
Tabla 16-3 Asignaciones de IRQ (Bus ISA).
Número de
IRQ interrupción Descripción
0 8 Temporizador del sistema (18.2 veces/segundo)
1 9 Teclado
2 0Ah Controlador de interrupciones programable
3 0Bh COM2 (puerto serial 2)
4 0Ch COM1 (puerto serial 1)
5 0Dh LPT2 (puerto paralelo 2)
6 0Eh Controlador de disco flexible
7 0Fh LPT1 (puerto paralelo 1)
8 70h Reloj CMOS en tiempo real
9 71h (Se redirige hacia INT 0Ah)
10 72h (Disponible) tarjeta de sonido
11 73h (Disponible) tarjeta SCSI
12 74h Ratón PS/2
13 75h Coprocesador matemático
14 76h Controlador de disco duro
15 77h (Disponible)
A continuación, se ejecuta la rutina del BIOS para INT 9 y realiza lo siguiente, en secuencia:
1. Rehabilita las interrupciones de hardware, para que el temporizador del sistema no se vea afectado.
2. Introduce un código de exploración del puerto del teclado, trata de convertirlo en un carácter ASCII o
asigna un código ASCII igual a cero. Después almacena el código de exploración y el código ASCII en
el búfer del teclado, un búfer circular de 32 bytes en el área de datos del BIOS.
3. Ejecuta una instrucción IRET (retorno de interrupción), la cual saca a IP, CS y al registro Flags de la pila.
El control regresa al programa que se estaba ejecutando cuando ocurrió la interrupción.
16.4.2 Instrucciones de control de interrupciones

La CPU tiene una bandera llamada bandera Interrupción (IF), la cual controla la forma en que la CPU res-
ponde a las interrupciones externas (hardware). Si la bandera de Interrupción se activa (IF ⫽ 1), decimos
que las interrupciones están habilitadas; si la bandera se borra (IF ⫽ 0), entonces las instrucciones están
deshabilitadas.
Instrucción STI La instrucción STI habilita las interrupciones externas. Por ejemplo, el sistema responde
a la entrada del teclado suspendiendo un programa en proceso, y hace lo siguiente: Llama a INT 9, que
almacena la tecla presionada en un búfer y después regresa al programa actual. Por lo general, se habilita la
bandera Interrupción. En caso contrario, el temporizador del sistema no calcularía la hora y fecha en forma
apropiada, y se perderían las siguientes teclas introducidas.
Instrucción CLI La instrucción CLI deshabilita las interrupciones externas. Debe utilizarse con precau-
ción; sólo cuando se vaya a realizar una operación crítica, una que no pueda interrumpirse. Por ejemplo,
suponga que su código se interrumpió cuando estaba en el proceso de modificar los valores de SS y SP.
Su registro SS podría apuntar a un nuevo segmento de pila, mientras que su apuntador de pila tendría que
actualizarse:
mov ax,mipila ; restablece SS
mov ss,ax
; ¡¡¡SE INTERRUMPE AQUÍ!!!

mov sp,100h ; restablece SP
Para estar seguros, hay que deshabilitar las interrupciones borrando la bandera Interrupción (CLI) y habili-
tarlas usando STI:
cli ; deshabilita las interrupciones
mov ax,mipila ; restablece SS
mov ss,ax
mov sp,100h ; restablece SP
sti ; rehabilita las interrupciones
Las interrupciones no deben deshabilitarse por más de unos cuantos milisegundos en un momento dado,
o podrían perderse los datos de teclas presionadas y el temporizador del sistema reduciría su velocidad.
Cuando la CPU responde a un manejador de interrupciones, las demás interrupciones se deshabilitan de
inmediato. Las rutinas de servicio de interrupciones de MS-DOS y del BIOS rehabilitan las interrupciones,
tan pronto como empiezan a ejecutarse.
16.4.3 Escritura de un manejador de interrupciones personalizado

Uno podría preguntarse para qué existe la tabla de vectores de interrupción. Desde luego que podríamos
llamar a los procedimientos específicos en ROM para procesar las interrupciones. Los diseñadores de la
IBM-PC querían tener la capacidad de realizar modificaciones y correcciones a las rutinas del BIOS, sin
tener que sustituir los chips de ROM. Al tener una tabla de vectores de interrupción, era posible sustituir las
direcciones en la tabla para que apuntaran a procedimientos en la RAM.
Cada dirección en la tabla de vectores de interrupción apunta a un procedimiento conocido como mane-
jador de interrupciones o rutina de servicio de interrupciones (ISR). Los programas de aplicaciones pueden
sustituir una dirección en la tabla con otra que apunte a un nuevo manejador de interrupciones. Por ejemplo,
podríamos escribir un manejador de interrupciones personalizado para el teclado. Tendría que haber una
razón muy fuerte para hacerlo, debido al esfuerzo implicado. Una alternativa más conveniente sería que un
manejador de interrupciones llamara directamente a la interrupción INT 9 predeterminada del teclado para
leer una tecla presionada del puerto del teclado. Una vez que se colocara la tecla en el búfer de escritura
adelantada del teclado, podríamos manipular su contenido.
Las funciones 25h y 35h de INT 21h permiten instalar los manejadores de interrupciones. La función 35h
(obtener vector de interrupción) devuelve la dirección tipo segmento-desplazamiento de un vector de inte-
rrupción. Para llamar a la función se coloca el número de interrupción deseado en AL. MS-DOS devuelve el
vector de 32 bits en ES:BX. Por ejemplo, las siguientes instrucciones obtienen el vector INT 9:
.data
guardarInt9 LABEL WORD
DWORD ? ; aquí almacena la dirección anterior de INT9
.code
mov ah,35h ; obtiene el vector de interrupción
mov al,9 ; para INT 9
mov guardarInt9,BX ; guarda el desplazamiento
mov guardarInt9+2,ES ; guarda el segmento
La función 25h de INT 21h (establecer vector de interrupción) nos permite sustituir un manejador de interrup-
ciones existente con uno nuevo. Para llamar a esta función, colocamos el número de interrupción en AL y la
dirección segmento-desplazamiento de nuestro propio manejador de interrupciones en DS:DX. Por ejemplo,
mov ax,SEG tecl_rtn ; manejador del teclado
mov ds,ax ; segmento
mov dx,OFFSET tecl_rtn ; desplazamiento
mov ah,25h ; establece el vector de interrupción
mov al,9h ; para INT 9h
int 21h
.
.
tecl_rtn PROC ; (aquí empieza el nuevo manejador de interrupciones de INT9)
Ejemplo: manejador de Ctrl-Inter

Si el usuario oprime Ctrl-Inter cuando un programa de MS-DOS espera datos de entrada, el control pasa
al procedimiento del manejador de interrupciones predeterminado para INT 23h. El manejador de Ctrl-Inter
predeterminado termina el programa que se esté ejecutando. Esto puede dejar al programa en un estado ines-
table, ya que podrían quedar archivos abiertos, la memoria podría quedar sin liberarse, etcétera. No obstante,
es posible sustituir nuestro propio código en el manejador de INT 23h y evitar que el programa se detenga. El
siguiente programa instala un manejador simple de Ctrl-Inter:
TITLE Manejador de Ctrl-Inter (CtrlInter.asm)
; Este programa instala su propio manejador de Ctrl-Inter y
; evita que el usuario utilice Ctrl-Inter (o Ctrl-C)
; para detener el programa. Recibe e imprime en pantalla
; las teclas presionadas hasta que se oprime Esc.
.data
MsjInter BYTE "INTER",0
msg BYTE "Demostracion de Ctrl-Inter."
BYTE 0dh,0ah
BYTE "Este programa deshabilita Ctrl-Break (Ctrl-C). Oprima cualquier"
BYTE 0dh,0ah
BYTE "tecla para continuar, u oprima ESC para terminar."
BYTE 0dh,0ah,0
.code
main PROC
mov ax,@data
mov ds,ax
mov dx,OFFSET msg ; muestra mensaje de bienvenida
call Writestring
instalar_manejador:
push ds ; guarda DS
mov ax,@code ; inicializa DS a segmento de código
mov ds,ax
mov ah,25h ; establece vector de interrupciones
mov al,23h ; para la interrupción 23h
mov dx,OFFSET manejador_inter
int 21h
pop ds ; restaura DS
L1: mov ah,1 ; espera una tecla, la imprime en pantalla
int 21h
cmp al,1Bh ; ¿se oprimió ESC?
jnz L1 ; no: continúa
exit
main ENDP
; El siguiente procedimiento se ejecuta cuando
; se oprime Ctrl-Break (Ctrl-C).Todos los registros deben preservarse.
manejador_inter PROC
push ax
push dx
mov dx,OFFSET MsjInter

call Writestring
pop dx
pop ax
iret
manejador_inter ENDP
END main
El procedimiento main inicializa el vector de interrupción para INT 23h. Los parámetros requeridos de
entrada para la función 25h de INT 21h son:
• AH ⫽ 25h.
• AL ⫽ vector de interrupción que se va a manejar (23h).
• DS:DX ⫽ dirección tipo segmento/desplazamiento del nuevo manejador de Ctrl-Inter.
El ciclo principal de este programa simplemente recibe e imprime las teclas presionadas en pantalla hasta
que se oprime Esc.
En algunos sistemas, tal vez tenga que oprimir Ctrl-C en vez de Ctrl-Inter para activar el mensaje del manejador
de Ctrl-Inter.
El procedimiento manejador_inter se ejecuta al oprimir Ctrl-Inter; muestra un mensaje llamando a

WriteString y regresa de inmediato al programa que hizo la llamada. Cuando la instrucción IRET (retorno
de interrupción) se ejecuta al final de manejador_inter, el control regresa al programa principal y se reinicia
cualquier función de MS-DOS que haya estado en progreso cuando se oprimió Ctrl-Inter. En general, po-
demos llamar a cualquier interrupción de MS-DOS desde el interior de un manejador Ctrl-Break. Debemos
preservar todos los registros en un manejador de interrupciones.
No hay que restaurar el vector INT 23h, ya que MS-DOS lo hace de manera automática cuando termina
un programa. MS-DOS almacena el vector original en el desplazamiento 000Eh, en el prefijo de segmento
del programa.
16.4.4 Programas TSR (Terminar y permanecer residente)
Un programa TSR (terminar y permanecer residente) se instala en memoria y permanece ahí hasta que lo
elimina un software de utilería especial o cuando se reinicia la computadora. Un TSR permanece dormido
hasta que se activa mediante algún evento, como presionar una tecla.
En los primeros días de los TSRs, surgían problemas de compatibilidad cuando dos o más programas
sustituían el mismo vector de interrupción. Los programas antiguos hacían que el vector apuntara a su pro-
pio programa y no proporcionaban una cadena de avance a los demás programas que utilizaban el mismo
vector. Después, para remediar este problema, los autores de los TSRs guardaban el vector existente para
la interrupción que estaban sustituyendo y proveían una cadena de avance al manejador de interrupciones
original, una vez que su propio procedimiento terminaba de lidiar con la interrupción. Desde luego que esto
fue una mejora en comparación con el método anterior, pero significaba que el último TSR en instalarse tenía
de manera automática la prioridad más alta en cuanto al manejo de la interrupción. Esto significaba que los
usuarios algunas veces debían tener cuidado de cargar los programas TSR en un orden específico. Cuando
las aplicaciones de MS-DOS se utilizaban demasiado, existían herramientas de programación comerciales
para administrar los diversos programas residentes en memoria.
Ejemplo del teclado

Suponga que escribimos una rutina de servicio de interrupciones que puede inspeccionar cada carácter que
se escribe en el teclado y que puede almacenarlo en la ubicación 10B2:0020. Para instalar la ISR, obtenemos
el vector actual de INT 9 de la tabla de vectores de interrupción, lo guardamos y sustituimos la entrada en la
tabla con la dirección de nuestra ISR.
Cuando se oprime una tecla, se transfiere un byte individual al controlador del teclado hacia el puerto
de teclado de la computadora, y se activa una interrupción de hardware. El PIC 8259 pasa el número de
interrupción a la CPU y ésta salta a la dirección INT 9 en la tabla de vectores de interrupción, la dirección
de nuestra ISR. Nuestro procedimiento recibe una oportunidad para inspeccionar el byte del teclado. Cuando
nuestro manejador de teclado termina, ejecuta un salto hacia el procedimiento original del manejador de
teclado del BIOS.
Este proceso de encadenamiento se muestra en la figura 16-1. Las direcciones son hipotéticas. Cuando
termina la rutina INT 9h del BIOS, la instrucción IRET saca el registro Flags de la pila y devuelve el control
al programa que se estaba ejecutando cuando se oprimió el carácter.
Figura 16−1 Vectorización de una interrupción.
" $!$"!$
Tabla de vectores
de interrupción (Nuestro programa) (Rutina de servicio
" INT9 del BIOS)

(INT 9)

JMP$!$"!$
)2%4
16.4.5 Aplicación: el programa No_reinicio

Un tipo simple de programa residente en memoria debe evitar que el sistema se reinicie mediante las teclas
Ctrl-Alt-Supr. Una vez que nuestro programa se instala en memoria, el sistema sólo puede reiniciarse opri-
miendo una combinación especial de teclas: Ctrl-Alt-MayúsDer-Supr (la única otra forma de desactivar el
programa es apagar y reiniciar la computadora). Este programa sólo funciona si inicia la computadora en
MS-DOS. Microsoft Windows NT, 2000 y XP evitan que un programa TSR intercepte las teclas.
El byte de estado del teclado de MS-DOS Un poco de información que necesitamos antes reempezar
es la ubicación del byte de estado del teclado que mantiene MS-DOS en la memoria inferior, y se muestra en
la figura 16-2. Nuestro programa inspeccionará esta bandera para ver si están oprimidas las teclas Ctrl, Alt,
Supr y MayúsDer. La bandera de estado del programa se almacena en RAM, en la ubicación 0040:017h. La
etiqueta del lado derecho del diagrama muestra lo que significa cada bit, cuando es igual a 1.
Figura 16−2 Byte de la bandera de estado del teclado.
-ODO)NSERTARACTIVADO
"LOQ-AYÞSESTÈACTIVADA
"LOQ.ÞMESTÈACTIVADA
"LOQ$ESPLESTÈACTIVADA
,ATECLA!,4ESTÈOPRIMIDA
,ATECLA#42,ESTÈOPRIMIDA
,ATECLA-AYÞSIZQESTÈOPRIMIDA
,ATECLA-AYÞSDERESTÈOPRIMIDA

0OSICIØNDEBIT
Un byte de estado adicional del teclado, ubicado en 0040:0018k, duplica las banderas anteriores, excepto
que el bit 3 muestra cuando las teclas Ctrl-BloqNúm están activas en un momento dado.
Instalación del programa El código residente en memoria debe instalarse en la memoria para que pueda
funcionar. De ahí en adelante, toda la entrada proveniente del teclado se filtra a través del programa. Si la
rutina tiene errores, es probable que el teclado se bloquee y tengamos que reiniciar la máquina. En especial,
los manejadores de interrupciones del teclado son difíciles de depurar, ya que estamos usando el teclado
constantemente al depurar los programas. Los profesionales que escriben programas TSR con frecuencia
invierten generalmente en depuradores asistidos por hardware, los cuales mantienen un búfer de rastreo en la
memoria protegido. Uno de los errores más elusivos aparece sólo cuando un programa se ejecuta en tiempo
real, no cuando estamos avanzando paso a paso a través de él. Nota: debe iniciar la computadora en modo
de MS-DOS antes de instalar este programa.
Listado del programa En el siguiente listado del programa, el código de instalación se encuentra al final,
ya que no permanecerá residente en memoria. La porción residente, que empieza con la etiqueta maneja-
dor_int9, se deja en memoria y es a la que apunta el vector INT 9h:
TITLE Programa para deshabilitar reinicios (No_Reinicio.asm)
; Este programa deshabilita el comando usual de reinicio del DOS

; (Ctrl-Alt-Supr), interceptando la interrupción de hardware
; de teclado INT 9. Comprueba los bits de estado de mayúsculas
; en la bandera del teclado de MS-DOS y cambia cualquier Ctrl-Alt-Del
; por Alt-Supr. La computadora sólo puede reiniciarse si
; se escribe Ctrl+Alt +Mayús der+Supr. Ensamble el código, enlácelo
; y conviértalo en un programa COM incluyendo el comando /T
; en la línea de comandos de Microsoft LINK.
; Reinicie en modo de MS-DOS puro antes de ejecutar este programa.
.model tiny
.386
.code
mayus_der EQU 01h ; Tecla Mayús der: bit 0
tecla_ctrl EQU 04h ; Tecla CTRL: bit 2
tecla_alt EQU 08h ; Tecla ALT: bit 3
tecla_supr EQU 53h ; código de exploración para la tecla SUPR
puerto_tecl EQU 60h ; puerto de entrada del teclado
ORG 100h ; éste es un programa COM

inicio:
jmp configuracion ; salta a la instalación del TSR
; El código residente en memoria empieza aquí

manejador_int9 PROC FAR
sti ; habilita interrupciones de hardware
pushf ; guarda registros y banderas
push es
push ax
push di
; Apunta ES:DI al byte de la bandera del teclado de DOS:

L1: mov ax,40h ; el segmento de datos de DOS está en 40h
mov es,ax
mov di,17h ; ubicación de la bandera del teclado
mov ah,es:[di] ; copia la bandera del teclado en AH
; Prueba las teclas CTRL y ALT:

L2: test ah,tecla_ctrl ; ¿Está oprimida CTRL?
jz L5 ; no: termina
test ah,tecla_alt ; ¿Está oprimida ALT?
jz L5 ; no: termina
; Prueba las teclas DEL y Mayús-Der:

L3: in al,puerto_tecl ; lee el puerto del teclado
cmp al,tecla_supr ; ¿Se oprimió DEL?
jne L5 ; no: termina

test ah,mayus_der ; ¿se oprimió Mayús Der?
jnz L5 ; sí: permite que el sistema se reinicie
L4: and ah,NOT tecla_ctrl ; no: apaga el bit para CTRL

mov es:[di],ah ; almacena bandera_tecl
L5: pop di ; restaura registros y banderas

pop ax
pop es
popf
jmp cs:[interrup9_ant] ; salta a la rutina de INT 9
interrup9_ant DWORD ?
manejador_int9 ENDP
fin_ISR label BYTE
; --------------- (fin del programa TSR) ------------------

; Guarda una copia del vector INT 9 original y establece
; la dirección de nuestro programa como el nuevo vector. Termina
; este programa y deja el procedimiento manejador_int9 en la memoria.
configuracion:
mov ax,3509h ; obtiene el vector INT 9
int 21h
mov word ptr interrup9_ant,bx ; guarda el vector INT 9
mov word ptr interrup9_ant+2,es
mov ax,2509h ; establece el vector de interrupción, INT 9

mov dx,offset manejador_int9
int 21h
mov ax,3100h ; termina y permanece residente
mov dx,OFFSET fin_ISR ; apunta al final del código residente
shr dx,4 ; divide entre 16
inc dx ; redondea hacia arriba, al siguiente párrafo
int 21h ; ejecuta la función de MS-DOS
END inicio
Primero vamos a ver las instrucciones que instalan el programa. En la etiqueta llamada configuracion,
llamamos a la función 35h de INT 21h para obtener el vector INT 9h actual, que después se almacena en
interrup9_ant. Esto se hace para que el programa pueda encadenar hacia delante el procedimiento del ma-
nejador de teclado existente. En la misma parte del programa, la función 25h de INT 21h establece el vector
de interrupción 9h a la dirección de la porción residente de este programa. Al final del mismo, la llamada a la
función 31h de INT 21h sale a MS-DOS, dejando el programa residente en memoria. La función guarda de
manera automática todo, desde el inicio del PSP hasta el desplazamiento que se coloca en DX.
El programa residente El manejador de interrupciones residente en memoria empieza en la etiqueta
llamada manejador_int9. Se ejecuta cada vez que se oprime una tecla. Rehabilitamos las interrupciones tan
pronto como el manejador obtiene el control, debido a que el PIC 8259 ha deshabilitado las interrupciones
de manera automática:
manejador_int9 PROC FAR
sti ; habilita interrupciones de hardware
pushf ; guarda registros y banderas
(etc...)
Tenga en cuenta que a menudo una interrupción del teclado ocurre mientras otro programa se está ejecutan-
do. Si modificamos los registros o las banderas de estado aquí, provocaríamos resultados impredecibles en
un programa de aplicación.
Las siguientes instrucciones localizan el byte de la bandera del teclado que se almacena en la dirección
0040:0017 y lo copian en AH. El byte debe probarse para ver qué teclas se mantienen oprimidas en un mo-
mento dado:
L1: mov ax,40h ; el segmento de datos de DOS está en 40h
mov es,ax
mov di,17h ; ubicación de la bandera del teclado
mov ah,es:[di] ; copia la bandera del teclado en AH
Las siguientes instrucciones comprueban las teclas Ctrl y Alt. Si no se mantienen ambas oprimidas, nos
salimos:
L2: test ah,tecla_ctrl ; ¿Está oprimida CTRL?
jz L5 ; no: termina
test ah,tecla_alt ; ¿Está oprimida ALT?
jz L5 ; no: termina
Si las teclas Ctrl y Alt se mantienen oprimidas a la vez, alguien podría estar tratando de reiniciar la compu-
tadora. Para averiguar qué carácter se presionó, recibimos el carácter del puerto del teclado y lo comparamos
con la tecla Supr:
L3: in al,puerto_tecl ; lee el puerto del teclado
cmp al,tecla_supr ; ¿Se oprimió DEL?
jne L5 ; no: termina
test ah,mayus_der ; ¿se oprimió Mayús Der?
jnz L5 ; sí: permite que el sistema se reinicie
Si el usuario no ha oprimido la tecla Supr, simplemente salimos y dejamos que INT 9h procese la tecla
presionada. Si la tecla Supr se mantiene oprimida, sabemos que se oprimió Ctrl-Alt-Del; sólo permiti-
mos que el sistema se reinicie si el usuario también mantiene oprimida la tecla Mayús derecha. En caso
contrario, el bit de la tecla Ctrl en el byte de la bandera del teclado se borra, con lo cual se deshabilita
efectivamente el intento del usuario por reiniciar la computadora:
L4: and ah,NOT tecla_ctrl ; no: apaga el bit para CTRL
mov es:[di],ah ; almacena bandera_tecl
Por último, ejecutamos un salto lejano a la rutina existente de BIOS INT 9h, almacenada en la variable
interrup9_ant. Esto permite procesar todas las teclas presionadas normales, lo cual es vital para la opera-
ción básica de la computadora:
jmp cs:[interrup9_ant] ; salta a la rutina de INT 9

1. ¿Qué acción predeterminada lleva a cabo el manejador de errores críticos?
2. ¿Qué contiene cada una de las entradas de la tabla de vectores de interrupción?
3. ¿En qué dirección se almacena el vector de interrupciones para INT 10h?
4. ¿Qué chip controlador genera las interrupciones de hardware?
5. ¿Qué instrucción deshabilita las interrupciones de hardware?
6. ¿Qué instrucción habilita las interrupciones de hardware?
7. ¿Qué nivel de IRQ tiene la mayor prioridad, 0 o 15?
8. De acuerdo con lo que sabe acerca de los niveles de IRQ, si un programa se encuentra en el proceso de crear
un archivo en disco y oprime una tecla, ¿cuándo cree que se colocará la tecla en el búfer del teclado, antes o
después de haber creado el archivo?
9. Cuando se oprime una tecla, ¿qué interrupción de hardware se ejecuta?
10. Cuando termina un manejador de interrupciones, ¿cómo continúa la CPU la ejecución en donde se encontraba
antes de activar la interrupción?
11. ¿Qué funciones de MS-DOS obtienen y establecen los vectores de interrupción?
12. Explique la diferencia entre un manejador de interrupciones y un programa residente en memoria.

13. Describa un programa TSR.
14. ¿Cómo puede eliminarse un programa TSR de la memoria?
15. Si un programa residente en memoria sustituye uno de los vectores de interrupción, ¿cómo puede seguir
aprovechando algunas funciones en el manejador existente de la interrupción?
16. ¿Qué función de MS-DOS termina un programa y deja parte del programa residente en la memoria?
17. En el programa No_reinicio, ¿qué combinación de tecla reinicia la computadora?
16.5 Control de hardware mediante el uso de puertos de E/S

Los sistemas IA-32 ofrecen dos tipos de entrada-salida de hardware: por asignación de memoria y por asig-
nación de puerto. Cuando se utiliza la E/S por asignación de memoria, un programa puede escribir datos a
una dirección de memoria específica, y los datos se transfieren al dispositivo de salida. De manera similar, se
pueden leer los datos de un dispositivo de entrada si se copian desde una dirección de memoria predefinida.
La pantalla de video de texto es un ejemplo de un dispositivo con asignación de memoria. Cuando colocamos
caracteres en el segmento de video, aparecen de inmediato en la pantalla.
La E/S por asignación de puerto requiere que las instrucciones IN y OUT lean y escriban datos en ubica-
ciones con numeraciones específicas, conocidas como puertos. Los puertos son conexiones, o compuertas,
entre la CPU y otros dispositivos, como el teclado, las bocinas, el módem y la tarjeta de sonido.
16.5.1 Puertos de entrada-salida
Cada puerto de entrada-salida tiene un número específico entre 0 y FFFFh. Por ejemplo, para controlar la bo-
cina se utiliza un puerto, haciendo que el cono de la misma se mueva con rapidez hacia dentro y hacia fuera.
Podemos comunicarnos directamente con el adaptador asíncrono a través de un puerto serial, estableciendo
los parámetros del puerto (velocidad en baudios, paridad, etcétera) y enviando datos a través del puerto.
El puerto del teclado es un buen ejemplo de un puerto de entrada-salida. Cuando se oprime una tecla,
el chip controlador del teclado envía un código de exploración de 8 bits al puerto 60h. Cuando se presiona
una tecla, se activa una interrupción de hardware, la cual pide a la CPU que llame a INT 9 en el BIOS de
ROM. INT 9 recibe el código de exploración del puerto, busca el código ASCII de la tecla y almacena ambos
valores en el búfer de entrada del teclado. De hecho, sería posible pasar por alto el sistema operativo por
completo, y leer los caracteres directamente del puerto 60h.
Además de los puertos que transfieren datos, la mayoría de los dispositivos de hardware tienen puertos
que nos permiten monitorear el estado de un dispositivo y controlar su comportamiento.
Instrucciones IN y OUT La instrucción IN recibe un byte, palabra o doble palabra de un puerto. En con-
traste, la instrucción OUT envía un valor a un puerto. La sintaxis para ambas instrucciones es:
IN acumulador,puerto
OUT puerto,acumulador
Puerto puede ser una constante en el rango de 0 a FFh, o puede ser un valor en DX; entre 0 y FFFFh. Acumu-
lador debe ser AL para transferencias de 8 bits, AX para transferencias de 16 bits, y EAX para transferencias
de 32 bits. A continuación se muestran algunos ejemplos:
in al,3Ch ; recibe byte del puerto 3Ch
out 3Ch,al ; envía byte al puerto 3Ch
mov dx,numeroPuerto ; DX puede contener un número de puerto
in ax,dx ; recibe palabra del puerto nombrado en DX
out dx,ax ; envía palabra al mismo puerto
in eax,dx ; recibe doble palabra del puerto
out dx,eax ; envía doble palabra al mismo puerto
16.5.2 Programa de sonido de PC

Podemos escribir un programa que utilice las instrucciones IN y OUT para generar sonido a través del
altavoz integrado a la PC. El puerto de control del altavoz (número 61h) enciende y apaga la bocina, mani-
16.5 Control de hardware mediante el uso de puertos de E/S 559
pulando el chip de Interfaz periférica programable Intel 8255. Para encender el altavoz, se introduce el valor
actual en el puerto 61h, se establecen los 2 bits inferiores y se envía el byte de vuelta a través del puerto. Para
apagar el altavoz, se borran los bits 0 y 1, y se imprime el estado de nuevo.
Nuestro programa de sonido no producirá sonidos en una computadora portátil si su altavoz está conectado di-
rectamente a la tarjeta de sonido, en vez de estar conectado al puerto del altavoz (61h).
El chip Temporizador Intel 8253 controla la frecuencia (tono) del sonido que se va a generar. Para usarlo,
enviamos un valor entre 0 y 255 al puerto 42h. El programa Demo de altavoz muestra cómo generar sonido,
reproduciendo una serie de notas ascendentes:
TITLE Programa Demo de altavoz (Altavoz.asm)
; Este programa reproduce una serie de notas ascendentes en

; el altavoz de la PC.
INCLUDE Irvine16.inc ; programa en modo real de 16 bits
altavoz = 61h ; dirección del puerto del altavoz

temporizador = 42h ; dirección del puerto del temporizador
retraso1 = 500
retraso2 = 0D000h ; retraso entre las notas
.code
main PROC
in al,altavoz ; obtiene el estado del altavoz
push ax ; guarda el estado
or al,00000011b ; establece los 2 bits inferiores
out altavoz,al ; enciende el altavoz
mov al,60 ; tono inicial
L2: out temporizador,al ; puerto del temporizador: envía pulso al altavoz
; Crea un ciclo de retraso entre los tonos:
mov cx,retraso1
L3: push cx ; ciclo exterior
mov cx,retraso2
L3a: ; ciclo interior
loop L3a
pop cx
loop L3
sub al,1 ; eleva el tono
jnz L2 ; reproduce otro tono
pop ax ; obtiene el estado original

and al,11111100b ; borra los 2 bits inferiores
out altavoz,al ; apaga el altavoz
exit
main ENDP
END main
Primero, el programa enciende el altavoz usando el puerto 61h, para lo cual establece los 2 bits inferiores en
el byte de estado del altavoz:
or al,00000011b ; establece los 2 bits inferiores
out altavoz,al ; enciende el altavoz
Después establece el tono, enviando 60 al chip temporizador:
mov al,60 ; tono inicial
L2: out altavoz, al ; puerto del temporizador: envía pulso al altavoz
Un ciclo de retraso hace que el programa se detenga antes de cambiar el tono de nuevo. La cantidad de re-
traso varía entre distintas computadoras, debido a la diferencia en la velocidad de sus procesadores. Tal vez
tenga que ajustar los valores de retraso1 y retraso2:
mov cx,retraso1
L3: push cx ; ciclo exterior
mov cx,retraso2
L3a: ; ciclo interior
loop L3a
pop cx
loop L3
Después del retraso, el programa resta 1 al periodo (1/frecuencia), lo cual eleva el tono. La nueva frecuencia
se envía al temporizador cuando se repite el ciclo. Este proceso continúa hasta que el contador de frecuen-
cia en AL es igual a 0. Por último, el programa saca el byte de estado original del puerto del altavoz y lo
apaga borrando los 2 bits inferiores:
pop ax ; obtiene el estado original
and al,11111100b ; borra los 2 bits inferiores
out altavoz,al ; apaga el altavoz

En ocasiones, los programadores necesitan crear definiciones explícitas de segmentos, en especial cuando se
adaptan a las bibliotecas de código existentes que utilizan sus propios nombres de segmentos. Las directivas
SEGMENT y ENDS definen el inicio y el fin de un segmento, respectivamente. Cuando el segmento que se
va a definir se combina con otro segmento, su tipo de alineación indica al enlazador cuántos bytes debe omitir.
El tipo de combinación indica al enlazador cómo combinar segmentos que tienen el mismo nombre. El tipo
de clase de un segmento proporciona otra manera más de combinar segmentos. Pueden combinarse varios
segmentos si se les da el mismo nombre y se especifica un tipo de combinación PUBLIC.
La directiva ASSUME permite al ensamblador calcular los desplazamientos de las etiquetas y las varia-
bles en tiempo de ensamblado. Un prefijo de redefinición de segmento instruye al procesador para que utilice
un registro de segmento distinto al segmento predeterminado para la instrucción actual.
El procesador de comandos de MS-DOS interpreta cada comando escrito en un símbolo del sistema.
Los programas con las extensiones COM y EXE se llaman programas transientes. Se cargan en memoria y
se ejecutan, y después se libera la memoria que ocupan. MS-DOS crea un bloque especial de 256 bytes al
principio de un programa transiente, llamado Prefijo de segmento del programa.
Hay dos tipos de programas transientes, que se identifican en base a la extensión que utilizan: COM y
EXE. Un programa COM es una imagen binaria sin modificaciones de un programa en lenguaje ensam-
blador. Un programa EXE se almacena en disco con un encabezado EXE, seguido de un módulo de carga
que contiene al programa en sí. MS-DOS utiliza el área de encabezado de un programa EXE para calcular
correctamente las direcciones de los segmentos y de otros componentes.
Los manejadores de interrupciones (rutinas de servicio de interrupciones) simplifican la entrada/salida,
así como las tareas básicas del sistema. También puede sustituir los manejadores de interrupciones predeter-
minados con su propio código, para ofrecer servicios más completos o personalizados. La tabla de vectores
de interrupción se encuentra en los primeros 1024 bytes de RAM (ubicaciones 0:0 a 0:03FF). Cada entrada
en la tabla es una dirección tipo segmento-desplazamiento de 32 bits, que apunta a una rutina de servicio de
interrupciones.
Una interrupción de hardware se genera mediante el Controlador de interrupciones programable (PIC), el
cual indica a la CPU que debe suspender la ejecución del programa actual y ejecutar una rutina de servicio
de interrupciones. Las interrupciones de hardware permiten que la CPU detecte los eventos importantes en
segundo plano antes de perder datos esenciales. Las interrupciones pueden activarse mediante un número
de dispositivos diferentes, cada uno de los cuales tiene una prioridad con base en su nivel de petición de
interrupciones (IRQ).
La bandera Interrupción controla la forma en la que la CPU responde a las interrupciones externas (de
hardware). Si se activa la bandera Interrupción, se habilitan las interrupciones; si se borra la bandera, se
deshabilitan las interrupciones. La instrucción STI (establecer interrupción) habilita las interrupciones; la
instrucción CLI (borrar interrupción) deshabilita las interrupciones.
Un programa TSR (terminar y permanecer residente) deja una parte de sí mismo en la memoria. El uso
más común para los programas TSR es para los manejadores de interrupciones instalados que permanecen
en memoria hasta que la computadora se reinicia, o cuando el TSR se elimina mediante un desinstalador
especial.
El programa No_reinicio que presentamos en este capítulo es un programa TSR que evita que el sistema
se reinicie mediante las teclas Ctrl-Alt-Supr usuales.
Los sistemas IA-32 ofrecen dos tipos de entrada-salida de hardware: por asignación de memoria y basa-
da en puerto. Cuando se utiliza la E/S por asignación de memoria, un programa puede escribir datos a una
dirección específica de memoria, y los datos se transfieren al dispositivo de salida. La E/S basada en puerto
requiere que las instrucciones IN y OUT lean y escriban datos en ubicaciones con numeraciones específicas,
llamadas puertos.
El puerto de control del altavoz (número 61h) enciende y apaga el altavoz, para lo cual manipula el chip
de Interfaz periférica programable Intel 8255. El programa Demo de altavoz muestra cómo generar sonidos
mediante la reproducción de una serie de notas ascendentes.
17
Procesamiento de punto flotante
y codificación de instrucciones
17.1 Representación binaria de punto flotante 17.2.8 Sincronización de excepciones
17.1.1 Representación de punto flotante 17.2.9 Ejemplos de código
binaria IEEE 17.2.10 Aritmética de modo mixto
17.1.2 El exponente 17.2.11 Enmascaramiento y
17.1.3 Números de punto flotante binarios desenmascaramiento de excepciones
normalizados 17.2.12 Repaso de sección
17.1.4 Creación de la representación IEEE 17.3 Codificación de instrucciones Intel
17.1.5 Conversión de fracciones decimales 17.3.1 Formato de instrucciones IA-32
a reales binarios 17.3.2 Instrucciones de un solo byte
17.1.6 Repaso de sección 17.3.3 Movimiento inmediato a un registro
17.2 Unidad de punto flotante 17.3.4 Instrucciones en modo de registro
17.2.1 Pila de registros FPU 17.3.5 Prefijo de tamaño de operando
17.2.2 Redondeo del procesador IA-32
17.2.3 Excepciones de punto flotante 17.3.6 Instrucciones en modo de memoria
17.2.4 Conjunto de instrucciones de punto 17.3.7 Repaso de sección
flotante 17.4 Resumen del capítulo
17.2.5 Instrucciones aritméticas
17.2.6 Comparación de valores de punto 17.5 Ejercicios de programación
flotante
17.2.7 Lectura y escritura de valores de
punto flotante
17.1 Representación binaria de punto flotante

Un número decimal de punto flotante contiene tres componentes: un signo, una mantisa y un exponente. Por
ejemplo, en el número ⫺1.23154 ⫻ 105, el signo es negativo, la mantisa es 1.23154 y el exponente es 5.
Busque la documentación de Intel IA-32. Para aprovechar este capítulo al máximo, obtenga una copia elec-
trónica gratuita del Manual para el desarrollador de software de la arquitectura Intel IA-32 (IA-32 Intel Archi-
tecture Software Developer’s Manual), Volúmenes 1 y 2. Escriba la dirección www.intel.com en su explorador
Web y busque manuales IA-32.
562
17.1.1 Representación de punto flotante binaria IEEE

Los procesadores Intel utilizan tres formatos de almacenamiento binario de punto flotante, los cuales se
especifican en el Estándar 754-1985 para la aritmética binaria de punto flotante, producido por la organi-
zación IEEE. La tabla 17.1 describe sus características.1
Tabla 17-1 Formatos binarios de punto flotante de IEEE.

Precisión simple 32 bits: 1 bit para el signo, 8 bits para el exponente y 23 bits para la parte fraccional de
la mantisa. Rango normalizado aproximado: 2⫺126 a 2127. También se le conoce como
real corto
Precisión doble 64 bits: 1 bit para el signo, 11 bits para el exponente y 52 bits para la parte fraccional
de la mantisa. Rango normalizado aproximado: 2⫺1022 a 21023. También se le conoce
como real largo
Precisión doble 80 bits: 1 bit para el signo, 16 bits para el exponente y 63 bits para la parte fraccional
extendida de la mantisa. Rango normalizado aproximado: 2⫺16382 a 216383. También se le conoce
como real extendido
Como los tres formatos son muy similares, nos enfocaremos en el formato de precisión simple (figura 17-1).
Los 32 bits se ordenan con el bit más significativo (MSB) a la izquierda. El segmento que se marca como
fracción indica la parte fraccional de la mantisa. Como podría esperar, los bytes individuales se almacenan
en memoria en el orden little endian (LSB en la dirección inicial).
Figura 17−1 Formato de precisión simple.

1 8 23
Exponente Fracción
Signo
El signo
Si el bit de signo es 1, el número es negativo; si el bit es 0, el número es positivo. Cero se considera positivo.
La mantisa
En el número de punto flotante representado por la expresión m * be, a m se le conoce como la mantisa; b es
la base y e es el exponente. La mantisa de un número de punto flotante consiste en los dígitos decimales a la
izquierda y derecha del punto decimal. En el capítulo 1 presentamos el concepto de la notación posicional
ponderada al explicar los sistemas numéricos binario, decimal y hexadecimal. El mismo concepto puede
extenderse para incluir la parte fraccional de un número de punto flotante. Por ejemplo, el valor decimal
123.154 se representa mediante la siguiente suma:
123.154 ⫽ (1 ⫻ 102) ⫹ (2 ⫻ 101) ⫹ (3 ⫻ 100) ⫹ (1 ⫻ 10⫺1) ⫹ (5 ⫻ 10⫺2) ⫹ (4 ⫻ 10⫺3)
Todos los dígitos a la izquierda del punto decimal tienen exponentes positivos, y todos los dígitos a la derecha
tienen exponentes negativos.
Los números binarios de punto flotante también utilizan notación posicional ponderada. El valor binario de
punto flotante 11.1011 se expresa como
11.1011 ⫽ (1 ⫻ 21) ⫹ (1 ⫻ 20) ⫹ (1 ⫻ 2⫺1) ⫹ (0 ⫻ 2⫺2) ⫹ (1 ⫻ 2⫺3) ⫹ (1 ⫻ 2⫺4)
Otra forma de expresar los valores a la derecha del punto binario es presentarlos como una suma de fracciones,
cuyos denominadores sean potencias de 2. En nuestro ejemplo, la suma es 11/16 (o 0.6875):
.1011 ⫽ 1/2 ⫹ 0/4 ⫹ 1/8 ⫹ 1/16 ⫽ 11/16
564 Capítulo 17 • Procesamiento de punto flotante y codificación de instrucciones
El proceso de generar la fracción decimal es bastante evidente. El numerador decimal (11) representa el
patrón de bits binario 1011. Si e es el número de bits significativos a la derecha del punto binario, el deno-
minador decimal es 2e. En nuestro ejemplo, e ⫽ 4 por lo que 2e ⫽ 16. La tabla 17-2 muestra ejemplos adicio-
nales de cómo traducir la notación binaria de punto flotante a fracciones de base 10. La última entrada en la
tabla contiene la fracción más pequeña que puede almacenarse en una mantisa normalizada de 23 bits. Para
una referencia rápida, la tabla 17-3 presenta ejemplos de números binarios de punto flotante, junto con sus
fracciones decimales equivalentes y valores decimales.
Tabla 17-2 Ejemplos: Traducción de números binarios de punto flotante a fracciones.
Binario de punto flotante Fracción de base 10

11.11 3 3/4
101.0011 5 3/16
1101.100101 13 37/64
0.00101 5/32
1.011 1 3/8
0.00000000000000000000001 1/8388608
Tabla 17-3 Fracciones binarias y decimales.
Binario Fracción Valor decimal

decimal
.1 1/2 .5
.01 1/4 .25
.001 1/8 .125
.0001 1/16 .0625
.00001 1/32 .03125
La precisión de la mantisa
El continuo completo de números reales no puede representarse en ningún formato de punto flotante que
tenga un número finito de bits. Por ejemplo, suponga que un formato de punto flotante simplificado tiene
mantisas de 5 bits. No habría forma de representar los valores que se encuentren entre los números 1.1111
y 10.0000 binarios. Por ejemplo, el valor binario 1.11111 requiere una mantisa más precisa. Si extendemos
esta idea al formato IEEE de doble precisión, podemos ver que una mantisa de 53 bits no puede representar
un valor binario que requiera 54 bits o más.
17.1.2 El exponente
Los exponentes de precisión simple se almacenan como enteros sin signo de 8 bits con una desviación de 127.
El exponente actual del número debe sumarse a 127. Considere el valor binario 1.101 ⫻ 25. Después de que
se suma el exponente actual (5) a 127, el exponente con desviación (132) se almacena en la representación del
número. La tabla 17-4 muestra ejemplos de exponentes en decimal con signo, después en decimal con des-
viación y, por último, en binario sin signo. El exponente con desviación siempre es positivo, entre 1 y 254.
Como dijimos antes, el rango actual del exponente es de ⫺126 a ⫹127. El rango se eligió de manera que el
menor recíproco posible del exponente no pueda ocasionar un desbordamiento.
Tabla 17-4 Ejemplos de exponentes representados en binario.
Exponente (E) Con desviación Binario

(E + 127)
+5 132 10000100
0 127 01111111
-10 117 01110101
+127 254 11111110
-126 1 00000001
-1 126 01111110
17.1.3 Números de punto flotante binarios normalizados

La mayoría de los números binarios de punto flotante se almacenan en formato normalizado, para maximi-
zar la precisión de la mantisa. Dado cualquier número binario de punto flotante, podemos normalizarlo si
desplazamos el punto binario hasta que aparezca un solo “1” a la izquierda del mismo. El exponente expresa
el número de posiciones que se desplaza el punto binario a la izquierda (exponente positivo) o a la derecha
(exponente negativo). He aquí algunos ejemplos:
Sin normalizar Normalizado

1110.1 1.1101 x 23
.000101 1.01 x 2-4
1010001. 1.010001 x 26
Valores sin normalizar Podríamos decir que denormalizar un número binario de punto flotante sería
invertir la operación de normalización. Se desplaza el punto binario hasta que el exponente sea cero. Si el
exponente es n positivo, se desplaza el punto binario n posiciones a la derecha; si el exponente es n negativo,
se desplaza el punto binario n posiciones a la izquierda, rellenando con ceros si es necesario.
17.1.4 Creación de la representación IEEE

Codificaciones de números reales
Una vez que se normalizan y codifican los campos bit de signo, exponente y mantisa, es fácil generar un
número real corto IEEE binario completo. Si utilizamos la figura 17-1 como referencia, podemos colocar el
bit de signo primero, los bits del exponente a continuación, y la parte fraccional de la mantisa al último. Por
ejemplo, el número binario 1.101 ⫻ 20 se representa de la siguiente manera:
• Bit de signo: 0
• Exponente: 01111111
• Fracción: 10100000000000000000000
El exponente con desviación (01111111) es la representación binaria del 127 decimal. Todas las mantisas
normalizadas tienen un 1 a la izquierda del punto binario, por lo que no hay necesidad de codificar el bit en
forma explícita. En la tabla 17-5 se muestran ejemplos adicionales.
La especificación IEEE incluye varias codificaciones de números reales y no numéricas.
• Cero positivo y negativo.
• Números finitos denormalizados.
• Números finitos normalizados.
• Infinito positivo y negativo.
• Valores no numéricos (NaN, conocido como No es un número).
• Números indefinidos.
Tabla 17-5 Ejemplos de codificaciones de bits de precisión simple.
Valor binario Exponente con Signo, Exponente, Fracción

desviación
-1.11 127 1 01111111 11000000000000000000000
+1101.101 130 0 10000010 10110100000000000000000
-.00101 124 1 01111100 01000000000000000000000
+100111.0 132 0 10000100 00111000000000000000000
+.0000001101011 120 0 01111000 10101100000000000000000
La unidad Intel de punto flotante utiliza los números indefinidos como respuestas para algunas operacio-
nes inválidas con números de punto flotante.
Normalizados y denormalizados Los números finitos normalizados son todos los valores finitos distintos
de cero que pueden codificarse en un número real normalizado, entre cero e infinito. Aunque podría parecer
que todos los números de punto flotante finitos distintos de cero deben normalizarse, no es posible cuando sus
valores están cerca de cero. Esto ocurre cuando la FPU no puede desplazar el punto binario hacia una posición
normalizada, dada la limitación impuesta por el rango del exponente. Suponga que la FPU calcula un resul-
tado de 1.0101111 ⫻ 2⫺129, que tiene un exponente demasiado pequeño como para almacenarlo en un número
de precisión simple. Se genera una condición de excepción de desbordamiento, y el número se denormaliza
en forma gradual mediante el desplazamiento del punto binario hacia la izquierda 1 bit a la vez, hasta que el
exponente llega a un rango válido:
1.01011110000000000001111 x 2-129
0.10101111000000000000111 x 2-128
0.01010111100000000000011 x 2-127
0.00101011110000000000001 x 2-126
En este ejemplo se produjo cierta pérdida de precisión en el significando, como resultado del desplazamiento
del punto decimal.
Infinito positivo y negativo El infinito positivo (⫹∞) representa al máximo número real positivo, y el infi-
nito negativo (⫺∞) representa al máximo número real negativo. Podemos comparar a los infinitos con otros
valores: ⫺∞ es menor que ⫹∞, ⫺∞ es menor que cualquier número finito, y ⫹∞ es mayor que cualquier
número finito. Cualquiera de los infinitos puede representar una condición de desbordamiento de punto flo-
tante. El resultado de un cálculo no puede normalizarse, ya que su exponente sería demasiado grande como
para poder representarse mediante el número disponible de bits del exponente.
NaNs Los NaNs son patrones de bits que no representan ningún número real válido. La arquitectura IA-32
incluye dos tipos de NaNs: Un NaN silencioso puede propagarse a través de la mayoría de las operaciones
aritméticas sin provocar una excepción. Un NaN de señalización puede usarse para generar una excepción de
operación inválida de punto flotante. Un compilador podría llenar un arreglo sin inicializar con valores NaN
de señalización, para que cualquier intento de realizar cálculos en el arreglo genere una excepción. Un NaN silen-
cioso se puede usar para guardar la información de diagnóstico que se crea durante las sesiones de depuración.
Un programa es libre de codificar cualquier información que desee en un NaN. La unidad de punto flotante no
trata de realizar operaciones con los NaNs. El manual de la familia Intel IA-32 detalla un conjunto de reglas
que determinan los resultados de las instrucciones cuando se utilizan combinaciones de los dos tipos de NaNs
como operandos.2
Codificaciones específicas Hay varias codificaciones especiales para los valores que encontramos a menu-
do en las operaciones de punto flotante; estas codificaciones se muestran en la tabla 17-6. Las posiciones de bit
marcadas con la letra x pueden ser 1 o 0. QNaN es un NaN silencioso, y SNaN es un NaN de señalización.
Tabla 17-6 Codificaciones específicas de precisión simple.
Valor Signo, Exponente, Mantisa

Cero positivo 0 00000000 00000000000000000000000
Cero negativo 1 00000000 00000000000000000000000
Infinito positivo 0 11111111 00000000000000000000000
Infinito negativo 1 11111111 00000000000000000000000
QNaN x 11111111 1xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
SNaN x 11111111 0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxa

a El campo de la mantisa de un NaN empieza con 0, pero por lo menos uno de los bits restantes debe ser 1.
17.1.5 Conversión de fracciones decimales a reales binarios

Cuando una fracción decimal puede representarse como una suma de fracciones en la forma (1/2 ⫹ 1/4 ⫹
1/8 ⫹ …), es muy sencillo descubrir el real binario correspondiente. En la tabla 17-7, la mayoría de las
fracciones en la columna izquierda no se encuentran en un formato que se traduzca fácilmente a binario. Sin
embargo, pueden escribirse como en la segunda columna.
Tabla 17-7 Ejemplos de fracciones decimales y reales binarios.
Fracción decimal Se factoriza como… Real binario

1/2 1/2 .1
1/4 1/4 .01
3/4 1/2 + 1/4 .11
1/8 1/8 .001
7/8 1/2 + 1/4 + 1/8 .111
3/8 1/4 + 1/8 .011
1/16 1/16 .0001
3/16 1/8 + 1/16 .0011
5/16 1/4 + 1/16 .0101
Muchos números reales, como 1/10 (0.1) o 1/100 (0.01), no pueden representarse mediante un número finito
de dígitos binarios. Sólo podemos aproximarnos a una fracción así mediante una suma de fracciones, cuyos
denominadores sean potencias de 2. ¡Imagine cómo se verían afectados los valores monetarios como $39.95!
Método alternativo, Uso de la división de números largos binarios Cuando se involucran valores
decimales pequeños, una manera sencilla de convertir las fracciones decimales en números binarios es con-
vertir primero el numerador y el denominador a binario y después realizar la división larga. Por ejemplo, el
0.5 decimal se representa como la fracción 5/10. El 5 decimal es el 0101 binario, y el 10 decimal es el 1010
binario. Si realizamos la división larga binaria, encontraremos que el cociente es el 0.1 binario:
.1
1010 0 1 0 1.0
1 0 1 0

Cuando el 1010 binario se resta del dividendo el residuo es cero, y la división se detiene. Por lo tanto, la
fracción 5/10 decimal es igual al número 0.1 binario. A este método lo llamaremos método de división larga
binaria.3
Representación de 0.2 en binario Vamos a convertir el 0.2 (2/10) decimal a binario, mediante el método
de división larga binaria. Primero dividimos el 10 binario entre el 1010 binario (10 decimal):
.0 0 1 1 0 0 1 1 (etc.)
1010 1 0.0 0 0 0 0 0 0 0
1010
1100
1010
10000
1010
1100
1010
etc.
El primer cociente lo bastante grande para usar es 10000. Después de dividir 1010 entre 10000, el residuo
es 110. Si le adjuntamos otro cero, el nuevo dividendo es 1100. Después de dividir 1010 entre 1100, el resi-
duo es 10. Después de adjuntar tres ceros, el nuevo dividendo es 10000. Éste es el mismo dividendo con el
que empezamos. De aquí en adelante, la secuencia de los bits en el cociente se repite (0011. . .), por lo que
sabemos que no encontraremos un cociente exacto y que 0.2 no puede representarse mediante un número
finito de bits. La mantisa codificada de precisión simple es 00110011001100110011001.
Conversión de valores de precisión simple a decimales

A continuación se muestran los pasos sugeridos para convertir un valor IEEE de precisión simple (SP) a
decimal:
1. Si el MSB es 1, el número es negativo; en caso contrario, es positivo.
2. Los siguientes 8 bits representan el exponente. Hay que restarle el 01111111 binario (127 decimal), con lo
que se produce el exponente sin desviación. Luego se convierte el exponente sin desviación a decimal.
3. Los siguientes 23 bits representan la mantisa. Se anota un “1.”, seguido de los bits de la mantisa. Los
ceros a la izquierda pueden ignorarse. Hay que crear un número binario de punto flotante, usando la man-
tisa, el signo que se determinó en el paso 1 y el exponente que se calculó en el paso 2.
4. Denormalizar el número binario producido en el paso 3. Hay que desplazar el punto binario un número de
lugares igual al valor del exponente. Se desplaza a la derecha si el exponente es positivo, o a la izquierda
si es negativo.
5. De izquierda a derecha, hay que usar la notación posicional ponderada para formar la suma decimal de
las potencias de 2, representadas por el número binario de punto flotante.
Ejemplo: convertir el número IEEE (0 10000010 01011000000000000000000) a decimal
1. El número es positivo.
2. El exponente sin desviación es 00000011 binario, o 3 decimal.
3. Si combinamos el signo, exponente y mantisa, el número binario es ⫹1.01011 ⫻ 23.
4. El número binario denormalizado es ⫹1010.11.
5. El valor decimal es ⫹10 3/4, o ⫹10.75.
1. ¿Por qué el formato real de precisión simple no permite un exponente de ⫺127?
2. ¿Por qué el formato real de precisión simple no permite un exponente de ⫹128?
3. En el formato IEEE de doble precisión, ¿cuántos bits se reservan para la parte fraccional de la mantisa?
4. En el formato IEEE de precisión simple, ¿cuántos bits se reservan para el exponente?

5. Exprese el valor binario de punto flotante 1101.01101 como una suma de fracciones decimales.
6. Explique por qué el 0.2 decimal no puede representarse exactamente mediante un número finito de bits.
7. Normalice el valor binario 11011.01011
8. Normalice el valor binario 0000100111101.1
9. Muestre la codificación IEEE de precisión simple para el número ⫹1110.011 binario.
10. ¿Cuáles son los dos tipos de NaNs?
11. Convierta la fracción 5/8 en un real binario.
12. Convierta la fracción 17/32 en un real binario.
13. Convierta el valor decimal ⫹10.75 a un real IEEE de precisión simple.
14. Convierta el valor decimal ⫺76.0625 a un real IEEE de precisión simple.
17.2 Unidad de punto flotante

El procesador Intel 8086 se diseñó para manejar sólo la aritmética de enteros. Esto resultó ser un problema
para el software de gráficos y de uso intensivo de cálculos, en donde se utilizaban los cálculos con núme-
ros de punto flotante. Era posible emular la aritmética de punto flotante sólo mediante el software, pero el
castigo en el rendimiento era severo. Los programas como AutoCad (de Autodesk) demandaban un método
más poderoso para realizar operaciones matemáticas de punto flotante. Intel vendió un chip coprocesador de
punto flotante por separado, llamado 8087, y lo actualizó junto con cada generación de procesadores. Con
la llegada del Intel486, el hardware de punto flotante se integró en la CPU principal y se le llamó Unidad de
punto flotante (FPU).
17.2.1 Pila de registros FPU
La FPU no utiliza los registros de propósito general (EAX, EBX, etcétera). En vez de ello, tiene su propio
conjunto de registros llamado pila de registros. Carga los valores de memoria y los coloca en la pila de regis-
tros, realiza cálculos y almacena los valores de la pila en la memoria. Las instrucciones de la FPU evalúan
expresiones matemáticas en formato postfijo, en forma muy parecida a las calculadoras Hewlett-Packard.
Por ejemplo, a la siguiente expresión se le conoce como expresión infijo: (5 * 6) ⫹ 4. El equivalente en
postfijo es:
5 6 * 4 +
La expresión infijo (A ⫹ B) * C requiere paréntesis para ignorar las reglas de precedencia predeterminadas
(la multiplicación antes que la suma). La expresión postfijo equivalente no requiere paréntesis:
A B + C *
Pila de expresiones Una pila almacena los valores intermedios durante la evaluación de las expresiones
postfijo. La figura 17-2 muestra los pasos requeridos para evaluar la expresión postfijo 5 6 * 4−. Las entradas
de la pila se etiquetan como ST(0) y ST(1), en donde ST(0) indica la posición a la que apuntaría general-
mente el apuntador de la pila.
Los métodos de uso común para traducir expresiones infijo a expresiones postfijo están bien documenta-
dos en los textos de introducción a las ciencias computacionales y en Internet, por lo que no los explicaremos
aquí. La tabla 17-8 contiene algunos ejemplos de expresiones equivalentes.
Tabla 17-8 Ejemplos de infijo a postfijo.
Infijo Postfijo
A + B A B +
(A – B) / D A B – D /
(A + B) * (C + D) A B + C D + *
((A + B) / C) * (E – F) A B + C / E F - *
Figura 17−2 Evaluación de la expresión postfijo 5 6 * 4 −.

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-ULTIPLICA34 PO

34 34 YSACAA
34 DELA
PILA

34 0USH
34
2ESTA34 DE

34 34 YSACAA
34 DELAPILA
Registros de datos de la FPU

La FPU tiene ocho registros de datos de 80 bits que se pueden direccionar en forma individual, denominados
R0 a R7 (vea la figura 17-3). En conjunto se les conoce como pila de registros. Un campo de tres bits llamado
TOP en la palabra de estado de la FPU identifica el número de registro que se encuentra en la parte superior
de la pila, en ese momento. Por ejemplo, en la figura 17-3 TOP es igual al número 011 binario, con lo cual
identifica a R3 como la parte superior de la pila. Esta ubicación de la pila se conoce también como ST(0)
(o simplemente ST) al escribir instrucciones de punto flotante. El último registro es ST(7).
Figura 17−3 Pila de registros de datos de punto flotante.
79 0
R7 ST(4)
R6 ST(3)
Pop R5 ST(2)
R4 ST(1)
R3 ST(0) TOP = 011

Push
R2 ST(7)
R1 ST(6)
R0 ST(5)
Como podríamos esperar, una operación push (también conocida como cargar) decrementa a TOP en 1 y
copia un operando en el registro identificado como ST(0). Si TOP es igual a 0 antes de una operación push,
TOP pasa al registro ST(7). Una operación pop (también conocida como almacenar) copia los datos que hay
en ST(0) a un operando y después suma 1 a TOP. Si TOP es igual a 7 antes de la operación pop, pasa al re-
gistro R0. Si al cargar un valor en la pila se sobrescriben los datos existentes en la pila de registros, se genera
una excepción de punto flotante. La figura 17-4 muestra la misma pila después de haber metido (cargado) los
valores 1.0 y 2.0.
Aunque es interesante comprender cómo la FPU implementa la pila usando un conjunto limitado de
registros, sólo tenemos que enfocarnos en la notación ST(n), en donde ST(0) siempre es la parte superior
de la pila. De aquí en adelante, nos referiremos a los registros de la pila como ST(0), ST(1), etcétera. Los
operandos de las instrucciones no pueden hacer referencia directa a los números de los registros.
Figura 17−4 La pila de la FPU, después de meter 1.0 y 2.0.

$ESPUÏSDEMETER $ESPUÏSDEMETER

2 34 2 34
2 34 2 34
2 34 2 34
0OP 0OP
2 34 2 34
2 34 4/0 2 34

0USH 0USH
2 34 2 34 4/0
2 34 2 34
2 34 2 34
Los valores de punto flotante en los registros utilizan el formato real extendido de 10 bytes del IEEE
(también conocido como real temporal). Cuando la FPU almacena el resultado de una operación aritmética
en memoria, traduce el resultado a uno de los siguientes formatos: entero, entero largo, de precisión simple
(real corto), de precisión doble (real largo), o decimal codificado en binario empaquetado.
Registros de propósito especial
La FPU tiene seis registros de propósito especial (vea la figura 17-5):
• Registro de código de operación: almacena el código de operación de la última instrucción ejecutada
que no sea de control.
• Registro de control: controla la precisión y el método de redondeo utilizado por la FPU al realizar cálcu-
los. También puede usarlo para enmascarar (ocultar) las excepciones individuales de punto flotante.
• Registro de estado: contiene el apuntador de la parte superior de la pila, los códigos de condición y las
advertencias sobre las excepciones.
• Registro de etiqueta: indica el contenido de cada registro en la pila de registros de datos de la FPU.
Utiliza dos bits por registro para indicar si el registro contiene un número válido, cero o un valor especial
(NaN, infinito, denormalizado o formato no soportado), o está vacío.
• Registro de apuntador a la última instrucción: almacena un apuntador a la última instrucción ejecutada
que no sea de control.
• Registro apuntador a los últimos datos (operando): almacena un apuntador a un operando de datos, si
lo hay, que haya sido utilizado por la última instrucción ejecutada.
Los sistemas operativos utilizan los registros de propósito especial para preservar la información de estado
al cambiar de una tarea a otra. En el capítulo 2 mencionamos la preservación del estado, cuando explicamos
cómo realiza la CPU la multitarea.
17.2.2 Redondeo
La FPU trata de generar un resultado infinitamente preciso de un cálculo de punto flotante. En muchos casos
esto es imposible, ya que el operando de destino tal vez no pueda representar de manera precisa el resultado
calculado. Por ejemplo, suponga que cierto formato de almacenamiento sólo permite tres bits fraccionales.
Nos permitiría almacenar valores como 1.011 o 1.101, pero no 1.0101. Suponga que el resultado preciso de
un cálculo produjo ⫹1.0111 (1.4375 decimal). Podríamos redondear el número hasta el siguiente valor más
alto al sumarle .0001, o redondearlo hacia abajo, restándole .0001:
(a) 1.0111 --> 1.100
(b) 1.0111 --> 1.011
Si el resultado preciso fuera negativo, al sumarle ⫺.0001, el resultado redondeado se movería cerca de ⫺∞.
Al restarle ⫺.0001 se movería más cerca tanto de cero como de ⫹∞:
(a) ⫺1.0111 --> ⫺1.100
(b) ⫺1.0111 --> ⫺1.011
Figura 17−5 Registros de propósito especial de la FPU.

#ØDIGODEOPERACIØN

#ONTROL
%STADO
%TIQUETA

!PUNTADORALAÞLTIMAINSTRUCCIØN
!PUNTADORALOSÞLTIMOSDATOSOPERANDO
La FPU nos permite seleccionar uno de cuatro métodos de redondeo:

• Redondeo al número par más cercano: el resultado redondeado es el más cercano al resultado infinitamen-
te preciso. Si dos valores están igual de cerca, el resultado es un valor par (bit menos significativo ⫽ 0).
• Redondeo hacia ⫺∞: el resultado redondeado es menor o igual al resultado infinitamente preciso.
• Redondeo hacia ⫹∞: el resultado redondeado es mayor o igual que el resultado infinitamente preciso.
• Redondeo hacia cero: también conocido como truncamiento; el valor absoluto del resultado redondeado
es menor o igual que el resultado infinitamente preciso.
Palabra de control de la FPU La palabra de control de la FPU contiene dos bits llamados campo RC, que
especifican el método de redondeo a utilizar. Los valores de los campos son:
• 00 binario: redondea al número par más cercano (predeterminado).
• 01 binario: redondea hacia infinito negativo.
• 10 binario: redondea hacia infinito positivo.
• 11 binario: redondea hacia cero (trunca).
Redondear al número par más cercano es el método predeterminado, y se considera como el más apropiado
y preciso para la mayoría de los programas de aplicaciones. La tabla 17-9 muestra cómo se aplicarían los
cuatro métodos de redondeo al número ⫹1.0111 binario. De manera similar, la tabla 17-10 muestra los posi-
bles redondeos del número ⫺1.0111 binario.
Tabla 17-9 Ejemplo: redondeo de ⫹1.0111.
Método Resultado preciso Redondeado

Redondea al número par más cercano 1.0111 1.100
Redondea hacia ⫺∞ 1.0111 1.011
Redondea hacia ⫹∞ 1.0111 1.100
Redondea hacia cero 1.0111 1.011

Tabla 17-10 Ejemplo: redondeo de ⫺1.0111.
Método Resultado preciso Redondeado

Redondea al número más cercano (par) -1.0111 -1.100
Redondea hacia ⫺∞ -1.0111 -1.100
Redondea hacia ⫹∞ -1.0111 -1.011
Redondea hacia cero -1.0111 -1.011
17.2.3 Excepciones de punto flotante

En todo programa puede haber errores, y la FPU tiene que lidiar con los resultados. En consecuencia, re-
conoce y detecta seis tipos de condiciones de excepción: Operación inválida (#I), División entre cero (#Z),
Operando denormalizado (#D), Desbordamiento numérico (#O), Subdesbordamiento numérico (#U), y
Precisión inexacta (#P). Los primeros tres (#I, #Z, #D) se detectan antes de que ocurra cualquier operación
aritmética. Los últimos tres (#O, #U, #P) se detectan después de que se realiza una operación.
Cada tipo de excepción tiene un bit de bandera y un bit de máscara correspondientes. Cuando se detecta
una excepción de punto flotante, el procesador activa el bit de bandera correspondiente. Para cada excepción
marcada por el procesador, hay dos cursos de acción:
• Si se activó el correspondiente bit de máscara, el procesador maneja la excepción de manera automática
y deja que el programa continúe.
• Si se borró el correspondiente bit de máscara, el procesador invoca a un manejador de excepción de
software.
Por lo general, las respuestas enmascaradas (automáticas) del procesador son aceptables para la mayoría
de los programas. Pueden utilizarse manejadores de excepciones personalizados en casos en los que la apli-
cación requiere respuestas específicas. Una sola instrucción puede activar varias excepciones, por lo que el
procesador mantiene un registro continuo de todas las excepciones que ocurrieron desde la última vez que se
borraron las excepciones. Al completarse una secuencia de cálculos, podemos comprobar si ocurrió alguna
excepción.
17.2.4 Conjunto de instrucciones de punto flotante

El conjunto de instrucciones de la FPU es algo complejo, por lo que aquí trataremos de ver las generalidades
acerca de sus capacidades, junto con ejemplos específicos que demuestren el código que por lo regular ge-
neran los compiladores. Además, veremos cómo puede ejercer control sobre la FPU, cambiando su modo de
redondeo. El conjunto de instrucciones contiene las siguientes categorías básicas de instrucciones:
• Transferencia de datos.
• Aritmética básica.
• Comparación.
• Trascendental.
• Constantes de carga (sólo constantes predefinidas especializadas).
• Control de la FPU x87.
• Administración de estado de SIMD y de la FPU x87.
Los nombres de las instrucciones de punto flotante empiezan con la letra F, para distinguirlas de las instruc-
ciones de la CPU. La segunda letra del nemónico de la instrucción (por lo general, B o I) indica cómo se
debe interpretar un operando de memoria: B indica un operando decimal codificado en binario (BCD) e I
indica un operando entero binario. Si no se especifica ninguno, se asume que el operando de memoria está
en formato de número real. Por ejemplo, FBLD opera con números BCD, FILD opera con enteros, y FLD
opera con números reales.
El apéndice B contiene un listado de referencia de las instrucciones de punto flotante de la familia IA-32.
Operandos Una instrucción de punto flotante puede tener cero, uno o dos operandos. Si hay dos operan-
dos, uno debe ser un registro de punto flotante. No hay operandos inmediatos, pero pueden cargarse ciertas
constantes predefinidas (como 0.0, ␲ y log210) en la pila. Los registros de propósito general como EAX,
EBX, ECX y EDX no pueden ser operandos (la única excepción es FSTSW, que almacena la palabra de
estado de la FPU en AX). No se permiten operaciones de memoria a memoria.
Los operandos enteros deben cargarse en la FPU desde la memoria (nunca desde los registros de la CPU);
se convierten en forma automática al formato de punto flotante. De manera similar, al almacenar valores de
punto flotante en los operandos de memoria enteros, los valores se truncan o se redondean de manera auto-
mática a enteros.
Inicialización (FINIT)
La instrucción FINIT inicializa la unidad de punto flotante. Establece la palabra de control de la FPU a 037Fh,
que enmascara (oculta) todas las excepciones de punto flotante, establece el redondeo al número más cercano
y la precisión de cálculo a 64 bits. Recomendamos llamar a FINIT al principio de los programas, para conocer
el estado inicial del procesador.
Tipos de datos de punto flotante

Vamos a ver un breve repaso de los tipos de datos de punto flotante que soporta MASM (QWORD, TBYTE,
REAL4, REAL8 y REAL10), que se presentan en la tabla 17-11. Deberá utilizar estos tipos cuando defina
operandos de memoria para las instrucciones de la FPU. Por ejemplo, al cargar una variable de punto flotante
en la pila de la FPU, la variable se define como REAL4, REAL8 o REAL10:
.data
valGrande REAL10 1.212342342234234243E+864
.code
fld valGrande ; carga la variable en la pila
Tabla 17-11 Tipos de datos intrínsecos.
Tipo Uso
QWORD Entero de 64 bits
TBYTE Entero de 80 bits (10 bytes)
REAL4 Real corto IEEE de 32 bits (4 bytes)
REAL8 Real largo IEEE de 64 bits (8 bytes)
REAL10 Real extendido IEEE de 80 bits (10 bytes)
Cargar valor de punto flotante (FLD)

La instrucción FLD (cargar valor de punto flotante) copia un operando de punto flotante a la parte superior
de la pila de la FPU (conocida como ST(0)). El operando puede ser un operando de memoria de 32 bits, 64
bits, 80 bits (REAL4, REAL8, REAL10), o cualquier otro registro de la FPU:
FLD m32pf
FLD m64pf
FLD m80pf
FLD ST(i)
Tipos de operandos de memoria FLD soporta los mismos tipos de operandos de memoria que MOV.
He aquí algunos ejemplos:
.data
arreglo REAL8 10 DUP(?)
.code
fld arreglo ; directo

fld [arreglo+16] ; directo-desplazamiento
fld REAL8 PTR[esi] ; indirecto
fld arreglo[esi] ; indexado
fld arreglo[esi*8] ; indexado, escalado
fld arreglo[esi*TYPE arreglo] ; indexado, escalado
fld REAL8 PTR[ebx+esi] ; base-índice
fld arreglo[ebx+esi] ; base-índice-desplazamiento
fld arreglo[ebx+esi*TYPE arreglo] ; base-índice-desplazamiento, escalado
Ejemplo El siguiente ejemplo carga dos operandos directos en la pila de la FPU:

.data
dblUno REAL8 234.56
dblDos REAL8 10.1
.code
fld dblUno ; ST(0) = dblUno
fld dblDos ; ST(0) = dblDos, ST(1) = dblUno
La siguiente figura muestra el contenido de la pila después de ejecutar cada instrucción:
FLDDBL5NO 34
FLDDBL$OS 34

34
Cuando se ejecuta la segunda instrucción FLD, TOP se decrementa, haciendo que el elemento de la pila
que se había etiquetado antes como ST(0) se convierta en ST(1).
FILD La instrucción FILD (cargar entero) convierte un operando de origen entero con signo de 64 bits
en un valor de punto flotante de doble precisión y lo carga en ST(0). Se preserva el signo del operando de
destino. Demostraremos su uso en la sección 17.2.10 (Aritmética en modo mixto). FILD soporta los mismos
tipos de operandos de memoria que MOV (indirecto, indexado, base-indexado, etcétera).
Carga de constantes Las siguientes instrucciones cargan constantes especializadas en la pila. No tienen
operandos:
• La instrucción FLD1 mete 1.0 en la pila de registros.
• La instrucciónFLDL2T mete log210 en la pila de registros.
• La instrucción FLDL2E mete log2e en la pila de registros.
• La instrucción FLDPI mete ␲ en la pila de registros.
• La instrucción FLDLG2 mete log10 2 en la pila de registros.
• La instrucción FLDLN2 mete loge 2 en la pila de registros.
• La instrucción FLDZ (cargar cero) mete 0.0 en la pila de la FPU.
Almacenar un valor de punto flotante (FST, FSTP)

La instrucción FST (almacenar valor de punto flotante) copia un operando de punto flotante de la parte su-
perior de la pila de la FPU a la memoria. FST soporta los mismos tipos de operandos que FLD. El operando
puede ser un operando de memoria de 32, 64 u 80 bits (REAL4, REAL8, REAL10), o puede ser otro registro
de la FPU:
FST m32pf
FST m64pf
FST ST(i)
FST no saca la pila. Las siguientes instrucciones almacenan a ST(0) en la memoria. Vamos a suponer que
ST(0) es igual a 10.1 y que ST(1) es igual a 234.56:
fst dblTres ; 10.1
fst dblCuatro ; 10.1
Por intuición, podríamos haber esperado que dblCuatro fuera igual a 234.56. Pero la primera instrucción
FST dejó a 10.1 en ST(0). Si nuestra intención es copiar ST(1) en dblCuatro, debemos usar la instrucción FSTP.
FSTP La instrucción FSTP (almacenar valor de punto flotante y sacar) copia el valor que hay en ST(0) a la
memoria y saca a ST(0) de la pila. Vamos a suponer que ST(0) es igual a 10.1 y que ST(1) es igual a 234.56,
antes de ejecutar las siguientes instrucciones:
fstp dblTres ; 10.1
fstp dblCuatro ; 234.56
Después de la ejecución, los dos valores se eliminaron lógicamente de la lista. Físicamente, el apuntador
TOP se incrementa cada vez que se ejecuta FSTP, cambiando la ubicación de ST(0).
La instrucción FIST (almacenar entero) convierte el valor que hay en ST(0) a un entero con signo y
almacena el resultado en el operando de destino. Los valores pueden almacenarse como palabras o dobles
palabras. En la sección 17.2.10 demostraremos su uso (Aritmética de modo mixto). FIST soporta los mismos
tipos de operandos de memoria que FST.
17.2.5 Instrucciones aritméticas

En la tabla 17-12 se presentan las operaciones aritméticas básicas. Todas las instrucciones aritméticas sopor-
tan los mismos tipos de operandos que FLD (cargar) y FST (almacenar), por lo que los operandos pueden ser
indirectos, indexados, de base-índice, etcétera.
Tabla 17-12 Instrucciones básicas de aritmética de punto flotante.
FCHS Cambiar signo
FADD Sumar el origen al destino
FSUB Restar el origen del destino
FSUBR Restar el destino del origen
FMUL Multiplicar el origen por el destino
FDIV Dividir el destino entre el origen
FDIVR Dividir el origen entre el destino
FCHS y FABS
La instrucción FCHS (cambiar signo) invierte el signo del valor de punto flotante en ST(0). La instrucción FABS
(valor absoluto) borra el signo del número en ST(0) para crear su valor absoluto. Ninguna instrucción tiene
operandos:
FCHS
FABS
FADD, FADDP, FIADD

La instrucción FADD (sumar) tiene los siguientes formatos, en donde m32pf es un operando de memoria
REAL4, m64pf es un operando REAL8, e i es un número de registro:
FADD4
FADD m32pf
FADD m64pf
FADD ST(0), ST(i)

FADD ST(i), ST(0)
Sin operandos Si no se utilizan operandos con FADD, ST(0) se suma a ST(1). El resultado se almacena
temporalmente en ST(1). Después, ST(0) se saca de la pila y el resultado queda en la parte superior de la
misma. La siguiente figura demuestra a FADD, asumiendo que la pila ya contiene dos valores:
XSVV !NTES 34
34
$ESPUÏS 34
Operandos de registro Empezando con el mismo contenido de la pila, la siguiente ilustración demuestra
cómo se suma ST(0) a ST(1):
XSVVef#ef" !NTES 34
34
$ESPUÏS 34
34
Operando de memoria Al utilizarse con un operando de memoria, la instrucción FADD suma el operando
a ST(0). He aquí algunos ejemplos:
fadd miSimple ; ST(0) += miSimple
fadd REAL PTR[esi] ; ST(0) += [esi]
FADDP La instrucción FADDP (sumar con pop) saca a ST(0) de la pila, después de realizar la operación
de suma. MASM soporta el siguiente formato:
FADDP ST(i),ST(0)
La siguiente figura muestra cómo funciona FADDP:
XSVVbef#ef" !NTES 34
34
$ESPUÏS 34
FIADD La instrucción FIADD (sumar entero) convierte el operando de origen al formato de punto flotante
y precisión doble extendida antes de sumarlo a ST(0). Tiene la siguiente sintaxis:
FIADD m16ent
FIADD m32ent
Ejemplo
.data
miEntero DWORD 1
.code
fiadd miEntero ; ST(0) += miEntero
FSUB, FSUBP, FISUB

La instrucción FSUB resta un operando de origen a un operando de destino y almacena la diferencia en el
operando de destino. El destino siempre es un registro de la FPU y el origen puede ser un registro de la FPU o
memoria. Acepta los mismos operandos que FADD:
FSUB5
FSUB m32pf
FSUB m64pf
FSUB ST(0), ST(i)
FSUB ST(i), ST(0)
La operación de FSUB es similar a la de FADD, sólo que resta en vez de sumar. Por ejemplo, la forma sin
operandos de FSUB resta ST(0) de ST(1). El resultado se almacena temporalmente en ST(1). Después,
ST(0) se saca de la pila, dejando el resultado en la parte superior de la misma. FSUB con un operando de
memoria resta el operando de ST(0) y no lo saca de la pila.
Ejemplos
fsub miSimple ; ST(0) -= miSimple
fsub arreglo[edi*8] ; ST(0) -= arreglo[edi*8]
FSUBP La instrucción FSUBP (restar con pop) saca a ST(0) de la pila, después de realizar la resta. MASM
soporta el siguiente formato:
FSUBP ST(i), ST(0)
FISUB La instrucción FISUB (restar entero) convierte el operando de origen al formato de punto flotante
y precisión doble extendida, antes de restar el operando de ST(0):
FISUB m16ent
FISUB m32ent
FMUL, FMULP, FIMUL

La instrucción FMUL multiplica un operando de origen por un operando de destino, almacenando el producto
en el operando de destino. El destino siempre es un registro de la FPU, y el origen puede ser un registro o un
operando de memoria. Utiliza la misma sintaxis que FADD y FSUB:
FMUL6
FMUL m32pf
FMUL m64pf
FMUL ST(0), ST(i)
FMUL ST(i), ST(0)
La operación de FMUL es similar a la de FADD, sólo que multiplica en vez de sumar. Por ejemplo, la forma
sin operandos de FMUL multiplica a ST(0) por ST(1). El producto se almacena temporalmente en ST(1).
Después, ST(0) se saca de la pila y el producto queda en la parte superior de la misma. De manera similar,
FMUL con un operando de memoria multiplica a ST(0) por el operando de memoria:
fmul miSimple ; ST(0) *= miSimple
FMULP La instrucción FMULP (multiplicar con pop) saca a ST(0) de la pila, después de realizar la multi-
plicación. MASM soporta el siguiente formato:
FMULP ST(i),ST(0)
FIMUL es idéntica a FIADD, sólo que multiplica en vez de sumar:
FIMUL m16ent
FIMUL m32ent
FDIV, FDIVP, FIDIV

La instrucción FDIV divide un operando de destino entre un operando de origen, almacenando el dividendo en
el operando de destino. El destino siempre es un registro y el operando de origen puede ser un registro o memo-
ria. Tiene la misma sintaxis que FADD y FSUB:
FDIV7
FDIV m32pf
FDIV m64pf
FDIV ST(0), ST(i)
FDIV ST(i), ST(0)
La operación de FDIV es similar a la de FADD, sólo que divide en vez de sumar. Por ejemplo, la forma de
FDIV sin operandos divide a ST(1) entre ST(0). ST(0) se saca de la pila y el dividendo queda en la parte supe-
rior de la misma. FDIV con un operando de memoria divide a ST(0) entre el operando de memoria. El siguiente
código divide a dblUno entre dblDos y almacena el cociente en dblCoc:
.data
dblUno REAL8 1234.56
dblDos REAL8 10.0
dblCoc REAL8 ?
.code
fld dblUno ; lo carga en ST(0)
fdiv dblDos ; divide a ST(0) entre dblDos
fstp dblCoc ; guarda ST(0) en dblCoc
Si el operando de origen es cero, se genera una excepción de división entre cero. Se aplica un número de
casos especiales cuando se divide con operandos iguales a infinito positivo o negativo, cero y NaN. Para
obtener detalles, consulte el manual del Conjunto de instrucciones Intel IA-32.
FIDIV La instrucción FIDIV convierte un operando de origen entero al formato de punto flotante y preci-
sión doble extendida, antes de dividirlo entre ST(0). Sintaxis:
FIDIV m16ent
FIDIV m32ent
17.2.6 Comparación de valores de punto flotante

Los valores de punto flotante no pueden compararse mediante la instrucción CMP, ya que ésta utiliza la
resta de enteros para realizar comparaciones. En vez de ello, debe usarse la instrucción FCOM. Después de
ejecutar FCOM, hay que llevar a cabo ciertos pasos especiales para poder utilizar las instrucciones de salto
condicional (JA, JB, JE, etcétera) en las instrucciones IF lógicas.
FCOM, FCOMP, FCOMPP La instrucción FCOM (comparar valores de punto flotante) compara a ST(0)
con su operando de origen. El origen puede ser un operando de memoria o un registro de la FPU. Sintaxis:
FCOM Compara ST(0) con ST(1)
FCOM m32pf Compara ST(0) con m32pf
FCOM ST(i) Compara ST(0) con ST(i)

La instrucción FCOMP lleva a cabo las mismas operaciones con los mismos tipos de operandos, y termina
sacando a ST(0) de la pila. La instrucción FCOMPP es igual que FCOMP, sólo que saca de la pila una vez más.
Códigos de condición La FPU tiene tres banderas de código de condición, C3, C2 y C0, que indican los
resultados de comparar valores de punto flotante (tabla 17-13). Los encabezados de las columnas muestran
banderas de estado equivalentes de la CPU, ya que C3, C2 y C0 tienen una función similar a las banderas
Cero, Paridad y Acarreo, respectivamente.
Tabla 17-13 Códigos de condición establecidos por FCOM, FCOMP, FCOMPP.
C3 (bandera C2 (bandera C0 (bandera Salto condicional

Condición Cero) Paridad) Acarreo) a utilizar
ST(0) > SRC 0 0 0 JA, JNBE
ST(0) < SRC 0 0 1 JB, JNAE
ST(0) ⫽ SRC 1 0 0 JE, JZ
Sin ordena 1 1 1 (Ninguno)

a Si se genera una excepción de operando aritmético inválido (debido a operandos inválidos) y la excepción
está enmascarada, C3, C2 y C0 se establecen de acuerdo con la fila marcada Sin orden.
El principal reto después de comparar dos valores y establecer los códigos de condición de la FPU es
buscar la forma de bifurcar hacia una etiqueta basada en las condiciones. Se requieren dos pasos:
• Usar la instrucción FNSTSW para mover la palabra de estado de la FPU hacia AX.
• Usar la instrucción SAHF para copiar AH al registro FLAGS.
Una vez que los códigos de condición están en EFLAGS, podemos usar saltos condicionales basados en las
banderas Cero, Paridad y Acarreo. La tabla 17-13 mostró el salto condicional apropiado para cada combina-
ción de banderas. Podemos inferir los saltos adicionales: la instrucción JAE ocasiona una transferencia de
control si CF ⫽ 0. JBE ocasiona una transferencia de control si CF ⫽ 1 o ZF ⫽ 1. JNE transfiere si ZF ⫽ 0.
Ejemplo Asuma el siguiente código de C++:
double X = 1.2;
double Y = 3.0;
int N = 0;
if ( X < Y )
N = 1;
A continuación se muestra el código equivalente en lenguaje ensamblador:
.data
X REAL8 1.2
Y REAL8 3.0
N DWORD 0
.code
; if( X < Y )
; N = 1
fld X ; ST(0) = X
fcomp Y ; compara ST(0) con Y
fnstsw ax ; mueve la palabra de estado hacia AX
sahf ; copia AH a EFLAGS
jnb L1 ; ¿X no es < Y? salta
mov N,1 ; N = 1
L1:
Mejoras del P6 Algo para destacar del ejemplo anterior es que las comparaciones de punto flotante in-
curren en más sobrecarga en tiempo de ejecución que las comparaciones de enteros. Con esto en mente, la
familia P6 de Intel presentó la instrucción FCOMI. Esta instrucción compara los valores de punto flotante y
activa las banderas Cero, Paridad y Acarreo de manera directa. (La familia P6 empezó con los procesadores
Pentium Pro y Pentium II). FCOMI tiene la siguiente sintaxis:
FCOMI ST(0),ST(i)
Vamos a rescribir nuestro ejemplo de código anterior (comparar X con Y) usando FCOMI:
.code
; if( X < Y )
; N = 1
fld Y ; ST(0) = Y
fld X ; ST(0) = X, ST(1) = Y
fcomi ST(0),ST(1) ; compara a ST(0) con ST(1)
jnb L1 ; ¿ST(0) no es < ST(1)? Salta
mov N,1 ; N = 1
L1:
La instrucción FCOMI tomó el lugar de tres instrucciones en la versión anterior, pero requirió una instruc-
ción FLD más. La instrucción FCOMI no acepta operandos de memoria.
Comparación de igualdad
Casi todos los libros de texto de programación para principiantes advierten al lector que no debe compa-
rar la igualdad entre valores de punto flotante debido a los errores de redondeo que ocurren durante los
cálculos. Podemos demostrar este problema calculando la siguiente expresión: (sqrt(2.0) * sqrt(2.0)) ⫺ 2.0.
En términos matemáticos, debería ser igual a cero pero los resultados son bastante distintos (aproximada-
mente 4.4408921E-016). Utilizaremos los siguientes datos y mostraremos la pila de la FPU después de
cada paso en la tabla 17-14:
val1 REAL8 2.0
Tabla 17-14 Cálculo de (sqrt(2.0) * sqrt(2.0)) – 2.0.
Instrucción Pila de la FPU

fld val1 ST(0): +2.0000000E+000
fsqrt ST(0): +1.4142135E+000
fmul ST(0),ST(0) ST(0): +2.0000000E+000
fsub val1 ST(0): +4.4408921E-016
La forma correcta de comparar los valores de punto flotante x y y es tomar el valor absoluto de su diferen-
cia, | x ⫺ y |, y compararlo con un valor pequeño definido por el usuario, llamado épsilon. A continuación se
muestra el código lenguaje en ensamblador para hacer esto, usando épsilon como la máxima diferencia que
pueden tener para seguir considerándose iguales:
.data
epsilon REAL8 1.0E-12
val2 REAL8 0.0 ; valor a comparar
val3 REAL8 1.001E-13 ; se considera igual a val2
.code
; if( val2 == val3 ), mostrar "Los valores son iguales".
fld epsilon
fld val2
fsub val3
fabs
fcomi ST(0),ST(1)
ja saltar
mWrite <"Los valores son iguales",0dh,0ah>
saltar:
La tabla 17-5 rastrea el progreso del programa, mostrando la pila después de la ejecución de cada una de las
primeras cuatro instrucciones.
Tabla 17-15 Cálculo de un producto punto (6.0 * 2.0) ⫹ (4.5 * 3.2).

fld epsilon ST(0): +1.0000000E-012
fld val2 ST(0): +0.0000000E+000
ST(1): +1.0000000E-012
fsub val3 ST(0): -1.0010000E-013
ST(1): +1.0000000E-012
fabs ST(0): +1.0010000E-013
ST(1): +1.0000000E-012
fcomi ST(0),ST(1) ST(0) < ST(1), por lo que CF=1, ZF=0
Si redefiniéramos a val3 como mayor que épsilon, no sería igual a val2:

val3 REAL8 1.001E-12 ; no es igual
17.2.7 Lectura y escritura de valores de punto flotante

En las bibliotecas de vínculos del libro se incluyen dos procedimientos para operaciones de entrada-salida
de punto flotante, que creó William Barret de la Universidad Estatal de San Jose:
• ReadFloat: lee un valor de punto flotante del teclado y lo mete en la pila de punto flotante.
• WriteFloat: escribe el valor de punto flotante que hay en ST(0) en la ventana de la consola, en formato
exponencial.
ReadFloat acepta una amplia variedad de formatos de punto flotante. He aquí algunos ejemplos:
35
+35.
-3.5
.35
3.5E5
3.5E005
-3.5E+5
3.5E-4
+3.5E-4
ShowFPUStack Otro útil procedimiento, que escribió James Brink de la Universidad Pacific Lutheran,
muestra la pila de la FPU. Se llama sin parámetros:
call ShowFPUStack
Programa de ejemplo El siguiente programa de ejemplo mete dos valores de punto flotante en la pila de
la FPU, los muestra, recibe dos valores del usuario, los multiplica y muestra su producto:
TITLE Prueba de E/S con valores de punto flotante de 32 bits (pruebaFlotante32.asm)
INCLUDE macros.inc
.data
primero REAL8 123.456
segundo REAL8 10.0
tercero REAL8 ?
.code
main PROC
finit ; inicializa la FPU
; Mete dos valores de punto flotante y muestra la pila de la FPU.

fld primero
fld segundo
call ShowFPUStack
; Recibe dos valores de punto flotante y muestra su producto.
mWrite "Escriba un numero real: "
call ReadFloat
mWrite "Escriba un numero real: "
call ReadFloat
fmul ST(0),ST(1) ; multiplica
mWrite "Su producto es: "
call WriteFloat
call Crlf
exit
main ENDP
END main
Ejemplo de entrada/salida (la entrada del usuario se muestra en negritas):
------ FPU Stack ------

ST(0): +1.0000000E+001
ST(1): +1.2345600E+002
Escriba un numero real: 3.5
Escriba un numero real: 4.2
Su producto es: 1+1.4700000E+001
17.2.8 Sincronización de excepciones

La CPU (enteros) y la FPU son unidades separadas, por lo que las instrucciones de punto flotante se pueden
ejecutar al mismo tiempo que las instrucciones con enteros y las del sistema. Esta capacidad, llamada concu-
rrencia, puede ser un problema potencial si se producen excepciones de punto flotante no enmascaradas. Por
otro lado, las excepciones enmascaradas no son un problema, ya que la FPU siempre completa la operación
actual y almacena el resultado.
Cuando ocurre una excepción no enmascarada, la instrucción de punto flotante actual se interrumpe y
la FPU indica el evento de excepción. Cuando está a punto de ejecutarse la siguiente instrucción de punto
flotante o la instrucción FWAIT (WAIT), la FPU verifica las excepciones pendientes. Si encuentra alguna,
invoca al manejador de excepciones de punto flotante (una subrutina).
¿Qué pasa si la instrucción de punto flotante que produce la excepción va seguida de una instrucción
con enteros o del sistema? Por desgracia, dichas instrucciones no verifican las excepciones pendientes; se
ejecutan en forma inmediata. Si se supone que la primera instrucción va a almacenar sus resultados en un
operando de memoria y la segunda instrucción modifica a ese mismo operando de memoria, el manejador de
excepciones no se puede ejecutar en forma apropiada. He aquí un ejemplo:
.data
valEnt DWORD 25
.code
fild valEnt ; carga entero en ST(0)
inc valEnt ; incrementa el entero
Las instrucciones WAIT y FWAIT se crearon para forzar al procesador a verificar las excepciones de punto
flotante pendientes, no enmascaradas, antes de continuar con la siguiente instrucción. Cualquiera de las
dos resuelve nuestro problema potencial de sincronización, evitando que la instrucción INC se ejecute hasta
que el manejador de excepciones tenga oportunidad de terminar:
fild valEnt ; carga entero en ST(0)
fwait ; espera las excepciones pendientes
inc valEnt ; incrementa el entero
17.2.9 Ejemplos de código

En esta sección veremos algunos ejemplos cortos que demuestran las instrucciones aritméticas de punto
flotante. Una excelente forma de aprender es codificar las expresiones en C++, compilarlas e inspeccionar el
código que produce el compilador.
Expresión
Vamos a codificar la expresión valD ⫽ ⫺valA ⫹ (valB * valC). Una posible solución paso a paso es: cargar
valA en la pila y negar su valor. Cargar valB en ST(0), mover valA hacia ST(1). Multiplicar ST(0) por valC,
dejando el producto en ST(0). Sumar ST(1) y ST(0), almacenando la suma en valD:
.data
valA REAL8 1.5
valB REAL8 2.5
valC REAL8 3.0
valD REAL8 ?; +6.0
.code
fld valA ; ST(0) = valA
fchs ; cambia el signo de ST(0)
fld valB ; carga valB en ST(0)
fmul valC ; ST(0) *= valC
fadd ; ST(0) += ST(1)
fstp valD ; almacena ST(0) en valD
Suma de un arreglo
El siguiente código calcula y muestra la suma de un arreglo de números reales de doble precisión:
TAM_ARREGLO = 20
.data
arregloSimp REAL8 TAM_ARREGLO DUP(?)
.code
mov esi,0 ; índice del arreglo
fldz ; mete 0.0 en la pila
mov ecx,TAM_ARREGLO
L1: fld arregloSimp[esi] ; carga mem en ST(0)
fadd ; suma ST(0), ST(1), pop
add esi,TYPE REAL8 ; se mueve al siguiente elemento
loop L1
call WriteFloat ; muestra la suma en ST(0)
Suma de raíces cuadradas

La instrucción FSQRT sustituye el número en ST(0) con su raíz cuadrada. El siguiente código calcula la
suma de dos raíces cuadradas:
.data
valA REAL8 25.0
valB REAL8 36.0
.code
fld valA ; mete valA
fsqrt ; ST(0) = sqrt(valA)

fld valB ; mete valB
fsqrt ; ST(0) = sqrt(valB)
fadd ; suma ST(0), ST(1)
Producto punto de un arreglo

El siguiente código calcula la expresión (arreglo[0] * arreglo[1]) ⫹ (arreglo[2] * arreglo[3]). A este cálculo
algunas veces se le conoce como producto punto. La tabla 17-16 muestra la pila de la FPU después de la
ejecución de cada instrucción. He aquí los datos de entrada:
.data
arreglo REAL4 6.0, 2.0, 4.5, 3.2
Tabla 17-16 Cálculo de un producto punto (6.0 * 2.0) ⫹ (4.5 * 3.2).

fld arreglo ST(0): +6.0000000E+000
fmul [arreglo+4] ST(0): +1.2000000E+001
fld [arreglo+8] ST(0): +4.5000000E+000
ST(1): +1.2000000E+001
fmul [arreglo+12] ST(0): +1.4400000E+001
ST(1): +1.2000000E+001
fadd ST(0): +2.6400000E+001
17.2.10 Aritmética de modo mixto

Hasta este punto hemos realizado operaciones aritméticas que involucran sólo números reales. A menudo,
las aplicaciones realizan operaciones aritméticas en modo mixto, combinando enteros y reales. Las instruc-
ciones de aritmética de enteros como ADD y MUL no pueden manejar reales, por lo que nuestra única opción
es utilizar instrucciones de punto flotante. El conjunto de instrucciones Intel proporciona instrucciones que
promueven los enteros a reales y cargan los valores en la pila de punto flotante.
Ejemplo El siguiente código en C++ suma un entero a un doble y almacena la suma en un doble. C++
promueve de manera automática el entero a real, antes de realizar la suma:
int N = 20;
double X = 3.5;
double Z = N + X;
He aquí el código equivalente en lenguaje ensamblador:
.data
N SDWORD 20
X REAL8 3.5
Z REAL8 ?
.code
fild N ; carga entero en ST(0)
fadd X ; suma mem a ST(0)
fstp Z ; almacena ST(0) en mem
Ejemplo El siguiente programa en C++ promueve N a un doble, evalúa una expresión real y almacena el
resultado en una variable entera:
int N = 20;
double X = 3.5;
int Z = (int) (N + X);
El código generado por Visual C++ llama a una función de conversión (ftol) antes de guardar el resultado
truncado en Z. Si codificamos la expresión en lenguaje ensamblador usando FIST, podemos evitar la llamada
a la función, pero Z (de manera predeterminada) se redondea hasta 24:
fist Z ; guarda ST(0) en entero de memoria
Cambio al modo de redondeo El campo RC del control de la FPU nos permite especificar el tipo de
redondeo a realizar. Podemos usar FSTCW para guardar la palabra de control en una variable, modificar el
campo RC (bits 10 y 11), y utilizar la instrucción FLDCW para cargar la variable de vuelta en la palabra de
control:
fstcw palabCtrl ; almacena palabra de control
or palabCtrl,110000000000b ; establece RC = truncar
fldcw palabCtrl ; carga palabra de control
Después realizamos cálculos que requieren truncamiento, para producir Z ⫽ 23:

fist Z ; guarda ST(0) en entero de memoria
De manera opcional, restablecemos el modo a su valor predeterminado (se redondea al número par más
cercano):
fstcw palabCtrl ; almacena palabra de control
and palabCtrl,001111111111b ; restablece el redondeo al predeterminado
fldcw palabCtrl ; carga palabra de control
17.2.11 Enmascaramiento y desenmascaramiento de excepciones

Las excepciones se enmascaran de manera predeterminada (sección 17.2.3), de manera que cuando se ge-
nera una excepción de punto flotante, el procesador asigna un valor predeterminado al resultado y continúa
realizando su trabajo en silencio. Por ejemplo, al dividir un número de punto flotante entre cero se produce
infinito sin detener el programa:
.data
val1 DWORD 1
val2 REAL8 0.0
.code
fild val1 ; carga entero en ST(0)
fdiv val2 ; ST(0) = infinito positivo
Si desenmascara la excepción en la palabra de control de la FPU, el procesador trata de ejecutar un mane-

jador de excepciones apropiado. El desenmascaramiento se logra borrando el bit apropiado en la palabra de
control de la FPU (tabla 17-17). Suponga que deseamos desenmascarar la excepción de división entre Cero.
He aquí los pasos requeridos:
1. Almacenar la palabra de control de la FPU en una variable de 16 bits.
2. Borrar el bit 2 (bandera de división entre cero).
3. Cargar la variable de vuelta en la palabra de control.
El siguiente código desenmascara las excepciones de punto flotante:
.data
palabCtrl WORD ?
.code
fstcw palabCtrl ; obtiene la palabra de control
and palabCtrl,1111111111111011b ; desenmascara división entre cero
fldcw palabCtrl ; la carga de vuelta en la FPU
Tabla 17-17 Campos en la palabra de control de la FPU.
Bit(s) Descripción
0 Máscara de excepción por operación inválida
1 Máscara de excepción por operando denormalizado
2 Máscara de excepción por división entre cero
3 Máscara de excepción por desbordamiento
4 Máscara de excepción por subdesbordamiento
5 Máscara de excepción por precisión
8-9 Control de precisión
10-11 Control de redondeo
12 Control de infinito
Ahora, si ejecutamos código que divida entre cero, se genera una excepción desenmascarada:
fild val1
fdiv val2 ; división entre cero
fst val2
Tan pronto como la instrucción FST empieza a ejecutarse, MS Windows muestra el siguiente cuadro de
diálogo:
Enmascaramiento de excepciones Para enmascarar una excepción, se activa el bit apropiado en la palabra
de control de la FPU. El siguiente código enmascara las excepciones de división entre cero:
.data
palabCtrl WORD ?
.code
fstcw palabCtrl ; obtiene la palabra de control
or palabCtrl,100b ; enmascara la división entre cero
fldcw palabCtrl ; la carga de vuelta en la FPU

1. Escriba una instrucción para cargar un duplicado de ST(0) en la pila de la FPU.
2. Si ST(0) se posiciona en el registro absoluto R6 de la pila de registros, ¿cuál es la posición de ST(2)?
3. Mencione por lo menos tres registros de propósito especial de la FPU.
4. Cuando la segunda letra de una instrucción de punto flotante es B, ¿qué tipo de operando se indica?
5. ¿Qué instrucciones aceptan operandos inmediatos?
6. ¿Cuál es el tipo de datos más grande que permite la instrucción FLD, y ¿cuántos bytes contiene?
7. ¿Qué diferencia hay entre las instrucciones FSTP y FST?
8. ¿Qué instrucción cambia el signo de un número?
9. ¿Qué tipos de operandos pueden usarse con la instrucción FADD?
10. ¿Qué diferencia hay entre las instrucciones FISUB y FSUB?

11. En los procesadores anteriores a la familia P6, ¿qué instrucción compara dos valores de punto flotante?
12. Escriba una secuencia de dos instrucciones para mover las banderas de estado de la FPU al registro EFLAGS.
13. ¿Qué instrucción carga un operando entero en ST(0)?
14. ¿Qué campo en la palabra de control de la FPU nos permite cambiar el modo de redondeo del procesador?
15. Dado un resultado preciso de 1.010101101, redondéelo a una mantisa de 8 bits, usando el método de redondeo
predeterminado de la FPU.
16. Dado un resultado preciso de ⫺1.010101101, redondéelo a una mantisa de 8 bits, usando el método de redon-
deo predeterminado de la FPU.
17. Escriba instrucciones para implementar el siguiente código de C++:
double B = 7.8;
double M = 3.6;
double N = 7.1;
double P = -M * (N + B);
18. Escriba instrucciones para implementar el siguiente código de C++:
int B = 7;
double N = 7.1;
double P = sqrt(N) + B;
17.3 Codificación de instrucciones Intel

Para comprender el lenguaje ensamblador por completo, debe invertir tiempo analizando la forma en que
las instrucciones en ensamblador se traducen a lenguaje máquina. El tema es bastante complejo, debido a la
extensa variedad de instrucciones y modos de direccionamiento disponibles en el conjunto de instrucciones
Intel. Empezaremos con el procesador 8086/8088 como un ejemplo ilustrativo, ejecutándose en modo de
direccionamiento real. Más adelante mostraremos algunos de los cambios que realizó Intel al introducir los
procesadores de 32 bits.
Como mencionamos en el capítulo 2, el procesador Intel 8086 fue el primero en una línea de procesado-
res que utilizan el diseño de Computadora con un conjunto complejo de instrucciones (CISC). El conjunto
de instrucciones incluye una amplia variedad de operaciones de direccionamiento de memoria, de despla-
zamiento, aritméticas, de movimiento de datos y lógicas. En comparación con las instrucciones RISC (Compu-
tadora con un conjunto reducido de instrucciones), las instrucciones de Intel son algo difíciles de codificar
y decodificar. Codificar una instrucción significa convertir una instrucción en lenguaje ensamblador y sus
operandos en código máquina. Decodificar una instrucción significa convertir una instrucción en código
máquina a lenguaje ensamblador. ¡Por lo menos, nuestra explicación acerca de los procesos de codificación
y decodificación de las instrucciones Intel le ayudará a apreciar más a los autores de MASM!
17.3.1 Formato de instrucciones IA-32
El formato general de instrucciones de máquina de IA-32 (figura 17-6) contiene un byte de prefijo de ins-
trucción, código de operación, byte Mod R/M, byte de índice de escala (SIB), desplazamiento de dirección y
datos inmediatos. Las instrucciones se almacenan en orden little endian, por lo que el byte de prefijo se en-
cuentra en la dirección inicial de la instrucción. Cada instrucción tiene un código de operación, pero el resto
de los campos son opcionales. Pocas instrucciones contienen todos los campos; en promedio, la mayoría de
las instrucciones son de 2 o 3 bytes. He aquí un breve resumen de los campos:
• El prefijo de instrucción ignora los tamaños predeterminados de los operandos.
• El código de operación (opcode) identifica a una variante específica de una instrucción. Por ejemplo, la
instrucción ADD tiene nueve códigos de operación distintos, dependiendo de los tipos de parámetros que
se utilicen.
• El campo Mod R/M identifica el modo de direccionamiento y los operandos. La notación “R/M” significa
registro y modo. La tabla 17-18 describe el campo Mod, y la tabla 17-19 describe el campo R/M para las
aplicaciones de 16 bits, cuando MOD ⫽ 10 binario.
• El byte de índice de escala (SIB) se utiliza para calcular los desplazamientos de los índices de un arreglo.
• El campo desplazamiento de dirección contiene el desplazamiento de un operando, o puede sumarse a
los registros base e índice en los modos de direccionamiento como base-desplazamiento o base-índice-
desplazamiento.
• El campo datos inmediatos contiene operandos constantes.
Figura 17−6 Formato de instrucciones IA-32.
#ØDIGO $ESPLAZAMIENTO
0REFIJODEINSTRUCCIØN -OD2- 3)" $ATOSINMEDIATOS
DEOPERACIØN DEDIRECCIØN
BYTE BYTES BYTE BYTE BYTES BYTES
2EG#ØDIGO
-OD 2- %SCALA ¶NDICE "ASE
DEOPERACIØN
"ITS "ITS "ITS "ITS "ITS "ITS
Tabla 17-18 Valores del campo Mod.
Mod Desplazamiento
00 DISP ⫽ 0, disp-bajo y disp-alto están ausentes (a menos que r/m ⫽ 110)
01 DISP ⫽ disp-bajo con extensión de signo a 16 bits; disp-alto está ausente
10 DISP ⫽ se utilizan disp-alto y disp-bajo
11 El campo R/M contiene un número de registro
Tabla 17-19 Valores del campo R/M de 16 bits (para Mod ⫽ 10).
R/M Dirección efectiva

000 [BX ⫹ SI] ⫹ D16a
001 [BX ⫹ DI] ⫹ D16
010 [BP ⫹ SI] ⫹ D16
011 [BP ⫹ DI] ⫹ D16
100 [SI] ⫹ D16
101 [DI] ⫹ D16
110 [BP] ⫹ D16
111 [BX] ⫹ D16
a D16 indica un desplazamiento de 16 bits.
17.3.2 Instrucciones de un solo byte

El tipo más simple de instrucción es uno sin operando, o con un operando implícito. Dichas instrucciones
requieren sólo el campo del código de operación, cuyo valor está predeterminado por el conjunto de instruc-
ciones del procesador. La tabla 17-20 presenta algunas instrucciones comunes de un solo byte. Parecería que
la instrucción INC DX se escabulló en la tabla por error, pero los diseñadores del conjunto de instrucciones
Intel decidieron suministrar códigos de operación únicos para ciertas instrucciones de uso común. Como
consecuencia, los incrementos de los registros están optimizados para el tamaño del código y la velocidad
de ejecución.
Tabla 17-20 Instrucciones de un solo byte.
Instrucción Código de operación

AAA 37
AAS 3F
CBW 98
LODSB AC
XLAT D7
INC DX 42
17.3.3 Movimiento inmediato a un registro

Los operandos inmediatos (constantes) se adjuntan a las instrucciones en orden little endian (el menor byte
primero). Nos enfocaremos primero en las instrucciones que mueven valores inmediatos a los registros,
dejando pendiente las complicaciones de los modos de direccionamiento de memoria. El formato de codifi-
cación de una instrucción MOV que mueve una palabra inmediata en un registro es B8 +rw dw, en donde el
valor del byte del código de operación es B8 + rw, indicando que se agrega un número de registro (del 0 al 7)
a B8; dw es el operando tipo palabra inmediato, el byte inferior primero. Los números de los registros que
se utilizan en los códigos de operación se presentan en la tabla 17-21. Todos los valores numéricos en los
siguientes ejemplos son hexadecimales:
Tabla 17-21 Números de los registros (8/16 bits).
Registro Código
AX/AL 0
CX/CL 1
DX/DL 2
BX/BL 3
SP/AH 4
BP/CH 5
SI/DH 6
DI/BH 7
Ejemplo: PUSH CX La instrucción de máquina es 51. Los pasos de codificación son los siguientes:
1. El código de operación para PUSH con un operando tipo registro de 16 bits es 50.
2. El número de registro para CX es 1, por lo que se suma 1 a 50 para producir el código de operación 51.
Ejemplo: MOV AX,1 La instrucción de máquina es B8 01 00 (hexadecimal). He aquí cómo está codificada:
1. El código de operación para mover un valor inmediato a un registro de 16 bits es B8.
2. El número de registro para AX es 0, por lo que se suma 0 a B8 (consulte la tabla 17-21).
3. El operando inmediato (0001) se adjunta a la instrucción en orden little endian (01, 00).
Ejemplo: MOV BX, 1234h La instrucción de máquina es BB 34 12. Los pasos de codificación son los
siguientes:
1. El código de operación para mover un valor inmediato a un registro de 16 bits es B8.
2. El número de registro para BX es 3, por lo que se suma 3 a B8 para producir el código de operación BB.
3. Los bytes del operando inmediato son 34 12.
Para que practique y se familiarice con este proceso, le sugerimos ensamblar a mano algunas instrucciones
MOV inmediatas, y después compruebe sus resultados inspeccionando el código generado por MASM en
un archivo de listado de código fuente.
17.3.4 Instrucciones en modo de registro
En las instrucciones que utilizan operandos tipo registro, el byte Mod R/M contiene un identificador de
3 bits para cada operando tipo registro. La tabla 17-22 presenta las codificaciones de los bits para los registros.
La elección de un registro de 8 o 16 bits depende del bit 0 del campo del código de operación: 1 indica un
registro de 16 bits y 0 indica un registro de 8 bits.
Tabla 17-22 Identificación de registros en el campo Mod R/M.
R/M Registro R/M Registro

000 AX o AL 100 SP o AH
001 CX o CL 101 BP o CH
010 DX o DL 110 SI o DH
011 BX o BL 111 DI o BH
Por ejemplo, el lenguaje máquina para MOV AX,BX es 89 D8. La codificación Intel de una instrucción
MOV de 16 bits, de un registro a cualquier otro operando es 89/r, mientras que /r indica que un byte Mod
R/M sigue el código de operación. El byte Mod R/M está compuesto de tres campos (mod, reg y r/m). Por
ejemplo, un valor Mod R/M de D8 contiene los siguientes campos:
mod reg r/m

11 011 000
• Los bits 6 a 7 son el campo mod, que identifica el modo de direccionamiento. El campo mod es 11, que
indica que el campo r/m contiene un número de registro.
• Los bits 3 a 5 son el campo reg, que identifica al operando de origen. En nuestro ejemplo, BX es el regis-
tro 011.
• Los bits 0 a 2 son el campo r/m, que identifica al operando de destino. En nuestro ejemplo, AX es el
registro 000.
La tabla 17-23 presenta algunos ejemplos más que utilizan operandos tipo registro de 8 bits y 16 bits.
Tabla 17-23 Ejemplos de codificaciones de instrucciones MOV, operandos de registro.
Instrucción Código de operación mod reg r/m

mov ax,dx 8B 11 000 010
mov al,dl 8A 11 000 010
mov cx,dx 8B 11 001 010
mov cl,dl 8A 11 001 010
17.3.5 Prefijo de tamaño de operando del procesador IA-32

Ahora vamos a poner nuestra atención en la codificación de instrucciones para los procesadores Intel de 32 bits
(IA-32). Algunas instrucciones en lenguaje máquina, generadas para los procesadores IA-32, empiezan con un
prefijo de tamaño de operando (66h) que redefine el atributo de segmento predeterminado para la instrucción
que modifica. La pregunta es, ¿por qué tener un prefijo de instrucción? Cuando se creó el conjunto de instruc-
ciones del 8088/8086, se usaron casi todos los 256 códigos de operación posibles para manejar instrucciones
mediante operandos de 8 y 16 bits. Cuando Intel presentó los procesadores de 32 bits, tuvieron que buscar la
forma de inventar nuevos códigos de operación para manejar operandos de 32 bits sin perder la compatibilidad
con los procesadores anteriores. Para los programas orientados a los procesadores de 16 bits, agregaron un byte
de prefijo a cualquier instrucción que utilizara operandos de 32 bits. Para los programas orientados a los proce-
sadores de 32 bits, los operandos de 32 bits eran los predeterminados, por lo que se agregó un byte de prefijo a
cualquier instrucción que utilizara operandos de 16 bits. Los operandos de ocho bits no necesitan prefijo.
Ejemplo: operandos de 16 bits Podemos ver cómo funcionan los bytes de prefijo en el modo de 16 bits;
para ello hay que ensamblar las instrucciones MOV que presentamos antes en la tabla 17-23. La directiva
.286 indica el procesador de destino para el código compilado, asegurando (por una parte) que no se utilicen
registros de 32 bits. Junto con cada instrucción MOV, mostramos su codificación:
.model small
.286
.code
.stack 100h
main PROC
mov ax,dx ; 8B C2
mov al,dl ; 8A C2
No utilizamos el archivo Irvine16.inc, ya que está orientado al procesador 386.
Vamos a ensamblar las mismas instrucciones para un procesador de 32 bits, usando la directiva .386; el
tamaño de operando predeterminado es de 32 bits. Incluiremos operandos de 16 bits y de 32 bits. La primera
instrucción MOV (EAX, EDX) no necesita prefijo, ya que utiliza operandos de 32 bits. La segunda instruc-
ción MOV (AX, DX) requiere un prefijo de tamaño de operando (66), ya que utiliza operandos de 16 bits:
.model small
.386
.stack 100h
.code
main PROC
mov eax,edx ; 8B C2
mov ax,dx ; 66 8B C2
mov al,dl ; 8A C2
17.3.6 Instrucciones en modo de memoria

Si el byte Mod R/M se utilizara sólo para identificar los operandos tipo registro, la codificación de las instruc-
ciones Intel sería muy simple. De hecho, el lenguaje ensamblador de Intel tiene una amplia variedad de modos
de direccionamiento de memoria, lo cual hace que la codificación del byte Mod R/M sea bastante compleja
(la complejidad del conjunto de instrucciones IA-32 es un blanco constante de crítica por parte de los que
proponen diseños de computadoras con el conjunto reducido de instrucciones).
Pueden especificarse exactamente 256 combinaciones distintas de operandos mediante el byte Mod R/M.
La tabla 17-24 presenta los bytes Mod R/M (en hexadecimal) para Mod 00 (puede consultar la tabla com-
pleta en el Manual del desarrollador de software para la arquitectura Intel IA-32, Vol. 2A). He aquí cómo
funciona la codificación de bytes Mod R/M: Los dos bits en la columna Mod indican grupos de modos de
direccionamiento. Por ejemplo, Mod 00 tiene ocho valores posibles para R/M (000 a 111 binario) que iden-
tifican los tipos de operandos presentados en la columna Dirección efectiva.
Suponga que queremos codificar MOV AX,[SI]; los bits Mod son 00 y los bits R/M son 100 binario. Sa-
bemos de la tabla 17-19 que AX es el número de registro 000 binario, por lo que el byte Mod R/M completo
es 00 000 100 binario o 04 hexadecimal:
mod reg r/m
00 000 100
El byte 04 hexadecimal aparece en la columna marcada AX, en la fila 5.

El byte Mod R/M para MOV [SI],AL es el mismo (04h), ya que el registro AL también es el registro
número 000. Vamos a codificar la instrucción MOV[SI],AL. El código de operación para mover datos desde
un registro de 8 bits es 88. El byte Mod R/M es 04h y la instrucción de máquina es 88 04.
Tabla 17-24 Lista parcial de bytes Mod R/M (segmentos de 16 bits).
Byte: AL CL DL BL AH CH DH BH
Palabra: AX CX DX BX SP BP SI DI
ID de registro: 000 001 010 011 100 101 110 111
Mod R/M Valor de Mod R/M Dirección efectiva
00 000 00 08 10 18 20 28 30 38 [ BX + SI ]
001 01 09 11 19 21 29 31 39 [ BX + DI ]
010 02 0A 12 1A 22 2A 32 3A [ BP + SI ]
011 03 0B 13 1B 23 2B 33 3B [ BP + DI ]
100 04 0C 14 1C 24 2C 34 3C [ SI ]
101 05 0D 15 1D 25 2D 35 3D [ DI ]
110 06 0E 16 1E 26 2E 36 3E Desplazamiento de 16 bits
111 07 0F 17 1F 27 2F 37 3F [ BX ]
Ejemplos de la instrucción MOV

Todos los formatos de las instrucciones y los códigos de operación para las instrucciones MOV de 8 y 16 bits
se muestran en la tabla 17-25. Las tablas 17-26 y 17-27 proporcionan información suplementaria acerca de
las abreviaciones utilizadas en la tabla 17-25. Use estas tablas como referencias cuando ensamble instruc-
ciones MOV a mano. Para obtener más detalles, consulte el Manual del desarrollador de software para la
arquitectura Intel IA-32, Vol. 2A.
Tabla 17-25 Códigos de operación de la instrucción MOV.
Código de operación Instrucción Descripción

88/r MOV eb,rb Mueve un registro de byte al byte EA
89/r MOV ew,rw Mueve un registro de palabra a la palabra EA
8A/r MOV rb,eb Mueve el byte EA al registro de byte
8B/r MOV rw,ew Mueve la palabra EA al registro de palabra
8C/0 MOV ew,ES Mueve ES a la palabra EA
8C/1 MOV ew,CS Mueve CS a la palabra EA
8C/2 MOV ew,SS Mueve SS a la palabra EA
8C/3 MOV DS,ew Mueve DS a la palabra EA
8E/0 MOV ES,mw Mueve una palabra de memoria a ES
8E/0 MOV ES, rw Mueve un registro de palabra a ES
8E/2 MOV SS,mw Mueve una palabra de memoria a SS
(Continúa)
Código de operación Instrucción Descripción

8E/2 MOV SS,rw Mueve una palabra de registro a SS
8E/3 MOV DS,mw Mueve una palabra de memoria a DS
8E/3 MOV DS,rw Mueve un registro de palabra a DS
A0 dw MOV AL,xb Mueve variable de byte (desplazamiento dw) a AL
A1 dw MOV AL,xw Mueve variable de palabra (desplazamiento dw) a AX
A2 dw MOV xb,AL Mueve AL a variable de byte (desplazamiento dw)
A3 dw MOV xw,AX Mueve AX a registro de palabra (desplazamiento dw)
B0 +rb db MOV rb,db Mueve byte inmediato a registro de byte
B8 +rw dw MOV rw,dw Mueve palabra inmediata a registro de palabra
C6 /0 db MOV eb,db Mueve byte inmediato a byte EA
C7 /0 dw MOV ew,dw Mueve palabra inmediata a palabra EA
Tabla 17-26 Clave para los códigos de operación de las instrucciones.

/n: Un byte Mod R/M va después del código de operación, posiblemente seguido de los campos
inmediato y desplazamiento. El dígito n (0-7) es el valor del campo reg del byte Mod R/M
/r: Un byte Mod R/M va después del código de operación, posiblemente seguido de los campos
inmediato y desplazamiento
db: Un operando de byte inmediato va después del código de operación y de los bytes Mod
R/M
dw: Un operando de palabra inmediato va después del código de operación y de los bytes Mod
R/M
+rb: Un código de registro (0-7) para un registro de 8 bits, que se suma al byte hexadecimal
anterior para formar un código de operación de 8 bits
+rw: Un código de registro (0-7) para un registro de 16 bits, que se suma al byte hexadecimal
anterior para formar un código de operación de 8 bits
Tabla 17-27 Clave para los operandos de las instrucciones.

db Un valor con signo entre ⫺128 y ⫹127. Si se combina con un operando de palabra, se
extiende el signo de este valor
dw Un valor de palabra inmediato que es un operando de la instrucción
eb Un operando del tamaño de un byte, ya sea registro o memoria
ew Un operando del tamaño de una palabra, ya sea registro o memoria
rb Un registro de 8 bits identificado por el valor (0-7)
rw Un registro de 16 bits identificado por el valor (0-7)
xb Una variable de memoria de un byte simple, sin un registro base o índice
xw Una variable de memoria de una palabra simple, sin registro base o índice
La tabla 17-28 contiene algunos ejemplos adicionales de instrucciones MOV que podemos ensamblar a
mano y comparar con el código máquina que se muestra en la tabla. Estamos suponiendo que miPalabra
empieza en el desplazamiento 0102h.
Tabla 17-28 Ejemplos de instrucciones MOV, con código máquina.
Instrucción Código máquina Modo de direccionamiento

mov ax,miPalabra A1 02 01 directo (optimizado para AX)
mov miPalabra,bx 89 1E 02 01 directo
mov [di],bx 89 ID Indexado
mov [bx+2],ax 89 47 02 base-desp
mov [bx+si],ax 89 00 base-indexado
mov word ptr [bx+di+2],1234h C7 41 02 34 12 base-indexado-desp

1. Proporcione los códigos de operación para las siguientes instrucciones MOV:
.data
miByte BYTE ?
miPalabra WORD ?
.code
mov ax,@data
mov ds,ax ; a.
mov ax,bx ; b.
mov bl,al ; c.
mov al,[si] ; d.
mov miByte,al ; e.
mov miPalabra,ax ; f.
2. Proporcione los códigos de operación para las siguientes instrucciones MOV:
.data
miByte BYTE ?
miPalabra WORD ?
.code
mov ax,@data
mov ds,ax
mov es,ax ; a.
mov dl,bl ; b.
mov bl,[di] ; c.
mov ax,[si+2] ; d.
mov al,miByte ; e.
mov dx,miPalabra ; f.
3. Proporcione los bytes Mod R/M para las siguientes instrucciones MOV:
.data
arreglo WORD 5 DUP(?)
.code
mov ax,@data
mov ds,ax ; a.
mov dl,bl ; b.
mov bl,[di] ; c.
mov ax,[si+2] ; d.
mov ax,arreglo[si] ; e.
mov arreglo[di],ax ; f.
4. Proporcione los bytes Mod R/M para las siguientes instrucciones MOV:
.data
arreglo WORD 5 DUP(?)
.code
mov ax,@data
mov ds,ax
mov BYTE PTR arreglo,5 ; a.
mov dx,[bp+5] ; b.
mov [di],bx ; c.
mov [di+2],dx ; d.
mov arreglo[si+2],ax ; e.
mov arreglo[bx+di],ax ; f.
5. Ensamble las siguientes instrucciones a mano y escriba los bytes de lenguaje máquina hexadecimales para
cada instrucción etiquetada. Suponga que val1 se encuentra en el desplazamiento 0. En donde se utilicen
valores de 16 bits, los bytes deberán aparecer en orden little endian:
.data
val1 BYTE 5
val2 WORD 256
.code
mov ax,@data
mov ds,ax ; a.
mov al,val1 ; b.
mov cx,val2 ; c.
mov dx,OFFSET val1 ; d.
mov dl,2 ; e.
mov bx,1000h ; f.

Un número binario de punto flotante contiene tres componentes: un signo, una mantisa y un exponente. Los
procesadores Intel utilizan formatos de almacenamiento binario de punto flotante especificados en el están-
dar 754-1985 para Aritmética binaria de punto flotante, producido por la organización IEEE:
• Un valor de 32 bits con precisión simple utiliza 1 bit para el signo, 8 bits para el exponente, y 23 bits para
la parte fraccional de la mantisa.
• Un valor de 64 bits con precisión doble utiliza 1 bit para el signo, 11 bits para el exponente, y 52 bits para la
parte fraccional de la mantisa.
• Un valor de 80 bits con precisión doble extendida utiliza 1 bit para el signo, 16 bits para el exponente, y
63 bits para la parte fraccional de la mantisa.
Si el bit de signo es igual a 1, el número es negativo; si el bit es 0, el número es positivo.
La mantisa de un número de punto flotante consiste en los dígitos decimales a la izquierda y derecha del
punto decimal.
No todos los números reales entre 0 y 1 pueden representarse mediante números de punto flotante en una
computadora, ya que sólo hay un número finito de bits disponibles.
Los números finitos normalizados son todos los valores finitos distintos de cero que pueden codificarse
en un número real normalizado, entre cero e infinito. El infinito positivo (⫹∞) representa el máximo número
real positivo, y el infinito negativo (⫺∞) representa el máximo número real negativo. Los NaNs son patrones
de bits que no representan números de punto flotante válidos.
El procesador Intel 8086 se diseñó para manejar sólo la aritmética con enteros, por lo que Intel produjo un
chip coprocesador de punto flotante 8087 separado, que se insertaba en la tarjeta madre de la computadora,
junto con el 8086. Con la llegada del Intel486, se integraron las operaciones de punto flotante en la CPU
principal y se le cambió el nombre a Unidad de punto flotante (FPU).
La FPU tiene ocho registros de 80 bits que pueden direccionarse por separado, llamados R0 a R7 y orde-
nados en forma de una pila de registros. Los operandos de punto flotante se almacenan en la pila de la FPU
en formato real extendido, mientras se utilizan en los cálculos. También se utilizan operandos de memoria en
los cálculos. Cuando la FPU almacena el resultado de una operación aritmética en memoria, traduce el resulta-
do a uno de los siguientes formatos: entero, entero largo, precisión simple, precisión doble o decimal codificado
en binario.
Los nemónicos de las instrucciones Intel de punto flotante empiezan con la letra F para distinguirlas de
las instrucciones de la CPU. La segunda letra de una instrucción (comúnmente, B o I) indica cómo se va a
interpretar un operando de memoria: B indica un operando decimal codificado en binario (BCD), y 1 indica un
operando entero binario. Si no se especifica ninguna de las dos, se asume que el operando de memoria está en
formato de número real.
El procesador 8086 fue el primero de una línea de procesadores que utilizan un diseño de Computadora con
un conjunto complejo de instrucciones (CISC). El conjunto de instrucciones es extenso e incluye una amplia
variedad de operaciones de direccionamiento de memoria, de desplazamiento, aritméticas, de movimiento de
datos y lógicas.
Codificar una instrucción significa convertir una instrucción en lenguaje ensamblador y sus operandos en
código máquina. Decodificar una instrucción significa convertir una instrucción en código máquina a una
instrucción en lenguaje ensamblador y sus operandos.
El formato de instrucciones de máquina de la familia IA-32 contiene un byte de prefijo opcional, un có-
digo de operación, un byte Mod R/M opcional, bytes inmediatos opcionales, y bytes de desplazamiento de
memoria opcionales. Pocas instrucciones contienen todos los campos. El byte de prefijo redefine el tamaño
de operando predeterminado para el procesador de destino. El byte de código de operación contiene el có-
digo de operación único de la instrucción. El campo Mod R/M identifica el modo de direccionamiento y los
operandos. En las instrucciones que utilizan operandos tipo registro, el byte Mod R/M contiene un identifi-
cador de 3 bits para cada operando tipo registro.

1. Comparación de punto flotante
Implemente el siguiente código de C++ en lenguaje ensamblador. Sustituya las llamadas a WriteString por
las llamadas a la función printf():
double X;
double Y;
if( X < Y )
printf("X es menor\n");
else
printf("X no es menor\n");
Use las rutinas de la biblioteca Irvine32 para la salida de consola, en vez de llamar a la función printf de
la biblioteca estándar de C. Ejecute el programa varias veces, asignando un rango de valores a X y Y para
probar la lógica de su programa.
2. Mostrar binario de punto flotante
Escriba un procedimiento que reciba un valor binario de punto flotante con precisión simple y lo muestre en
el siguiente formato: signo: mostrar ⫹ o ⫺; mantisa: binario de punto flotante, con el prefijo “1.”; exponente:
mostrarlo en decimal, sin desviación, precedido por la letra E y el signo del exponente. Ejemplo:
.data
Ejemplo REAL4 -1.75
Resultado en pantalla:
-1.11000000000000000000000 E+0
3. Establecer los modos de redondeo

Requiere conocimiento sobre las macros. Escriba una macro para establecer el modo de redondeo de la FPU.
El único parámetro de entrada es un código de dos letras:
• RE: redondea al número par más cercano.
• RD: redondea hacia infinito negativo.
• RU: redondea hasta infinito positivo.
• RZ: redondea hacia cero (truncar).
Ejemplo de llamadas a la macro (no debe importar el uso de mayúsculas y minúsculas):
mRedondeo Re
mRedondeo rd
mRedondeo RU
mRedondeo rZ
Escriba un programa corto de prueba que utilice la instrucción FIST (guardar entero) para probar cada uno
de los posibles modos de redondeo.
4. Evaluación de expresiones
Escriba un programa para evaluar la siguiente expresión aritmética:
((A ⫹ B) / C) * ((D – A) ⫹ E)
Asigne valores de prueba a las variables y muestre el valor resultante.
5. Área de un círculo
Escriba un programa que pida al usuario el radio de un círculo. Calcule y muestre en pantalla el área del
círculo. Use los procedimientos ReadFloat y WriteFloat de la biblioteca del libro. Use la instrucción FLDPI
para cargar a ␲ en la pila de registros.
6. Fórmula cuadrática
Pida al usuario los coeficientes a, b y c de un polinomio en la forma ax2 ⫹ bx ⫹ c. Calcule y muestre las
raíces reales del polinomio, usando la fórmula cuadrática. Si cualquier raíz es imaginaria, muestre un men-
saje apropiado.
7. Mostrar valores de estado de los registros
El registro de Etiqueta (sección 17.2.1) indica el tipo de contenido en cada registro de la FPU, usando 2 bits
para cada uno (figura 17-7). Puede cargar la palabra Etiqueta llamando a la instrucción FSTENV, la cual
llena la siguiente estructura en modo protegido (definida en Irvine32.inc):
FPU_ENVIRON STRUCT
controlWord WORD ?
ALIGN DWORD
statusWord WORD ?
ALIGN DWORD
tagWord WORD ?
ALIGN DWORD
instrPointerOffset DWORD ?
instrPointerSelector DWORD ?
operandPointerOffset DWORD ?
operandPointerSelector WORD ?
WORD ? ; no se utiliza
FPU_ENVIRON ENDS
Hay una estructura con el mismo nombre definida en Irvine16.inc, con un formato ligeramente distinto para
la programación en modo de direccionamiento real.
Escriba un programa que meta dos o más valores en la pila de la FPU, muestre la pila llamando a ShowFPU-
Stack, muestre el valor de Etiqueta de cada registro de datos de la FPU, y muestre el número de registro corres-
pondiente a ST(0). Para este último, llame a la instrucción FSTSW para guardar la palabra de estado en una
variable entera de 16 bits, y extraiga el indicador TOP de la pila de los bits 11 al 13. Use la siguiente salida de
ejemplo como guía:
------ FPU Stack ------

ST(0): +1.5000000E+000
ST(1): +2.0000000E+000
R0 esta vacio
R1 esta vacio
R2 esta vacio
R3 esta vacio
R4 esta vacio
R5 esta vacio
R6 es valido
R7 es valido
ST(0) = R6
De los resultados de ejemplo podemos ver que ST(0) es R6 y, por lo tanto, ST(1) es R7. Ambos contienen
números de punto flotante válidos.
Figura 17−7 Valores de la palabra Etiqueta.

2 2 2 2 2 2 2 2
6ALORESDE%4)15%4!
VÈLIDO
CERO
ESPECIAL.ANNOSOPORTADOINFINITOODENORMALIZADO
VACÓO
Notas finales
1. Manual del desarrollador de software para la arquitectura Intel IA-32, Vol. 1, Capítulo 4. Vea también www.grouper.ieee.
org/groups/754/
2. Manual del desarrollador de software para la arquitectura Intel IA-32, Vol. 1, Sección 4.8.3.
3. De Harvey Nice, de la Universidad DePaul.
4. MASM usa una instrucción FADD sin parámetros para realizar la misma operación que la instrucción FADDP sin parámetros
de Intel.
5. MASM usa una instrucción FSUB sin parámetros para realizar la misma operación que la instrucción FSUBP sin parámetros
de Intel.
6. MASM usa una instrucción FMUL sin parámetros para realizar la misma operación que la instrucción FMULP sin paráme-
tros de Intel.
7. MASM usa una instrucción FDIV sin parámetros para realizar la misma operación que la instrucción FDIVP sin parámetros
de Intel.
A
Referencia de MASM
A.1 Introducción A.5 Directivas de MASM

A.2 Palabras reservadas de MASM A.6 Símbolos
A.3 Nombres de registros A.7 Operadores
A.4 Microsoft Assembler (ML) A.8 Operadores en tiempo de ejecución
A.1 Introducción
Los manuales de Microsoft MASM 6.11 se imprimieron por última vez en 1992, y consistían en tres volú-
menes:
• Guía del programador.
• Referencia.
• Entorno y herramientas.
Por desgracia, estos manuales ya no están disponibles desde hace muchos años, pero Microsoft provee
copias electrónicas de ellos (archivos de MS-Word) en su paquete SDK de la plataforma. En definitiva, los
manuales son artículos de colección.
La información en este capítulo se tomó de los capítulos 1 a 3 del manual de Referencia (Reference), con
actualizaciones del archivo leame.txt (readme.txt) de MASM 6.14.
Notación de sintaxis A lo largo de este apéndice utilizamos una notación de sintaxis consistente. Las
palabras en letras mayúsculas indican una palabra reservada de MASM que puede aparecer en nuestro pro-
grama, ya sea en mayúsculas o en minúsculas. En el siguiente ejemplo, DATA es una palabra reservada:
.DATA
Las palabras en cursiva indican un término o categoría definidos. En el siguiente ejemplo, número se refiere
a una constante entera:
ALIGN [[ número ]]
600
A.3 Nombres de los registros 601
Cuando se utilizan dobles corchetes [[ .. ]] para encerrar a un elemento, significa que éste es opcional. En el
siguiente ejemplo, texto es opcional:
[[ texto ]]
Cuando aparece un separador vertical | entre los elementos en una lista de dos o más elementos, debemos
seleccionar uno de ellos. El siguiente ejemplo indica una elección entre NEAR y FAR:
NEAR | FAR
Tres puntos suspensivos (. . .) indican la repetición del último elemento en una lista. En el siguiente ejemplo,
la coma que va después de un inicializador debe repetirse varias veces:
[[ nombre ]] BYTE inicializador [[, inicializador ]] . . .
A.2 Palabras reservadas de MASM

$ PARITY?
? PASCAL
@B QWORD
@F REAL4
ADDR REAL8
BASIC REAL10
BYTE SBYTE
C SDWORD
CARRY? SIGN?
DWORD STDCALL
FAR SWORD
FAR16 SYSCALL
FORTRAN TBYTE
FWORD VARARG
NEAR WORD
NEAR16 ZERO?
OVERFLOW?
A.3 Nombres de los registros

AH CR0 DR1 EBX SI
AL CR2 DR2 ECX SP
AX CR3 DR3 EDI SS
BH CS DR6 EDX ST
BL CX DR7 ES TR3
BP DH DS ESI TR4
BX DI DX ESP TR5
CH DL EAX FS TR6
CL DR0 EBP GS TR7
602 Apéndice A • Referencia de MASM
A.4 Microsoft Assembler (ML)

El programa ML (ML.EXE) ensambla y vincula uno o más archivos de código fuente en lenguaje ensambla-
dor. La sintaxis es:
ML [[ opciones ]] nombrearchivo [[ [[ opciones ]] nombrearchivo ]] . . . [[ /link opcionesenlazador ]]
El único parámetro requerido es por lo menos un nombredearchivo, el nombre de un archivo de código fuen-
te escrito en lenguaje ensamblador. Por ejemplo, el siguiente comando ensambla el archivo de código fuente
SumaResta.asm y produce el archivo de objeto SumaResta.obj:
ML -c SumaResta.asm
El parámetro opciones consiste en cero o más opciones de la línea de comandos, cada uno de los cuales
inicia con una barra diagonal (/) o guión corto (-). Si se usan varias opciones, deben separarse por un espacio
cuando menos. La tabla A-1 lista el conjunto completo de opciones de la línea de comandos. Estas opciones
son sensibles al uso de mayúsculas y minúsculas.
Tabla A-1 Opciones de la línea de comandos de ML.
Opción Acción
/AT Habilita el soporte para el modelo diminuto (tiny) de memoria. Habilita los mensajes de
error para las instrucciones de código que violan los requerimientos de los archivos
de formato .COM. Observe que esto no es equivalente a la directiva .MODEL TINY
/Blnombrearchivo Selecciona un enlazador alternativo
/c Sólo ensambla, sin vincular
/coff Genera un archivo de código objeto en Formato de archivo de objetos comunes de
Microsoft
/Cp Preserva el uso de mayúsculas y minúsculas de todos los identificadores del usuario
/Cu Asigna todos los identificadores a letras mayúsculas
/Cx Preserva el uso de mayúsculas y minúsculas en los símbolos públicos y externos
(predeterminado)
/Dsímbolo[[= valor]] Define una macro de texto con el nombre dado. Si se omite valor, se deja en blanco. Varios
símbolos (tokens) separados por espacios deben encerrarse entre comillas
/EP Genera un listado de código fuente preprocesado (lo envía a STDOUT). Vea /Sf
/Fnúmhex Establece el tamaño de la pila a númhex bytes (es lo mismo que /link /STACK número). El
valor debe expresarse en notación hexadecimal. Debe haber un espacio entre /F y númhex
/Fenombrearchivo Nombra el archivo ejecutable
/Fl[[nombrearchivo]] Genera un listado de código ensamblado. Vea /Sf
/Fm[[nombrearchivo]] Crea un archivo de mapa del enlazador
/Fonombrearchivo Nombra a un archivo de objeto
/FPi Genera correcciones del emulador para la aritmética de punto flotante (sólo en lenguaje
mixto)
/Fr[[nombrearchivo]] Genera un archivo del Explorador de origen (.SBR)
/FR[[nombrearchivo]] Genera una forma extendida de un archivo .SBR (Explorador de origen)
/Gc Especifica el uso de las convenciones de nomenclatura y de llamadas a funciones estilo
FORTRAN o Pascal
A.4 Microsoft Assembler (ML) 603
Opción Acción
/Gd Especifica el uso de las convenciones de nomenclatura y de llamadas a funciones estilo C
/Gz Usa las conexiones de llamadas de STDCALL
/H número Restringe los nombres externos a una cantidad de caracteres significativos determinada por
número. El valor predeterminado es 31 caracteres
/help Llama a QuickHelp para obtener ayuda sobre ML
/I nombreruta Establece la ruta para un archivo de inclusión. Se permite un máximo de 10 opciones /I
/link Opciones y bibliotecas del enlazador
/nologo Suprime los mensajes para un ensamblado con éxito
/omf Genera un archivo OMF (Formato de módulo de objetos de Microsoft). Este formato es
requerido por el Microsoft Linker de 16 bits anterior (LINK16.EXE)
/Sa Activa el listado de toda la información disponible
/Sc Agrega los tiempos de las instrucciones al archivo de listado
/Sf Agrega el listado de la primera pasada a un archivo de listado
/Sg Hace que el código ensamblador generado por MASM aparezca en el archivo de listado de
código fuente. Por ejemplo, utilice esta opción si desea ver cómo funcionan las directivas
.IF y .ELSE
/SI anchura Establece la anchura de línea del listado de código fuente, en caracteres por línea. El rango
es de 60 a 255 o 0. El valor predeterminado es 0. Igual que PAGE anchura
/Sn Desactiva la tabla de símbolos al producir un listado
/Sp longitud Establece la longitud de página del listado de código fuente, en líneas por página. El rango
es de 10 a 255 o 0. El valor predeterminado es 0. Igual que PAGE longitud
/Ss texto Especifica texto para el listado de código fuente. Igual que SUBTITLE texto
/St texto Especifica el título para el listado de código fuente. Igual que TITLE texto
/Sx Activa las condicionales falsas en el listado
/Ta nombrearchivo Ensambla un archivo de código fuente cuyo nombre no termina con la extensión .ASM
/w Igual que /W0
/Wnivel Establece el nivel de advertencias, en donde nivel = 0, 1, 2 o 3
/WX Devuelve un código de error si se generan advertencias
/X Ignora la ruta de entorno de INCLUDE
/Zd Genera información de número de línea en el archivo de código objeto
/Zf Hace públicos a todos los símbolos
/Zi Genera información de CodeView en un archivo de código objeto
/Zm Habilita la opción M510 para máxima compatibilidad con MASM 5.1
/Zp[[alineación]] Empaqueta estructuras en el límite de byte especificado. La alineación puede ser 1, 2 o 4
/Zs Sólo realiza una comprobación de sintaxis
/? Muestra un resumen de la sintaxis de la línea de comandos de ML
/error Reporte Reporta los errores internos del ensamblador a Microsoft
A.5 Directivas de MASM

nombre ⫽ expresión
Asigna el valor numérico de expresión a nombre. El símbolo puede redefinirse después.
.186
Habilita el ensamblado de instrucciones para el procesador 80186; deshabilita el ensamblado de instruc-
ciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También habilita las instrucciones del 8087.
.286
Habilita el ensamblado de instrucciones no privilegiadas para el procesador 80286; deshabilita el ensam-
blado de instrucciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También habilita las instruc-
ciones del 80287.
.286P
Habilita el ensamblado de todas las instrucciones (incluyendo las privilegiadas) para el procesador 80286;
deshabilita el ensamblado de instrucciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También
habilita las instrucciones del 80287.
.287
Habilita el ensamblado de instrucciones para el coprocesador 80287; deshabilita el ensamblado de ins-
trucciones que se introdujeron con los coprocesadores posteriores.
.386
Habilita el ensamblado de instrucciones no privilegiadas para el procesador 80386; deshabilita el ensam-
blado de instrucciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También habilita las instruc-
ciones del 80387.
.386P
Habilita el ensamblado de todas las instrucciones (incluyendo las privilegiadas) para el procesador 80386;
deshabilita el ensamblado de instrucciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También
habilita las instrucciones del 80387.
.387
Habilita el ensamblado de instrucciones para el coprocesador 80387.
.486
Habilita el ensamblado de instrucciones no privilegiadas para el procesador 80486.
.486P
Habilita el ensamblado de todas las instrucciones (incluyendo las privilegiadas) para el procesador 80486.
.586
Habilita el ensamblado de instrucciones no privilegiadas para el procesador Pentium.
.586P
Habilita el ensamblado de todas las instrucciones (incluyendo las privilegiadas) para el procesador Pentium.
.686
Habilita el ensamblado de instrucciones no privilegiadas para el procesador Pentium Pro.
.686P
Habilita el ensamblado de todas las instrucciones (incluyendo las privilegiadas) para el procesador Pentium Pro.
.8086
Habilita el ensamblado de instrucciones para el 8086 (y las instrucciones idénticas para el 8088); desha-
bilita el ensamblado de instrucciones que se introdujeron con los procesadores posteriores. También habilita
las instrucciones del 8087. Éste es el modo predeterminado para los procesadores.
.8087
Habilita el ensamblado de instrucciones para el 8087; deshabilita el ensamblado de instrucciones que se
introdujeron con los procesadores posteriores. Éste es el modo predeterminado para los coprocesadores.
ALIAS <alias> ⫽ <nombre-actual>
Asigna el nombre anterior de una función a un nuevo nombre. Alias es el nombre alternativo o alias, y
nombre-actual es el nombre actual de la función o procedimiento. Los signos < y > son obligatorios. La
A.5 Directivas de MASM 605
directiva ALIAS puede usarse para crear bibliotecas que permitan al enlazador (LINK) asignar una fun-
ción anterior a una nueva función.
ALIGN [[ número ]]
Alinea la siguiente variable o instrucción en un byte que sea un múltiplo de número.
.ALPHA
Ordena los segmentos alfabéticamente.
ASSUME registroseg: nombre [[ , registroseg:nombre ]] . . .
ASSUME registrodatos:tipo [[ , registrodatos:tipo ]] . . .
ASSUME registro:ERROR [[ , registro:ERROR ]] . . .
ASSUME [[ registro: ]] NOTHING [[ , registro:NOTHING ]] . . .
Habilita la comprobación de errores para los valores de los registros. Después de que una directiva
ASSUME entra en efecto, el ensamblador vigila en caso de que haya cambios a los valores de los re-
gistros dados. ERROR genera un error si se utiliza el registro. NOTHING elimina la comprobación de
errores de los registros. Podemos combinar distintos tipos de directivas ASSUME en una instrucción.
.BREAK [[ .IF condición ]]
Genera código para terminar un bloque .WHILE o .REPEAT si condición es verdadera.
[[ nombre ]] BYTE inicializador [[ , inicializador ]] . . .
Asigna e inicializa de manera opcional un byte de almacenamiento para cada inicializador. También
puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en que un tipo sea legal.
nombre CATSTR [[ elementotexto1 [[ , elementotexto2 ]] . . . ]]
Concatena elementos de texto. Cada elemento de texto puede ser una cadena literal, una constante prece-
dida por un % o la cadena devuelta por una macrofunción.
.CODE [[ nombre ]]
Al utilizarse con .MODEL, indica el inicio de un segmento de código llamado nombre (el nombre de
segmento predeterminado es _TEXT para los modelos diminuto, pequeño, compacto y plano, o módulo_
TEXT para los demás modelos).
COMM definición [[ , definición ]] . . .
Crea una variable comunal con los atributos especificados en definición. Cada definición tiene la siguiente
forma:
[[ tipolenguaje ]] [[ NEAR | FAR ]] etiqueta:tipo [[ :cuenta ]]
La etiqueta es el nombre de la variable. El tipo puede ser cualquier especificador de tipo (BYTE, WORD,
etcétera) o un entero que especifique el número de bytes. La cuenta especifica el número de objetos de
datos (uno es el predeterminado).
COMMENT delimitador [[ texto ]]
[[ texto ]]
[[ texto ]] delimitador [[ texto ]]
Trata a todo el texto entre, o en la misma línea que los delimitadores, como si fuera un comentario.
.CONST
Al utilizarse con .MODEL, inicia un segmento de datos constante (con el nombre de segmento CONST).
Este segmento tiene el atributo de sólo lectura.
.CONTINUE [[ .IF condición ]]
Genera código para saltar a la parte superior de un bloque .WHILE o .REPEAT si condición es verdadera.
.CREF
Habilita el listado de símbolos en la porción correspondiente al símbolo de la tabla de símbolos y el
archivo del explorador.
.DATA
Al utilizarse con .MODEL, inicia un segmento de datos cercano para los datos inicializados (nombre de
segmento _DATA).
.DATA?
Al utilizarse con .MODEL, inicia un segmento de datos cercano para los datos sin inicializar (nombre
de segmento _BSS).
.DOSSEG
Ordena los segmentos de acuerdo con la convención de segmentos de MS-DOS: CODE primero, des-
pués los segmentos que no estén en DGROUP, y luego los segmentos en DGROUP. Los segmentos en
DGROUP siguen este orden: los segmentos que no estén en BSS o STACK, después el segmento BSS,
y por último los segmentos STACK. Se utiliza sobre todo para asegurar el soporte de CodeView en los
programas de MASM independientes. Es igual que DOSSEG.
DOSSEG
Idéntica a .DOSSEG, que es la forma que se prefiere.
DB
Puede usarse para definir datos como BYTE.
DD
Puede usarse para definir datos como DWORD.
DF
Puede usarse para definir datos como FWORD.
DQ
Puede usarse para definir datos como QWORD.
DT
Puede usarse para definir datos como TBYTE.
DW
Puede usarse para definir datos como WORD.
[[ nombre ]] DWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional una doble palabra (4 bytes) de almacenamiento para cada iniciali-
zador. También puede usarse como especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
ECHO mensaje
Muestra mensaje en el dispositivo de salida estándar (de manera predeterminada, la pantalla). Es igual
que %OUT.
.ELSE
Vea .IF.
ELSE
Marca el inicio de un bloque alternativo dentro de un bloque condicional. Vea IF.
ELSEIF
Combina a ELSE e IF en una instrucción. Vea IF.
ELSEIF2
Bloque ELSEIF que se evalúa en cada pasada del ensamblador, si OPTION:SETIF2 es TRUE.
END [[ dirección ]]
Marca el final de un módulo y, de manera opcional, establece el punto de entrada del programa a dirección.
.ENDIF
Vea .IF
ENDIF
Vea IF.
ENDM
Termina una macro o bloque de repetición. Vea MACRO, FOR, FORC, REPEAT o WHILE.
nombre ENDP
Marca el final del procedimiento nombre, que se empezó antes con PROC. Vea PROC.
nombre ENDS
Marca el final de un segmento, estructura o nombre de unión que haya empezado antes con SEGMENT,
STRUCT, UNION o una directiva de segmento simplificada.
.ENDW
Vea .WHILE.
nombre EQU expresión
Asigna el valor numérico de expresión a nombre. El nombre no puede redefinirse después.
nombre EQU <texto>
Asigna el texto especificado a nombre. A este nombre se le puede asignar un texto distinto después. Vea
TEXTEQU.
.ERR [[ mensaje ]]
Genera un error.
.ERR2 [[ mensaje ]]
Bloque .ERR que se evalúa en cada pasada del ensamblador si OPTION:SETIF2 es TRUE.
.ERRB <elementotexto> [[ , mensaje ]]
Genera un error si elementotexto está en blanco.
.ERRDEF nombre [[ , mensaje ]]
Genera un error si nombre es una etiqueta, variable o símbolo que se definió antes.
ERRDIF[[ I ]] <elementotexto1>, <elementotexto2> [[ , mensaje ]]
Genera un error si los elementos de texto son distintos. Si se da I, la comparación es insensible al uso de
mayúsculas y minúsculas.
.ERRE expresión [[ , mensaje ]]
Genera un error si expresión es falsa (0).
.ERRIDN[[ I ]] <elementotexto1>, <elementotexto2> [[ , mensaje ]]
Genera un error si los elementos de texto son idénticos. Si se da I, la comparación es insensible al uso
de mayúsculas y minúsculas.
.ERRNB <elementotexto> [[ , mensaje ]]
Genera un error si elementotexto no está en blanco.
.ERRNDEF nombre [[ , mensaje ]]
Genera un error si no se ha definido nombre.
.ERRNZ expresión [[ , mensaje ]]
Genera un error si expresión es verdadera (distinta de cero).
EVEN
Alinea la siguiente variable o instrucción con un byte par.
.EXIT [[ expresión ]]
Genera el código de terminación. Devuelve la expresión opcional a la interfaz del sistema (shell).
EXITM [[ elementotexto ]]
Termina la expansión del bloque actual de repetición o de macro, y empieza a ensamblar la siguiente
instrucción fuera del bloque. En una macro función, elementotexto es el valor que se devuelve.
EXTERN [[ tipolenguaje ]] nombre [[ (idalt) ]] :tipo [[ , [[ tipolenguaje ]] nombre [[ (idalt) ]] :tipo ]]. . .
Define una o más variables externas, etiquetas o símbolos que llamaron a nombre, cuyo tipo es tipo. El
tipo puede ser ABS, que importa a nombre como una constante. Es igual que EXTRN.
EXTERNDEF [[ tipolenguaje ]] nombre:tipo [[ , [[ tipolenguaje ]] nombre:tipo ]]. . .
Define a una o más variables externas, etiquetas o símbolos llamados nombre, cuyo tipo sea tipo. Si nom-
bre ya está definido en el módulo, se trata como PUBLIC. Si se hace referencia a nombre en el módulo,
se trata como EXTERN. Si no se hace referencia a nombre, se ignora. El tipo puede ser ABS, que importa
a nombre como una constante. Por lo general, se utiliza en los archivos de inclusión.
EXTRN
Vea EXTERN.
.FARDATA [[ nombre ]]
Al utilizarse con .MODEL, inicia un segmento de datos lejano para los datos inicializados (nombre de
segmento FAR_DATA o nombre).
.FARDATA?[[ nombre ]]
Al utilizarse con .MODEL, inicia un segmento de datos lejano para los datos sin inicializar (nombre
de segmento FAR_BSS o nombre).
FOR parámetro [[ :REQ | :=default ]] , <argumento [[ , argumento ]]. . . >
instrucciones
ENDM
Marca un bloque que se repetirá una vez para cada argumento, en donde el argumento actual sustituirá
a parámetro en cada repetición. Igual que IRP.
FORC
parámetro,<cadena> instrucciones
ENDM
Marca un bloque que se repetirá una vez para cada carácter en una cadena, en donde el carácter actual
sustituirá a parámetro en cada repetición. Igual que IRPC.
[[ nombre ]] FWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional 6 bytes de almacenamiento para cada inicializador. También pue-
de utilizarse como especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
GOTO etiquetamacro
Las transferencias se ensamblan en la línea marcada :etiquetamacro. GOTO se permite sólo dentro de
bloques MACRO, FOR, FORC, REPEAT y WHILE. La etiqueta debe ser la única directiva en la línea
y debe ir precedida por un signo de dos puntos.
nombre GROUP segmento [[ , segmento ]]. . .
Agrega los segmentos especificados al grupo llamado nombre. Esta directiva no tiene efecto cuando se
utiliza en la programación en el modelo plano de 32 bits, y producirá un error si se utiliza con la opción
de línea de comandos /coff.
.IF condición1
instrucciones
[[ .ELSEIF condición2
instrucciones ]]
[[ .ELSE
instrucciones ]]
.ENDIF
Genera código para evaluar la condición1 (por ejemplo, AX > 7) y ejecuta las instrucciones si esa
condición es verdadera. Si le sigue una directiva .ELSE, sus instrucciones se ejecutan si la condición
original era falsa. Observe que las condiciones se evalúan en tiempo de ejecución.
IF expresión1
instruccionesif
[[ ELSEIF expresión2
instruccioneselseif ]]
[[ ELSE
instruccioneselse ]]
ENDIF
Permite el ensamblado de instruccionesif si expresión1 es verdadera (distinta de cero), o de instruccio-
neselseif si expresión1 es falsa(0) y expresión2 es verdadera. Las siguientes directivas pueden sustituirse
por ELSEIF: ELSEIFB, ELSEIFDEF, ELSEIFDIF, ELSEIFDIFI, ELSEIFE, ELSEIFIDN,
ELSEIFIDNI, ELSEIFNB y ELSEIFNDEF. De manera opcional, ensambla instruccioneselse si la

expresión anterior es falsa. Observe que las expresiones se evalúan en tiempo de ensamblado.
IF2 expresión
El bloque IF se evalúa en cada pasada del ensamblador si OPTION:SETIF2 es TRUE. Vea IF para
la sintaxis completa.
IFB elementotexto
Permite el ensamblado si elementotexto está en blanco. Vea IF para la sintaxis completa.
IFDEF nombre
Permite el ensamblado si nombre es una etiqueta, variable o símbolo que se haya definido antes. Vea IF
para la sintaxis completa.
IFDIF[[ I ]] elementotexto1, elementotexto2
Permite el ensamblado si los elementos de texto son distintos. Si se incluye I, la comparación es insensi-
ble a mayúsculas y minúsculas. Vea IF para una sintaxis completa.
IFE expresión
Permite el ensamblado si expresión es falsa (0). Vea IF para la sintaxis completa.
IFIDN[[ I ]] elementotexto1, elementotexto2
Permite el ensamblado si los elementos de texto son idénticos. Si se incluye I, la comparación es insen-
sible a mayúsculas y minúsculas. Vea IF para la sintaxis completa.
IFNB elementotexto
Permite el ensamblado si elementotexto no está en blanco. Vea IF para la sintaxis completa.
IFNDEF nombre
Permite el ensamblado si nombre no se ha definido. Vea IF para la sintaxis completa.
INCLUDE nombrearchivo
Inserta código fuente del archivo de código fuente que proporciona nombrearchivo en el archivo de
código fuente actual durante el ensamblado. El nombrearchivo debe ir encerrado entre los signos < y >
si incluye una barra diagonal inversa, punto y coma, símbolo mayor que, menor que, comilla sencilla o
comilla doble.
INCLUDELIB nombrebiblioteca
Informa al enlazador que el módulo actual debe incluirse con nombrebiblioteca. El nombrebiblioteca
debe ir encerrado entre los signos < y > si incluye una barra diagonal inversa, punto y coma, símbolo
mayor que, menor que, comilla sencilla o comilla doble.
nombre INSTR [[ posición, ]] elementotexto1, elementotexto2
Encuentra la primera ocurrencia de elementotexto2 en elementotexto1. La posición inicial es opcional.
Cada elemento de texto puede ser una cadena literal, una constante precedida por un %, o la cadena de-
vuelta por una macro función.
INVOKE expresión [[ , argumentos ]]
Llama al procedimiento en la dirección proporcionada por expresión, y le pasa los argumentos en la pila o
en registros, de acuerdo con las convenciones de llamadas estándar del tipo de lenguaje. Cada argumento
que se pasa al procedimiento puede ser una expresión, un par de registros, o una expresión de dirección
(precedida por ADDR).
IRP
Vea FOR.
IRPC
Vea FORC.
nombre LABEL tipo
Crea una nueva etiqueta, asignando el valor del contador de la ubicación actual y el tipo dado a nombre.
nombre LABEL [[ NEAR | FAR | PROC ]] PTR [[ tipo ]]
Crea una nueva etiqueta, asignándole el valor del contador de la ubicación actual y el tipo dado a nombre.
.K3D
Permite el ensamblado de instrucciones K3D.
.LALL
Vea .LISTMACROALL
.LFCOND
Vea .LISTIF.
.LIST
Inicia el listado de instrucciones. Es la opción predeterminada.
.LISTALL
Inicia el listado de todas las instrucciones. Es equivalente a la combinación de .LIST, .LISTIF y
.LISTMACROALL.
.LISTIF
Inicia el listado de instrucciones en bloques condicionales falsos. Igual que .LFCOND.
.LISTMACRO
Inicia el listado de instrucciones de expansión de macros que generan código o datos. Es la opción pre-
determinada. Igual que .XALL.
.LISTMACROALL
Inicia el listado de todas las instrucciones en las macros. Igual que .LALL.
LOCAL nombrelocal [[ , nombrelocal ]]. . .
Dentro de una macro, LOCAL define etiquetas que son únicas para cada instancia de la macro.
LOCAL etiqueta [[ [cuenta] ]] [[ :tipo ]] [[ , etiqueta [[ [cuenta] ]] [[ tipo ]] ]] . . .
Dentro de una definición de un procedimiento (PROC), LOCAL crea variables basadas en la pila que
existen mientras dure el procedimiento. La etiqueta puede ser una variable simple o un arreglo que con-
tenga elementos cuenta.
nombre MACRO [[ parámetro [[ :REQ | :=predeterminado | :VARARG ]] ]]. . .
instrucciones
ENDM [[ valor ]]
Marca un macro bloque llamado nombre y establece receptáculos de parámetros para los argumentos
que se pasan cuando se hace una llamada a la macro. Una macro función devuelve valor a la instruc-
ción que hizo la llamada.
.MMX
Habilita el ensamblado de las instrucciones MMX.
.MODEL modelomemoria [[ , tipolenguaje ]] [[ , opciónpila ]]
Inicializa el modelo de memoria del programa. El modelomemoria puede ser TINY, SMALL,
COMPACT, MEDIUM, LARGE, HUGE o FLAT. El tipolenguaje puede ser C, BASIC, FORTRAN,
PASCAL, SYSCALL o STDCALL. La opciónpila puede ser NEARSTACK o FARSTACK.
NAME nombremódulo
Se ignora.
.NO87
Impide el ensamblado de todas las instrucciones de punto flotante.
.NOCREF [[ nombre[[ , nombre ]]. . . ]]
Suprime el listado de los símbolos en la tabla de símbolos y en el archivo del explorador. Si se especifican
nombres, sólo se suprimen los nombres dados. Igual que .XCREF.
.NOLIST
Suprime el listado del programa. Igual que .XLIST.
.NOLISTIF
Suprime el listado de los bloques condicionales cuya condición se evalúe como falsa (0). Ésta es la opción
predeterminada. Igual que .SFCOND.
.NOLISTMACRO
Suprime el listado de las expansiones de macros. Igual que .SALL.
OPTION listaopciones
Habilita y deshabilita características del ensamblador. Las opciones disponibles incluyen CASEMAP,
DOTNAME, NODOTNAME, EMULATOR, NOEMULATOR, EPILOGUE, EXPR16, EXPR32,
LANGUAGE, LJMP, NOLJMP, M510, NOM510, NOKEYWORD, NOSIGNEXTEND, OFF-
SET, OLDMACROS, NOOLDMACROS, OLDSTRUCTS, NOOLDSTRUCTS, PROC, PROLO-
GUE, READONLY, NOREADONLY, SCOPED, NOSCOPED, SEGMENT y SETIF2.
ORG expresión
Establece el contador de ubicación a expresión.
%OUT
Vea ECHO.
[[ nombre ]] OWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional una palabra octal (16 bytes) de almacenamiento para cada ini-
cializador. También puede usarse como especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea
legal. Este tipo de datos lo utilizan principalmente las instrucciones SIMD de flujo continuo; contiene un
arreglo de cuatro reales de 4 bytes.
PAGE [[ [[ longitud ]], anchura ]]
Establece la longitud y anchura de los caracteres del listado del programa. Si no se proporcionan argu-
mentos, genera un avance de página.
PAGE+
Incrementa el número de sección y restablece el número de página a 1.
POPCONTEXT contexto
Restaura parte o todo el contexto actual (guardado por la directiva PUSHCONTEXT). El contexto puede
ser ASSUMES, RADIX, LISTING, CPU o ALL.
etiqueta PROC [[ distancia ]] [[ tipolenguaje ]] [[ visibilidad ]] [[ <argprólogo> ]]
[[ USES listaregs ]] [[ , parámetro [[ :etiqueta ]] ]]. . .
instrucciones
etiqueta ENDP
Marca el inicio y el final de un bloque de procedimientos llamado etiqueta. Las instrucciones en el
bloque pueden llamarse mediante la instrucción CALL o la directiva INVOKE.
etiqueta PROTO [[ distancia ]] [[ tipolenguaje ]] [[ , [[ parámetro ]] :etiqueta ]]. . .
Crea el prototipo de una función.
PUBLIC [[ tipolenguaje ]] nombre [[ , [[ tipolenguaje ]] nombre ]]. . .
Hace que cada variable, etiqueta o símbolo absoluto que se especifique como nombre esté disponible para
todos los demás módulos en el programa.
PURGE nombremacro [[ , nombremacro ]]. . .
Elimina las macros especificadas de la memoria.
PUSHCONTEXT contexto
Guarda parte de, o todo el contexto actual; las suposiciones de los registros de segmento, el valor de la
base, las banderas de listado y cref, o los valores del procesador/coprocesador. El contexto puede ser
ASSUMES, RADIX, LISTING, CPU o ALL.
[[ nombre ]] QWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional 8 bytes de almacenamiento para cada inicializador. También pue-
de usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
.RADIX expresión
Establece la base predeterminada, en el rango de 2 a 16, con el valor de expresión.
nombre REAL4 inicializador [[ , inicializador ]]. . .

Asigna e inicializa de manera opcional un número de punto flotante con precisión simple (4 bytes) para
cada inicializador.
Asigna e inicializa de manera opcional un número de punto flotante con precisión doble (8 bytes) para cada
inicializador.
Asigna e inicializa de manera opcional un número de punto flotante de 10 bytes para cada inicializador.
nombreregistro RECORD nombrecampo:anchura [[ = expresión ]]
[[ , nombrecampo:anchura [[ = expresión ]] ]]. . .
Declara un tipo de registro que consiste en los campos especificados. El nombrecampo nombra el
campo, anchura especifica el número de bits, y expresión proporciona su valor inicial.
.REPEAT
instrucciones
.UNTIL condición
Genera código que repite la ejecución del bloque de instrucciones hasta que condición sea verdadera.
.UNTILCXZ, que se hace verdadera cuando CX es cero, puede sustituirse por .UNTIL. La condición
es opcional con .UNTILCXZ.
REPEAT expresión
instrucciones
ENDM
Marca un bloque que se va a repetir un número de veces determinado por expresión. Igual que REPT.
REPT
Vea REPEAT.
.SALL
Vea .NOLISTMACRO.
nombre SBYTE inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional un byte con signo de almacenamiento para cada inicializador.
También puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
nombre SDWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional una doble palabra con signo (4 bytes) de almacenamiento para
cada inicializador. También puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un
tipo sea legal.
nombre SEGMENT [[ READONLY ]] [[ alineación ]] [[ combinación ]] [[ uso ]] [[ ‘clase’ ]]
instrucciones
nombre ENDS
Define un segmento de programa llamado nombre con los atributos de segmento alineación (BYTE,
WORD, DWORD, PARA, PAGE), combinación (PUBLIC, STACK, COMMON, MEMORY, AT
dirección, PRIVATE), uso (USE16, USE32, FLAT) y clase.
.SEQ
Ordena los segmentos en forma secuencial (el orden predeterminado).
.SFCOND
Vea .NOLISTIF.
nombre SIZESTR elementotexto
Busca el tamaño de un elemento de texto.
.STACK [[ tamaño ]]
Al utilizarse con .MODEL, define un segmento de pila (con el nombre de segmento STACK). El tamaño
opcional especifica el número de bytes para la pila (valor predeterminado: 1024). La directiva .STACK
cierra en forma automática la instrucción de la pila.
.STARTUP
Genera el código de inicio del programa.
STRUC
Vea STRUCT.
nombre STRUCT [[ alineación ]] [[ , NONUNIQUE ]]
declaracionescampos
nombre ENDS
Declara un tipo de estructura con las declaracionescampos especificadas. Cada campo debe ser una
definición válida de datos. Igual que STRUC.
nombre SUBSTR elementotexto, posición [[ , longitud ]]
Devuelve una subcadena de elementotexto, empezando en la posición indicada. El elementotexto puede
ser una cadena literal, una constante precedida por %, o la cadena devuelta por una macrofunción.
SUBTITLE texto
Define el subtítulo del listado. Igual que SUBTTL.
SUBTTL
Vea SUBTITULO.
nombre SWORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional una palabra con signo (2 bytes) de almacenamiento para cada
inicializador. También puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo
sea legal.
[[ nombre ]] TBYTE inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional 10 bytes de almacenamiento para cada inicializador. También
puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
nombre TEXTEQU [[ elementotexto ]]
Asigna elementotexto a nombre. El elementotexto puede ser una cadena literal, una constante precedida
por un %, o la cadena devuelta por una macrofunción.
.TFCOND
Activa o desactiva el listado de bloques condicionales falsos.
TITLE texto
Define el título del listado del programa.
nombre TYPEDEF tipo
Define un nuevo tipo llamado nombre, el cual es equivalente a tipo.
nombre UNION [[ alineación ]] [[ , NONUNIQUE ]]
declaracionescampos
[[ nombre ]] ENDS
Declara una unión de uno o más tipos de datos. Las declaracionescampos deben ser definiciones válidas
de datos. Omita la etiqueta ENDS nombre en las definiciones UNION anidadas.
.UNTIL
Vea .REPEAT.
.UNTILCXZ
Vea .REPEAT.
.WHILE condición
Instrucciones
.ENDW
Genera código que ejecuta el bloque de instrucciones mientras condición sea verdadera.
WHILE expresión
instrucciones
ENDM
Repite el ensamblado de instrucciones de bloques, siempre y cuando expresión sea verdadera.
[[ nombre ]] WORD inicializador [[ , inicializador ]]. . .
Asigna e inicializa de manera opcional una palabra (2 bytes) de almacenamiento para cada inicializador.
También puede usarse como un especificador de tipo, en cualquier parte en donde un tipo sea legal.
.XALL
Vea .LISTMACRO
.XCREF
Vea .NOCREF.
.XLIST
Vea .NOLIST.
.XMM
Habilita el ensamblado de las instrucciones de la Extensión SIMD de flujo continuo de Internet.
A.6 Símbolos
$
El valor actual del contador de ubicación.
?
En las declaraciones de datos, un valor que el ensamblador asigna pero no inicializa.
@@:
Define una etiqueta de código que se puede reconocer sólo entre etiqueta1 y etiqueta2, en donde etiqueta1
es el inicio del código o la etiqueta @@: anterior, y etiqueta2 es el final del código o la siguiente etiqueta
@@:. Vea @B y @F.
@B
La ubicación de la etiqueta @@: anterior.
@Catstr( cadena1 [[ , cadena2. . . ]] )
Macrofunción que concatena una o más cadenas. Devuelve una cadena.
@code
El nombre del segmento de código (macro de texto).
@CodeSize
0 para los modelos TINY, SMALL, COMPACT y FLAT, y 1 para los modelos MEDIUM, LARGE y
HUGE (igualación numérica).
@Cpu
Una máscara de bit que especifica el modo del procesador (igualación numérica).
@CurSeg
El nombre del segmento actual (macro de texto).
@data
El nombre del grupo de datos predeterminado. Se evalúa como DGROUP para todos los modelos excepto
FLAT. Se evalúa como FLAT en el modelo de memoria FLAT (macro de texto).
@DataSize
0 para los modelos TINY, SMALL, MEDIUM y FLAT; 1 para los modelos COMPACT y LARGE;
y 2 para el modelo HUGE (igualación numérica).
@Date
La fecha del sistema en el formato mm/dd/aa (macro de texto).
@Environ( varent )
Valor de la variable de entorno varent (macrofunción).
A.7 Operadores 615
@F
La ubicación de la siguiente etiqueta @@:
@fardata
El nombre del segmento definido por la directiva .FARDATA (macro de texto).
@fardata?
El nombre del segmento definido por la directiva .FARDATA? (macro de texto).
@FileCur
El nombre del archivo actual (macro de texto).
@FileName
El nombre base del archivo principal que se va a ensamblar (macro de texto).
@InStr( [[ posición ]], cadena1, cadena2)
Macrofunción que busca la primera ocurrencia de cadena2 en cadena1, empezando en la posición dentro
de cadena1. Si la posición no aparece, la búsqueda empieza al principio de cadena1. Devuelve un entero de
posición o 0 si no se encuentra cadena2.
@Interface
Información acerca de los parámetros de lenguaje (igualación numérica).
@Line
El número de líneas de código fuente en el archivo actual (igualación numérica).
@Modelo
1 para el modelo TINY, 2 para el modelo SMALL, 3 para el modelo COMPACT, 4 para el modelo
MEDIUM, 5 para el modelo LARGE, 6 para el modelo HUGE, y 7 para el modelo FLAT (igualación
numérica).
@SizeStr( cadena )
Macrofunción que devuelve la longitud de la cadena dada. Devuelve un entero.
@stack
DGROUP para pilas cercanas o STACK para pilas lejanas (macro de texto).
@SubStr( cadena, posición [[ , longitud ]] )
Macrofunción que devuelve una subcadena que inicia en posición.
@Time
La hora del sistema en formato hh:mm:ss de 24 horas (macro de texto).
@Version
610 en MASM 6.1 (macro de texto).
@WordSize
Dos para un segmento de 16 bits o 4 para un segmento de 32 bits (igualación numérica).
A.7 Operadores
expresión1 ⴙ expresión2
Devuelve el resultado de expresión1 más expresión2.
expresión1 ⴚ expresión2
Devuelve el resultado de expresión1 menos expresión2.
expresión1 * expresión2
Devuelve el resultado de expresión1 por expresión2.
expresión1 / expresión2
Devuelve el resultado de expresión1 entre expresión2.
-expresión
Invierte el signo de expresión.
expresión1[expresión2]
Devuelve el resultado de expresión1 más [expresión2].
segmento:expresión
Redefine el segmento predeterminado de expresión con segmento. El segmento puede ser un registro de
segmento, nombre de grupo, nombre de segmento o expresión de segmento. La expresión debe ser una
constante.
expresión.campo [[ .campo ]]. . .
Devuelve expresión más el desplazamiento de campo dentro de su estructura o unión.
[registro].campo [[ .campo ]]. . .
Devuelve el valor en la ubicación a la que apunta registro, más el desplazamiento de campo dentro de su
estructura o unión.
<texto>
Trata a texto como un elemento literal individual.
“texto”
Trata a “texto” como una cadena.
‘texto’
Trata a ‘texto’ como una cadena.
!carácter
Trata a carácter como literal, en vez de un operador o símbolo.
:texto
Trata a texto como un comentario.
;;texto
Trata a texto como un comentario en una macro que sólo aparece en la definición de la macro. El listado
no muestra texto en donde se expande la macro.
%expresión
Trata el valor de expresión en el argumento de una macro como texto.
&parámetro&
Sustituye parámetro con su correspondiente valor de argumento.
ABS
Vea la directiva EXTERNDEF.
ADDR
Vea la directiva INVOKE.
expresión1 AND expresión2
Devuelve el resultado de una operación AND a nivel de bits para expresión1 y expresión2.
cuenta DUP (valorinicial [[ , valorinicial ]]. . . )
Especifica el número de cuenta de declaraciones de valorinicial.
expresión1 EQ expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 es igual a expresión2, y devuelve falso (0) si no lo es.
expresión1 GE expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 es mayor o igual a expresión2, y devuelve falso (0) si no lo es.
expresión1 GT expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 es mayor que expresión2, y devuelve falso (0) si no lo es.
HIGH expresión
Devuelve el byte superior de expresión.
HIGHWORD expresión
Devuelve la palabra superior de expresión.
expresión1 LE expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 es menor o igual a expresión2, y devuelve falso (0) si no lo es.
A.7 Operadores 617
LENGTH variable
Devuelve el número de elementos de datos en la variable que crea el primer inicializador
LENGTHOF variable
Devuelve el número de objetos de datos en variable.
LOW expresión
Devuelve el byte inferior de expresión.
LOWWORD expresión
Devuelve la palabra baja de expresión.
LROFFSET expresión
Devuelve el desplazamiento de expresión. Igual que OFFSET, pero genera un desplazamiento resuelto
por el cargador, lo cual permite a Windows reubicar los segmentos de código.
expresión1 LT expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 es menor que expresión2, y devuelve falso (0) si no lo es.
MASK {nombrecamporegistro | registro}
Devuelve una máscara de bits en la que se activan los bits en nombrecamporegistro o registro, y todos los
demás bits se borran.
expresión1 MOD expresión2
Devuelve el valor entero del residuo (módulo) al dividir expresión1 entre expresión2.
expresión1 NE expresión2
Devuelve verdadero (⫺1) si expresión1 no es igual a expresión2, y devuelve falso (0) si lo es.
NOT expresión
Devuelve expresión con todos los bits invertidos.
OFFSET expresión
Devuelve el desplazamiento de expresión.
OPATTR expresión
Devuelve una palabra que define el modo y el alcance de expresión. El byte inferior es idéntico al byte
devuelto por .TYPE. El byte superior contiene información adicional.
expresión1 OR expresión2
Devuelve el resultado de una operación OR a nivel de bits para expresión1 y expresión2.
tipo PTR expresión
Obliga a que la expresión se trate como si tuviera el tipo especificado.
[[ distancia ]] PTR tipo
Especifica un apuntador a tipo.
SEG expresión
Devuelve el segmento de expresión.
expresión SHL cuenta
Devuelve el resultado de desplazar los bits de la expresión a la izquierda, un número de bits especificado
por cuenta.
SHORT etiqueta
Establece el tipo de etiqueta a corto. Todos los saltos a etiqueta deben ser cortos (dentro del rango de
⫺128 a ⫹127 bytes, desde la instrucción de salto hasta etiqueta).
expresión SHR cuenta
Devuelve el resultado de desplazar los bits de expresión a la derecha, un número de bits especificado por
cuenta.
SIZE variable
Devuelve el número de bytes en variable que asigna el primer inicializador.
SIZEOF {variable | tipo}
Devuelve el número de bytes en variable o tipo.
THIS tipo
Devuelve un operando del tipo especificado, cuyos valores de desplazamiento y segmento son iguales al
valor del contador de ubicación actual.
.TYPE expresión
Vea OPATTR.
TYPE expresión
Devuelve el tipo de expresión.
WIDTH {nombrecamporegistro | registro}
Devuelve la anchura en bits del nombrecamporegistro o registro actual.
expresión1 XOR expresión2
Devuelve el resultado de una operación XOR a nivel de bits para expresión1 y expresión2.
A.8 Operadores en tiempo de ejecución

Los siguientes operadores se utilizan sólo dentro de los bloques .IF, .WHILE o .REPEAT, y se evalúan en
tiempo de ejecución, no en tiempo de ensamblado:
expresión1 == expresión2
Es igual a.
expresión1 != expresión2
No es igual a.
expresión1 ⬎ expresión2
Es mayor que.
expresión1 ⬎⫽ expresión2
Es mayor o igual a.
expresión1 ⬍ expresión2
Es menor que.
expresión1 ⬍⫽ expresión2
Es menor que o igual que.
expresión1 || expresión2
OR lógico.
expresión1 && expresión2
AND lógico.
expresión1 & expresión2
AND a nivel de bits.
!expresión
Negación lógica.
CARRY?
Estado de la bandera Acarreo.
OVERFLOW?
Estado de la bandera Desbordamiento.
PARITY?
Estado de la bandera Paridad.
SIGN?
Estado de la bandera Signo.
ZERO?
Estado de la bandera Cero.
B
El conjunto de instrucciones
1A-32
B.1 Introducción
B.1.1 Banderas
B.1.2 Descripciones y formatos de las instrucciones
B.2 Detalles del conjunto de instrucciones (que no son de punto flotante)
B.3 Instrucciones de punto flotante
B.1 Introducción
Este apéndice es una guía rápida para las instrucciones IA-32 de uso más común. No cubre las instrucciones
en modo de sistema o las instrucciones que, por lo general, se utilizan sólo en el código del núcleo del sistema
operativo, o en los controladores de dispositivos en modo protegido.
B.1.1 Banderas
La descripción de cada instrucción contiene una serie de cuadros que describen cómo la instrucción afecta a las
banderas de estado de la CPU. Cada bandera se identifica mediante una sola letra:
O Desbordamiento S Signo P Paridad
D Dirección Z Cero C Acarreo
I Interrupción A Acarreo auxiliar
Dentro de los cuadros, la siguiente notación muestra cómo cada instrucción afecta a las banderas:
1 Activa la bandera.
0 Borra la bandera.
? Puede cambiar la bandera a un valor indeterminado.
(en blanco) La bandera no se cambia.
* Cambia la bandera, de acuerdo a ciertas reglas específicas
asociadas con la misma.
Por ejemplo, el siguiente diagrama de las banderas de la CPU se tomó de una de las descripciones de las
instrucciones:
O D I S Z A P C
? ? ? * ? *
619
620 Apéndice B • El conjunto de instrucciones IA-32
En este diagrama podemos ver que las banderas Desbordamiento, Signo, Cero y Paridad cambiarán a
valores desconocidos. Las banderas Acarreo auxiliar y Acarreo se modificarán de acuerdo a las reglas aso-
ciadas con las banderas. Las banderas Dirección e Interrupción no se cambiarán.
B.1.2 Descripciones y formatos de las instrucciones

Al hacer una referencia a los operandos de origen y de destino, utilizamos el orden natural de los operan-
dos en todas las instrucciones del Intel 80x86, en donde el primer operando es el destino y el segundo es el
origen. Por ejemplo, en la instrucción MOV al destino se le asignará una copia de los datos en el operando
de origen:
MOV destino, origen
Puede haber muchos formatos disponibles para una sola instrucción. La tabla B-1 contiene una lista de símbo-
los que se utilizan en los formatos de las instrucciones. En las descripciones de cada instrucción, utilizamos la
notación “(IA-32)” para indicar que una instrucción, o una de sus variantes, sólo está disponible en los procesa-
dores de la familia IA-32 (del Intel386 en adelante). De manera similar, la notación “(80286)” indica que debe
usarse por lo menos un procesador 80286.
Las notaciones de los registros como (E)CX, (E)SI, (E)DI, (E)SP, (E)BP, y (E)IP hacen la diferencia entre
los procesadores IA-32 que utilizan los registros de 32 bits y los primeros procesadores que utilizaban regis-
tros de 16 bits.
Tabla B-1 Símbolos que se utilizan en los formatos de las instrucciones.
Símbolo Descripción
reg Un registro general de 8, 16 o 32 bits de la siguiente lista: AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL,
AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP, EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBP y ESP
reg8, reg16, reg32 Un registro general, identificado por su número de bits
regseg Un registro de segmento de 16 bits (CS, DS, ES, SS, FS, GS)
acum AL, AX o EAX
mem Un operando de memoria, usando cualquiera de los modos de direccionamiento de memoria

estándar
mem8, mem16, mem32 Un operando de memoria, identificado por su número de bits
etiquetacorta Una ubicación en el segmento de código dentro de un rango de ⫺127 a ⫹128 bytes de la ubi-
cación actual
etiquetacercana Una ubicación en el segmento de código actual, identificado por una etiqueta
etiquetalejana Una ubicación en un segmento de código externo, identificado por una etiqueta
Inm Un operando inmediato
inm8, inm16, inm32 Un operando inmediato, identificado por su número de bits
instrucción Una instrucción en lenguaje ensamblador del 80x86

B.2 Detalles del conjunto de instrucciones (que no son de punto flotante) 621
B.2 Detalles del conjunto de instrucciones

(que no son de punto flotante)
AAA Ajuste ASCII después de la suma

O D I S Z A P C
? ? ? * ? *
Ajusta el resultado en AL después de sumar dos dígitos ASCII. Si AL ⬎ 9, el dígito superior del resul-
tado se coloca en AH y se activan las banderas Acarreo y Acarreo auxiliar.
Formato de la instrucción:
AAA
AAD Ajuste ASCII antes de la división

O D I S Z A P C
? * * ? * ?
Convierte los dígitos BCD desempaquetados en AH y AL a un solo valor binario, como preparación
para la instrucción DIV.
AAD
AAM Ajuste ASCII después de la multiplicación

O D I S Z A P C
? * * ? * ?
Ajusta el resultado en AX de dos dígitos BCD no empaquetados después de haberlos multiplicado.

AAM
AAS Ajuste ASCII después de la resta

O D I S Z A P C
? ? ? * ? *
Ajusta el resultado en AX después de una operación de resta. Si AL ⬎ 9, AAS decrementa a AH y activa

las banderas Acarreo y Acarreo auxiliar.
AAS
ADC Suma con acarreo

O D I S Z A P C
* * * * * *
Suma el operando de origen y la bandera Acarreo con el operando de destino. Los operandos deben tener
el mismo tamaño.
Formatos de la instrucción:
ADC reg,reg ADC reg,inm
ADC mem,reg ADC mem,inm
ADC reg,mem ADC acum,inm
ADD Suma
O D I S Z A P C
* * * * * *
Un operando de origen se suma a un operando de destino, y la suma se almacena en el destino. Los

operandos deben tener el mismo tamaño.
ADD reg,reg ADD reg,inm
ADD mem,reg ADD mem,inm
ADD reg,mem ADD acum,inm
AND AND lógico

O D I S Z A P C
0 * * ? * 0
A cada bit en el operando de destino se le aplica un AND con el bit correspondiente en el operando de
origen.
AND reg,reg AND reg,inm
AND mem,reg AND mem,inm
AND reg,mem AND acum,inm
BOUND Comprobar límites de arreglo (80286)

O D I S Z A P C
Verifica que el valor de un índice con signo se encuentre dentro de los límites del arreglo. En el pro-
cesador 80286, el operando de destino puede ser cualquier registro de 16 bits que contenga el índice a
comprobar. El operando de origen debe ser un operando de memoria de 32 bits, en el que las palabras
superior e inferior contienen los límites superior e inferior del valor del índice. En la familia IA-32, el
destino puede ser un registro de 32 bits y el origen puede ser un operando de memoria de 64 bits.
BOUND reg16,mem32 BOUND reg32,mem64
BSF, Exploración de bit (IA-32)

O D I S Z A P C
BSR
? ? ? ? ? ?
Explora un operando en busca del primer bit activado. Si se encuentra el bit, se borra la bandera Cero, y
al operando de destino se le asigna el número de bit (índice) del primer bit activo que se haya encontra-
do. Si no se encontró un bit, ZF ⫽ 1. BSF explora desde el bit 0 hasta el bit más alto, y BSR empieza en
el bit más alto y explora en orden descendente, hasta el bit 0.
Formatos de la instrucción (se aplican a BSF y BSR):
BSF reg16/r/m16 BOUND reg32,r/m32
BSWAP Intercambiar byte (IA-32)

O D I S Z A P C
Invierte el orden de los bytes de un registro de destino de 32 bits.

BSWAP reg32
BT, Pruebas de bit (IA-32)

O D I S Z A P C
BTC,
? ? ? ? ? *
BTR,
BTS Copia un bit especificado (n) en la bandera Acarreo. El operando de destino contiene el valor en el que
se encuentra el bit, y el operando de origen indica la posición del bit dentro del destino. B copia el bit n
a la bandera Acarreo. BTC copia el bit n a la bandera Acarreo y complementa el bit n en el operando
de destino. BTR copia el bit n en la bandera Acarreo y borra el bit n en el destino. BTS copia el bit n
en la bandera Acarreo y activa el bit n en el destino.
BT r/m16,inm8 BT r/m16,r16
BT r/m32,inm8 BT r/m32,r32
CALL Llamar a un procedimiento

O D I S Z A P C
Mete la ubicación de la siguiente instrucción en la pila y se transfiere a la ubicación de destino. Si el

procedimiento es cercano (en el mismo segmento), sólo se mete el desplazamiento de la siguiente ins-
trucción; en caso contrario, se meten el segmento y el desplazamiento.
CALL etiquetacercana CALL mem16
CALL etiquetalejana CALL mem32
CALL reg
CBW Convertir byte a palabra

O D I S Z A P C
Extiende el bit de signo en AL a lo largo del registro AH.

CBW
CDQ Convertir doble palabra a palabra cuádruple (IA-32)

O D I S Z A P C
Extiende el bit de signo en EAX a lo largo del registro EDX.

CDQ
CLC Borrar bandera Acarreo

O D I S Z A P C
0
Borra la bandera Acarreo, asignándole un cero.

CLC
CLD Borrar bandera Dirección

O D I S Z A P C
0
Borra la bandera Dirección, asignándole un cero. Las instrucciones de primitivas de cadena incrementan
(E)SI y (E)DI de manera automática.
CLD
CLI Borrar bandera Interrupción

O D I S Z A P C
0
Borra la bandera Interrupción, asignándole un cero. Esto deshabilita las interrupciones de hardware
enmascarables hasta que se ejecute una instrucción STI.
CLI
CMC Complementar la bandera Acarreo

O D I S Z A P C
*
Cambia el valor actual la bandera Acarreo, de 0 a 1 y viceversa.

CMC
CMP Comparar
O D I S Z A P C
* * * * * *
Compara el destino con el origen, realizando una resta implícita entre el origen y el destino.
CMP reg,reg CMP reg,inm
CMP mem,reg CMP mem,inm
CMP reg,mem CMP acum,inm
CMPS, Comparar cadenas

O D I S Z A P C
CMPSB,
* * * * * *
CMPSW,
CMPSD Compara las cadenas en la memoria direccionada por DS:(E)SI y ES:(E)DI. Realiza una resta implícita
entre el destino y el origen. CMPSB compara bytes, CMPSW compara palabras y CMPSD compara
dobles palabras (en procesadores IA-32). (E)SI y (E)DI se incrementan o decrementan de acuerdo con
el tamaño del operando y el estado de la bandera Dirección. Si la bandera Dirección está activa, (E)SI
y (E)DI se decrementan; en caso contrario (E)SI y (E)DI se incrementan.
Formatos de la instrucción (se omitieron de manera intencional los formatos que utilizan operandos
explícitos):
CMPSB CMPSW
CMPSD
CMPXCHG Comparar e intercambiar

O D I S Z A P C
* * * * * *
Compara el destino con el acumulador (AL, AX o EAX). Si son iguales, el origen se copia al
destino; en caso contrario, el destino se copia al acumulador.
CMPXCHG reg,reg CMPXCHG mem,reg
CWD Convierte palabra a doble palabra

O D I S Z A P C
Extiende el bit de signo en AX hasta el registro DX.

CWD
DAA Ajuste decimal después de la suma

O D I S Z A P C
? * * * * *
Ajusta la suma binaria en AL después de haber sumado dos valores BCD empaquetados. Convierte la
suma a dos dígitos BCD en AL.
DAA
DAS Ajuste decimal después de la resta

O D I S Z A P C
? * * * * *
Convierte el resultado binario de una operación de resta a dos dígitos BCD empaquetados en AL.
DAS
DEC Decrementar
O D I S Z A P C
* * * * *
Resta 1 de un operando. No afecta a la bandera Acarreo.

DEC reg DEC mem
DIV Dividir entero sin signo

O D I S Z A P C
? ? ? ? ? ?
Realiza una división de enteros sin signo de 8, 16 o 32 bits. Si el divisor es de 8 bits, el dividendo es AX,
el cociente es AL y el residuo es AH. Si el divisor es de 16 bits, el dividendo es DX:AX, el cociente es
AX y el residuo es DX. Si el divisor es de 32 bits, el dividendo es EDX:EAX, el cociente es EAX y el
residuo es EDX.
DIV reg DIV mem
ENTER Crear marco de pila (80286)

O D I S Z A P C
Crea un marco de pila para un procedimiento que recibe parámetros de pila y utiliza variables de pila
locales. El primer operando indica el número de bytes a reservar para las variables de pila locales. El
segundo operando indica el nivel de anidamiento del procedimiento (debe establecerse en 0 para C,
Basic y FORTRAN).
ENTER inm16,inm8
HLT Detener
O D I S Z A P C
Detiene la CPU hasta que ocurra una interrupción de hardware. (Nota: la bandera Interrupción debe
activarse con la instrucción STI para que puedan ocurrir interrupciones de hardware.)
HLT
IDIV Dividir entero con signo

O D I S Z A P C
? ? ? ? ? ?
Realiza una operación de división de enteros con signo en EDX:EAX, DX:AX o AX. Si el divisor es de
8 bits, el dividendo es AX, el cociente es AL y el residuo es AH. Si el divisor es de 16 bits, el dividendo
es DX:AX, el cociente es AX y el residuo es DX. Si el divisor es de 32 bits, el dividendo es EDX:EAX,
el cociente es EAX y el residuo es EDX. Por lo general, se utiliza CBW o CWD antes de la operación
IDIV para extender el signo del dividendo.
IDIV reg IDIV mem
IMUL Multiplicar entero con signo

O D I S Z A P C
* ? ? ? ? *
Realiza una multiplicación de enteros con signo en AL, AX o EAX. Si el multiplicador es de 8 bits, el
multiplicando es AL y el producto es AX. Si el multiplicador es de 16 bits, el multiplicando es AX y
el producto es DX:AX. Si el multiplicador es de 32 bits, el multiplicando es EAX y el producto es EDX:
EAX. Las banderas Acarreo y Desbordamiento se activan si un producto de 16 bits se extiende hacia AH,
si un producto de 32 bits se extiende hacia DX, o si un producto de 64 bits se extiende hacia EDX.
IMUL r/m8 IMUL r/m16
IMUL r/,32
Dos operandos:
IMUL r16/m16 IMUL r16,inm8
IMUL r32/m32 IMUL r32,inm8
IMUL r16/inm16 IMUL r32,inm32
Tres operandos:
IMUL r16,r/m16,inm8 IMUL r16,r/m16,inm16
IMUL r32,r/m32,inm8 IMUL r32,r/m32,inm32
IN Entrada desde un puerto

O D I S Z A P C
Recibe un byte o palabra de un puerto y lo coloca en AL o AX. El operando de origen es la dirección de

un puerto, que se expresa como una constante de 8 bits o como una dirección de 16 bits en DX. En el
procesador IA-32, una doble palabra puede recibirse desde un puerto y colocarse en EAX.
IN acum,inm IN acum,DX
INC Incrementar
O D I S Z A P C
* * * * *
Suma 1 a un operando tipo registro o de memoria.

INC reg INC mem
INS, Entrada desde un puerto a una cadena (80286)

O D I S Z A P C
INSB,
INSW,
INSD Recibe una cadena a la que apunta ES:(E)DI desde un puerto. El número de puerto se especifica en
DX. Para cada valor recibido, (E)DI se ajusta de la misma forma que en LODSB y las instrucciones de
primitivas de cadena similares. Puede utilizarse el prefijo REP con esta instrucción.
INS dest,DX REP INSB dest,DX
REP INSW dest,DX REP INSD dest,DX
INT Interrupción
O D I S Z A P C
0
Genera una interrupción de software, que a su vez llama a una subrutina del sistema operativo. Borra
la bandera Interrupción y mete las banderas, CS e IP en la pila antes de bifurcar hacia la rutina de inte-
rrupción.
INT inm INT 3
INTO Interrupción por desbordamiento

O D I S Z A P C
* *
Genera la interrupción interna 4 de la CPU si se activa la bandera Desbordamiento. MS-DOS no realiza

ninguna acción si se llama a INT 4, pero puede sustituirse por una rutina escrita por el usuario.
INTO
IRET Retorno de interrupción

O D I S Z A P C
* * * * * * * *
Regresa de una rutina de manejo de interrupciones. Saca el contenido de la pila y lo coloca en (E)IP,
CS y las banderas.
IRET
Jcondición Salto condicional

O D I S Z A P C
Salta a una etiqueta si una condición de bandera especificada es verdadera. Si se usa un proce-
sador anterior al IA-32, la etiqueta debe estar en el rango de ⫺128 a ⫹127 bytes, a partir de la
ubicación actual. En los procesadores IA-32, el desplazamiento de la etiqueta puede ser un valor
positivo o negativo de 32 bits. En la tabla B-2 podrá ver una lista de nemónicos.
Jcondición etiqueta
Tabla B-2 Nemónicos de salto condicional.
Nemónico Comentario Nemónico Comentario

JA Salta si es mayor JE Salta si es igual
JNA Salta si no es mayor JNE Salta si no es igual
JAE Salta si es mayor o igual JZ Salta si es cero
JNAE Salta si no es mayor o igual JNZ Salta si no es cero
JB Salta si es menor JS Salta si hay signo
JNB Salta si no es menor JNS Salta si no hay signo
JBE Salta si es menor o igual JC Salta si hay acarreo
JNBE Salta si no es menor o igual JNC Salta si no hay acarreo
JG Salta si es mayor JO Salta si hay desbordamiento
JNG Salta si no es mayor JNO Salta si no hay desbordamiento
JGE Salta si es mayor o igual JP Salta si hay paridad
JNGE Salta si no es mayor o igual JPE Salta si la paridad es igual
JL Salta si es menor JNP Salta si no hay paridad
JNL Salta si no es menor JPO Salta si la paridad es impar
JLE Salta si es menor o igual JNLE Salta si no es menor o igual

JCXZ, Salta si CX es cero

O D I S Z A P C
JECXZ
Salta a una etiqueta corta si el registro CX es igual a cero. La etiqueta corta debe estar en el rango de
⫺128 a ⫹127 bytes, a partir de la siguiente instrucción. En el procesador IA-3, JECXZ salta si ECX es
igual a cero.
JCXZ etiquetacorta JECXZ etiquetacorta
JMP Salta incondicionalmente a la etiqueta

O D I S Z A P C
Salta a una etiqueta de código. Un salto corto se encuentra dentro de los ⫺128 a ⫹127 bytes a partir
de la ubicación actual. Un salto cercano está dentro del mismo segmento de código, y un salto lejano se
encuentra fuera del segmento actual.
JMP etiquetacorta JMP reg16
JMP etiquetacercana JMP mem16
JMP etiquetalejana JMP mem32
LAHF Cargar AH de las banderas

O D I S Z A P C
Las siguientes banderas se copian a AH: Signo, Cero, Acarreo auxiliar, Paridad y Acarreo.
LAHF
LDS, Cargar apuntador lejano

O D I S Z A P C
LES,
LFS,
LGS, Carga el contenido de un operando de memoria tipo doble palabra en un registro de segmento y en el
registro de destino especificado. En los procesadores anteriores al IA-3, LDS carga en DS, LES carga en
LSS ES. En el procesador IA-32, LFS carga en FS, LGS carga en GS y LSS carga en SS.
Formato de la instrucción (es igual para LDS, LES, LFS, LGS, LSS):
LDS reg,mem
LEA Cargar dirección efectiva

O D I S Z A P C
Calcula y carga la dirección efectiva de 16 o 32 bits de un operando de memoria. Es similar a MOV..

OFFSET, con la excepción de que sólo LEA puede obtener una dirección que se calcule en tiempo de
ejecución.
LEA reg,mem
LEAVE Salir de procedimiento de alto nivel

O D I S Z A P C
Termina el marco de pila de un procedimiento. Esto invierte la acción de la instrucción ENTER al inicio
de un procedimiento, restaurando (E)SP y (E)BP a sus valores originales.
LEAVE
LOCK Bloquea el bus del sistema

O D I S Z A P C
Evita que otros procesadores se ejecuten durante la siguiente instrucción. Esta instrucción se usa cuando
otro procesador pueda modificar un operando de memoria accesado en ese momento por la CPU.
LOCK instrucción
LDS, Carga el acumulador desde la cadena

O D I S Z A P C
LODSB,
LODSW,
LODSD Carga un byte o palabra de memoria direccionada por DS:(E)SI en el acumulador (AL, AX o EAX). Si
se utiliza LODS, debe especificarse el operando de memoria. LODSB carga un byte en AL, LODSW
carga una palabra en AX y LODSB en el IA-32 carga una doble palabra en EAX. (E)SI se incrementa
o decrementa de acuerdo con el tamaño del operando y el estado de la bandera Dirección. Si la bandera
Dirección (DF) ⫽ 1, (E)SI se decrementa; si DF ⫽ 0, (E)SI se incrementa.
LODS mem LODSB
LODS regseg:mem LODSW
LODS
LOOP, Ciclo
O D I S Z A P C
LOOPW
Decrementa (E)CX y salta a una etiqueta corta si (E)CX es mayor que cero. El destino debe estar entre
⫺128 a ⫹127 a partir de la ubicación actual. En los procesadores IA-32, ECX se utiliza como el conta-
dor de ciclo predeterminado.
LOOP etiquetacorta LOOPW etiquetacorta
LOOPD Ciclo (IA-32)

O D I S Z A P C
Decrementa ECX y salta a una etiqueta corta si ECX es mayor que Cero. El destino debe estar entre
⫺128 y ⫹127 bytes a partir de la ubicación actual.
LOOPD etiquetacorta
LOOPE, Salta si es igual (Cero)

O D I S Z A P C
LOOPZ
Decrementa (E)CX y salta a una etiqueta corta si (E)CX ⬎ 0 y se activa la bandera Cero.
LOOPE etiquetacorta LOOPZ etiquetacorta
LOOPNE, Salta si no es igual (Cero)

O D I S Z A P C
LOOPNZ
Decrementa (E)CX y salta a una etiqueta corta si (E)CX ⬎ 0 y se borra la bandera Cero.
LOOPNE etiquetacorta LOOPNZ etiquetacorta
MOV Mover
O D I S Z A P C
Copia un byte o palabra de un operando de origen a un operando de destino.

MOV reg,reg MOV reg,inm
MOV mem,reg MOV mem,inm
MOV reg,mem MOV mem16,regseg
MOV reg16,regseg MOV regseg,mem16
MOV regseg,reg16
MOVS, Mover cadena

O D I S Z A P C
MOVSB,
MOVSW,
MOVSD Copia un byte o palabra de la memoria direccionada por DS:(E)SI a la memoria direccionada por
ES:(E)DI. MOVS requiere que se especifiquen ambos operandos. MOVSB copia un byte, MOVSW
copia una palabra, y en el IA-32, MOVSD copia una doble palabra. (E)SI y (E)DI se incrementan o
decrementan de acuerdo con el tamaño del operando y el estado de la bandera Dirección. Si la bandera
Dirección (DF) ⫽ 1, (E)SI y (E)DI se decrementan; si DF = 0, (E)SI y (E)DI se incrementan.
MOVSB
MOVSW
MOVSD
MOVS dest, origen
MOVS ES:dest, regseg:origen
MOVSX Mover con extensión de signo

O D I S Z A P C
Copia un byte o palabra de un operando de origen a un registro de destino y extiende el signo hacia
la mitad superior del destino. Esta instrucción se utiliza para copiar un operando de 8 o 16 bits en un
destino más grande.
MOVSX reg32,reg16 MOVSX reg32,mem16
MOVSX reg16,reg8 MOVSX reg16,m8
MOVZX Mover con extensión de ceros

O D I S Z A P C
Copia un byte o palabra de un operando de origen a un registro de destino y lo extiende con ceros hacia
la mitad superior del destino. Esta instrucción se utiliza para copiar un operando de 8 o 16 bits en un
destino más grande.
MOVZX reg32,reg16 MOVZX reg32,mem16
MOVZX reg16,reg8 MOVZX reg16,m8
MUL Multiplicar entero sin signo

O D I S Z A P C
* ? ? ? ? *
Multiplica AL, AX o EAX por un operando de origen. Si el origen es de 8 bits, se multiplica por AL y el
producto se almacena en AX. Si el origen es de 16 bits, se multiplica por AX y el producto se almacena
en DX:AX. Si el origen es de 32 bits, se multiplica por EAX y el producto se almacena en EDX:EAX.
MUL reg MUL mem
NEG Negar
O D I S Z A P C
* * * * * *
Calcula el complemento a dos del operando de destino y almacena el resultado en el destino.

NEG reg NEG mem
NOP Ninguna operación

O D I S Z A P C
Esta instrucción no hace nada, pero puede usarse dentro de un ciclo de sincronización o para alinear una
instrucción subsiguiente en un límite de palabra.
NOP
NOT Not
O D I S Z A P C
Realiza una operación NOT lógica sobre un operando, invirtiendo cada uno de sus bits.
NOT reg NOT mem
OR OR inclusivo
O D I S Z A P C
0 * * ? * 0
Realiza una operación OR booleana (a nivel de bits) entre cada bit coincidente en el operando de destino,
y cada bit en el operando de origen.
OR reg,reg OR reg,inm
OR mem,reg OR mem,inm
OR reg,mem OR acum,inm
OUT Salida a un puerto

O D I S Z A P C
En procesadores anteriores al IA-32, esta instrucción envía un byte o palabra del acumulador a un puerto.
La dirección del puerto puede ser una constante si se encuentra en el rango 0-FFh, o DX puede contener
una dirección de puerto entre 0 y FFFFh. En un procesador IA-32, puede enviarse una doble palabra a
un puerto.
OUT inm8,acum OUT DX,acum
OUTS, Enviar cadena a un puerto (80286)

O D I S Z A P C
OUTSB,
OUTSW,
OUTSD Envía una cadena a la que apunta ES:(E)DI a un puerto. El número de puerto se especifica en DX. Para
cada valor que se envía, (E)DI se ajusta de la misma forma que LODSB y las instrucciones de primitivas
de cadena similares. Puede usarse el prefijo REP con esta instrucción.
OUTS dest,DX REP OUTSB dest,DX
OUTSW dest,DX REP OUTSD dest,DX
POP Sacar de la pila

O D I S Z A P C
Copia una palabra o doble palabra en la ubicación actual del apuntador de pila al operando de destino,
y suma 2 (o 4) a (E)SP.
POP reg16/r32 POP regseg
POP mem16/mem32
POPA, Sacar todos

O D I S Z A P C
POPAD
Saca 16 bytes de la parte superior de la pila y los coloca en los ocho registros de propósito general, en
el siguiente orden: DI, SI, BP, SP, BX, DX, CX, AX. El valor para SP se descarta, por lo que SP no se
reasigna. POPA saca hacia registros de 16 bits y POPAD en el IA-32 saca hacia registros de 32 bits.
POPA POPAD
POPF, Sacar banderas de la pila

O D I S Z A P C
POPFD
* * * * * * * *
POPF saca la parte superior de la pila y la coloca en el registro FLAGS de 16 bits. POPFD en el IA-32
saca la parte superior de la pila y la coloca en el registro EFLAGS de 32 bits.
POPF POPFD
PUSH Meter en la pila

O D I S Z A P C
Resta 2 de (E)SP y copia el operando de origen en la ubicación de la pila a la que apunta (E)SP. Del
80186 en adelante, puede meterse un valor inmediato en la pila.
PUSH reg16/reg32 PUSH regseg
PUSH mem16/mem32 PUSH inm16/inm32
PUSHA, Meter todos (80286)

O D I S Z A P C
PUSHAD
Mete los siguientes registros de 16 bits en la pila, en orden: AX, CX, DX, BX, SP, BP, SI y DI. La
instrucción PUSHAD para el IA-32 mete EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI y EDI.
PUSHA PUSHAD
PUSHF, Meter banderas

O D I S Z A P C
PUSHFD
PUSHF mete el registro FLAGS de 16 bits en la pila. PUSHFD mete el registro EFLAGS de 32 bits
en la pila (IA-32).
PUSHF PUSHFD
PUSHW, Meter en la pila

O D I S Z A P C
PUSHD
PUSHW mete una palabra de 16 bits en la pila, y en el IA-32, PUSHD mete una doble palabra de
32 bits en la pila.
PUSH reg16/reg32 PUSH regseg
PUSH mem16/mem32 PUSH inm16/inm32
RCL Rotar acarreo a la izquierda

O D I S Z A P C
* *
Rota el operando de destino a la izquierda, usando el operando de origen para determinar el número de
rotaciones. La bandera Acarreo se copia al bit más inferior, y el bit más superior se copia a la bandera
Acarreo. El operando inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
RCL reg,inm8 RCL mem,inm8
RCL reg,CL RCL mem,CL
RCR Rotar acarreo a la derecha

O D I S Z A P C
* *
Rota el operando de destino a la derecha, usando el operando de origen para determinar el número de
rotaciones. La bandera Acarreo se copia al bit más superior, y el bit más inferior se copia a la bandera
Acarreo. El operando inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
RCR reg,inm8 RCR mem,inm8
RCR reg,CL RCR mem,CL
REP Repetir cadena

O D I S Z A P C
Repite una instrucción de primitiva de cadena, usando (E)CX como contador. (E)CX se decrementa cada
vez que se repite la instrucción, hasta que (E)CX ⫽ 0.
Formato (se muestra con MOVS):
REP MOVS dest,origen
REPcondición Repetir cadena condicionalmente

O D I S Z A P C
Repite una instrucción de primitiva de cadena hasta que (E)CX ⫽ 0 y mientras sea ver-
dadera una condición de bandera. REPZ (REPE) se repite mientras la bandera Cero está
activa, y REPZ (REPNE) se repite mientras la bandera Cero esté en cero. Sólo deben
usarse SCAS y CMPS con REP condición, ya que son las únicas primitivas de cadena
que modifican la bandera Cero.
Formatos utilizados con SCAS:
REP SCAS dest REPNE SCAS dest
REPZ SCASB REPNE SCASB
REPE SCASW REPNZ SCASW
RET, Retornar de un procedimiento

O D I S Z A P C
RETN,
RETF
Saca una dirección de retorno de la pila. RETN (retorno cercano) saca sólo la parte superior de la pila y
la coloca en (E)IP. En modo de direccionamiento real, RETF (retorno lejano) saca la pila y la coloca pri-
mero en (E)IP y después en CS. RET puede ser cercana o lejana, dependiendo del atributo especificado
o implicado por la directiva PROC. Un operando inmediato opcional de 8 bits indica a la CPU que debe
sumar un valor a (E)SP después de sacar la dirección de retorno.
RET RET inm8
RETN RETN inm8
RETF RETF inm8
ROL Rotar a la izquierda

O D I S Z A P C
* *
Rota el operando de destino a la izquierda, usando el operando de origen para determinar el número
de rotaciones. El bit superior se copia en la bandera Acarreo y se mueve hacia la posición del bit más
inferior. El operando inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
ROL reg,inm8 ROL mem,inm8
ROL reg,CL ROL mem,CL
ROR Rotar a la derecha

O D I S Z A P C
* *
Rota el operando de destino a la derecha, usando el operando de origen para determinar el número de
rotaciones. El bit inferior se copia en la bandera Acarreo y en la posición del bit superior. El operando
inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
ROR reg,inm8 ROR mem,inm8
ROR reg,CL ROR mem,CL
SAHF Almacena AH en el registro Flags

O D I S Z A P C
* * * * *
Copia AH en los bits del 0 al 7 del registro Flags.

SAHF
SAL Desplazamiento aritmético a la izquierda

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza cada bit en el operando de destino a la izquierda, usando el operando de origen para determinar
el número de desplazamientos. El bit superior se copia en la bandera Acarreo y el bit inferior se llena con
un cero. El operando inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
SAL reg,inm8 SAL mem,inm8
SAL reg,CL SAL mem,CL
SAR Desplazamiento aritmético a la derecha

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza cada bit en el operando de destino a la derecha, usando el operando de origen para determinar
el número de desplazamientos. El bit inferior se copia en la bandera Acarreo y el bit superior retiene su
valor anterior. Este desplazamiento se utiliza a menudo con los operandos con signo, ya que preserva el
signo del número. El operando inm8 debe ser 1 al utilizar el procesador 8086/8088.
SAR reg,inm8 SAR mem,inm8
SAR reg,CL SAR mem,CL
SBB Resta con préstamo

O D I S Z A P C
* * * * * *
Resta el operando de origen al operando de destino y después resta la bandera Acarreo al destino.
SBB reg,reg SBB reg,inm
SBB mem,reg SBB mem,inm
SBB reg,mem
SCAS, Explorar cadena

O D I S Z A P C
SCASB,
* * * * * *
SCASW,
SCASD Explora una cadena en memoria a la que apunta ES:(E)DI, en busca de un valor que coincida con el
acumulador. SCAS requiere que se especifiquen los operandos. SCASB explora en busca de un valor de
16 bits que coincida con AX, y SCASD explora en busca de un valor de 32 bits que coincida con EAX.
(E)DI se incrementa o decrementa de acuerdo con el tamaño del operando y el estado de la bandera
Dirección. Si DF ⫽ 1, (E)DI se decrementa; si DF ⫽ 0, (E)DI se incrementa.
SCASB SCASW
SCASD
SCAS ES:dest
SETcondición Activar condicionalmente

O D I S Z A P C
Si la condición dada de la bandera es verdadera, se asigna el valor 1 al byte especificado

por el operando de destino. Si la condición de la bandera es falsa, se asigna un valor de 0
al destino. En la tabla B-2 se listan los valores posibles para condición.
SETcond reg8 SETcond mem8
SHL Desplazar a la izquierda

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza cada bit en el operando de destino a la izquierda, usando el operando de origen para deter-
minar el número de desplazamientos. El bit superior se copia en la bandera Acarreo, y el bit inferior se
llena con un cero (en forma idéntica a SAL). El operando inm8 debe ser 1 si se utiliza el procesador
8086/8088.
SHL reg,inm8 SHL mem,inm8
SHL reg,CL SHL mem,CL
SHLD Desplazar a la izquierda con doble precisión (IA-32)

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza los bits del segundo operando hacia el primer operando. El tercer operando indica el número
de bits a desplazar. Las posiciones abiertas por el desplazamiento se llenan con los bits más significa-
tivos del segundo operando. Éste siempre debe ser un registro, y el tercer operando puede ser un valor
inmediato o el registro CL.
SHLD reg16,reg16,inm8 SHLD mem16,reg16,inm8
SHLD reg32,reg32,inm8 SHLD mem32,reg32,inm8
SHLD reg16,reg16,CL SHLD mem16,reg16,CL
SHLD reg32,reg32,CL SHLD mem32,reg32,CL
SHR Desplazar a la derecha

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza cada bit en el operando de destino a la derecha, usando el operando de origen para determinar
el número de desplazamientos. El bit superior se llena con un cero, y el bit inferior se copia en la bandera
Acarreo. El operando inm8 debe ser 1 si se utiliza el procesador 8086/8088.
SHR reg,inm8 SHR mem,inm8
SHR reg,CL SHR mem,CL
SHRD Desplazar a la derecha con doble precisión (IA-32)

O D I S Z A P C
* * * ? * *
Desplaza los bits del segundo operando hacia el primer operando. El tercer operando indica el número
de bits a desplazar. Las posiciones abiertas por el desplazamiento se llenan con los bits menos significa-
tivos del segundo operando. Éste siempre debe ser un registro, y el tercer operando puede ser un valor
inmediato o el registro CL.
SHRD reg16,reg16,inm8 SHRD mem16,reg16,inm8
SHRD reg32,reg32,inm8 SHRD mem32,reg32,inm8
SHRD reg16,reg16,CL SHRD mem16,reg16,CL
SHRD reg32,reg32,CL SHRD mem32,reg32,CL
STC Activar bandera Acarreo

O D I S Z A P C
1
Establece la bandera Acarreo.

STC
STD Activar bandera Dirección

O D I S Z A P C
1
Establece la bandera Dirección, haciendo que (E)SI y/o (E)DI se decrementen mediante instrucciones de
primitivas de cadena. Por ende, el procesamiento de las cadenas será desde las direcciones superiores,
hasta las direcciones inferiores.
STD
STI Activar bandera Interrupción

O D I S Z A P C
1
Establece la bandera Interrupción, la cual habilita las interrupciones enmascarables. Las interrupciones
se deshabilitan de manera automática cuando ocurre una interrupción, por lo que un procedimiento
manejador de interrupciones las rehabilita de manera inmediata, usando STI.
STI
STOS, Almacenar datos de cadena

O D I S Z A P C
STOSB,
STOSW,
STOSD Almacena el acumulador en la ubicación de memoria direccionada por ES:(E)DI. Si se utiliza STOS,
debe especificarse un operando de destino. STOSB copia AL a la memoria, STOSW copia AX a la me-
moria, y STOSD para el IA-32 copia EAX a la memoria. (E)DI se incrementa o decrementa de acuerdo
con el tamaño del operando y el estado de la bandera Dirección. Si DF ⫽ 1, (E)DI se decrementa; si DF
⫽ 0, (E)DI se incrementa.
STOSB STOSW
STOSD
STOS mem
STOS ES:dest
SUB Restar
O D I S Z A P C
* * * * * *
Resta el operando de destino del operando de origen.

SUB reg,reg SUB reg,inm
SUB mem,reg SUB mem,inm
SUB reg,mem SUB acum,inm
TEST Probar
O D I S Z A P C
0 * * ? * 0
Prueba bits individuales en el operando de destino, comparándolos con los del operando de origen. Rea-
liza una operación AND lógica que afecta a las banderas, pero no al operando de destino.
TEST reg,reg TEST reg,inm
TEST mem,reg TEST mem,inm
TEST reg,mem TEST acum,inm
WAIT Esperar al coprocesador

O D I S Z A P C
Suspende la ejecución de la CPU hasta que el coprocesador termine la instrucción actual.

WAIT
XADD Intercambiar y sumar (Intel486)

O D I S Z A P C
* * * * * *
Suma el operando de origen al operando de destino. Al mismo tiempo, el valor de destino original se
mueve al operando de origen.
XADD reg,reg XADD mem,reg
XCHG Intercambiar
O D I S Z A P C
Intercambia el contenido de los operandos de origen y de destino.

XCH reg,reg XCH mem,reg
XCH reg,mem
XLAT, Traducir byte

O D I S Z A P C
XLATB
Usa el valor en AL como índice en una tabla a la que apunta DS:BX. El byte al que apunta el índice se
mueve hacia AL. Puede especificarse un operando para proporcionar una redefinición de segmento.
Se puede usar XLATB en vez de XLAT.
XLAT XLAT regseg:mem
XLAT mem XLATB
XOR OR exclusivo
O D I S Z A P C
0 * * ? * 0
Se aplica un OR exclusivo a cada bit en el operando de origen con su bit correspondiente en el destino.
El bit de destino es 1 sólo cuando los bits de origen y de destino son distintos.
XOR reg,reg XOR reg,inm
XOR mem,reg XOR mem,inm
XOR reg,mem XOR acum,inm
B.3 Instrucciones de punto flotante

La tabla B-3 contiene una lista de todas las instrucciones de punto flotante de los procesadores IA-32, con
descripciones breves y formatos de los operandos. Por lo general, las instrucciones se agrupan por función
en vez de que sólo se ordenen de manera alfabética. Por ejemplo, la instrucción FIADD sigue justo después
de FADD y de FADDP, ya que realiza la misma operación pero con conversión de enteros.
Para obtener toda la información completa acerca de las instrucciones de punto flotante IA-32, con-
sulte el Manual del desarrollador de software para la arquitectura Intel IA-32 (IA-32 Intel Architecture
Software Developer’s Manual), Vol. 2A. La palabra pila en esta tabla se refiere a la pila de registros de la
FPU. (La tabla B-1 presenta muchos de los símbolos utilizados para describir los formatos y operandos de
las instrucciones de punto flotante.)
Tabla B-3 Instrucciones de punto flotante IA-32.
F2XMI Calcular 2 x ⫺ 1. Sin operandos
FABS Valor absoluto. Borra el bit de signo de ST(0). Sin operandos
FADD Sumar punto flotante. Suma los operandos de origen y de destino, almacena la suma en el operando de
destino. Formatos:
FADD Suma ST(0) a ST(1), y saca de la pila
FADD m32pf Suma m32pf a ST(0)
FADD m64pf Suma m64pf a ST(0)
FADD ST(0),ST(i) Suma ST(i) a ST(0)
FADD ST(i),ST(0) Suma ST(0) a ST(i)
FADDP Sumar punto flotante y sacar. Realiza la misma operación que FADD, después saca de la pila. Formato:
FADDP ST(i),ST(0) Suma ST(0) a ST(i)
FIADD Convertir entero a punto flotante y sumar. Suma los operandos de destino y de origen, almacena la
suma en el operando de destino. Formatos:
FIADD m32ent Suma m32ent a ST(0)
FIADD m16ent Suma m16ent a ST(0)
FBLD Cargar decimal codificado en binario. Convierte el operando de origen BCD al formato de punto flotan-
te con precisión doble extendida y lo mete en la pila. Formato:
FBLD m80bcd Mete m80bcd en la pila de registros
FBSTP Almacenar entero BCD y sacar. Convierte el valor en el registro ST(0) a un entero BCD empaquetado de
18 dígitos, almacena el resultado en el operando de destino y saca de la pila de registros. Formato:
FBSTP m80bcd Mete ST(0) en m80bcd y saca de la pila
FCHS Cambiar signo. Complementa el signo de ST(0). Sin operandos
FCLEX Borrar excepciones. Borra las banderas de excepciones de punto flotante (PE, UE, OE, ZE, DE e IE), la
bandera de estado de resumen de excepciones (ES), la bandera de fallo de pila (SF), y la bandera ocupado
(B) en la palabra de estado de la FPU. Sin operandos. FNCLEX realiza la misma operación, sin comprobar
las excepciones de punto flotante desenmascaradas que haya pendientes
FCMOVcc Movimiento condicional de punto flotante. Prueba las banderas de estado en EFLAGS, mueve el ope-
rando de origen (segundo operando) al operando de destino (primer operando) si la condición de prueba
dada es verdadera. Formatos:
FCMOVB ST(0),ST(i) Mueve si es menor
FCMOVE ST(0),ST(i) Mueve si es igual
FCMOVBE ST(0),ST(i) Mueve si es menor o igual
FCMOVU ST(0),ST(i) Mueve si está desordenado
FCMOVNB ST(0),ST(i) Mueve si no es menor
FCMOVNE ST(0),ST(i) Mueve si no es igual
FCMOVNBE ST(0),ST(i) Mueve si no es menor o igual
FCMOVNU ST(0),ST(i) Mueve si no está desordenado
B.3 Instrucciones de punto flotante 645
FCOM Comparar valores de punto flotante. Compara ST(0) con el operando de origen y establece las banderas
de código de condición C0, C2 y C3 en la palabra de estado de la FPU, de acuerdo con los resultados.
Formatos:
FCOM ST(i) Compara ST(0) con ST(i)
FCOM Compara ST(0) con ST(1)
FCOMP realiza la misma operación que FCOM y después saca de la pila. FCOMPP hace lo mismo
que FCOM y después saca de la pila dos veces. FUCOM, FUCOMP y FUCOMPP son iguales que FCOM,
FCOMP y FCOMPP, respectivamente, excepto que comprueban valores desordenados
FCOMI Comparar valores de punto flotante y establecer EFLAGS. Realiza una comparación desordenada
de los registros ST(0) y ST(i), y establece las banderas de estado (ZF, PF, CF) en el registro EFLAGS de
acuerdo con los resultados. Formato:
FCOMI ST(0),ST(i) Compara ST(0) con ST(i)
FCOMIP realiza la misma tarea que FCOMI, y después saca de la pila. FUCOMI y FUCOMIP realizan
comprobaciones para valores desordenados
FCOS Coseno. Calcula el coseno de ST(0) y almacena el resultado en ST(0). La entrada debe estar en radianes.
Sin operandos
FDECSTP Decrementar apuntador de la parte superior de la pila. Resta 1 al campo TOP de la palabra de estado
de la FPU, con lo que se rota la pila de manera eficaz. Sin operandos
FDIV Dividir punto flotante y sacar. Divide el operando de destino entre el operando de origen y almacena el
resultado en la ubicación de destino. Formatos:
FDIV ST(1) = ST(1) / ST(0), y saca de la pila
FDIV m32pf ST(0) = ST(0) / m32pf
FDIV m64pf ST(0) = ST(0) / m64pf
FDIV ST(0),ST(i) ST(0) = ST(0) / ST(i)
FDIV ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) / ST(0)
FDIVP Dividir punto flotante y sacar. Igual que FDIV, y después saca de la pila. Formato:
FDIVP ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) / ST(0), y saca de la pila
FIDIV Convertir entero en punto flotante y dividir. Después de convertir, realiza la misma operación que
FDIV. Formatos:
FIDIV m32ent ST(0) = ST(0) / m32ent
FIDIV m16ent ST(0) = ST(0) / m16ent
FDIVR Dividir a la inversa. Divide el operando de origen entre el operando de destino y almacena el resultado
en la ubicación de destino. Formatos:
FDIVR ST(0) = ST(0) / ST(1), y saca de la pila
FDIVR m32pf ST(0) = m32pf / ST(0)
FDIVR m64pf ST(0) = m64pf / ST(0)
FDIVR ST(0),ST(i) ST(0) = ST(i) / ST(0)
FDIVR ST(i),ST(0) ST(i) = ST(0) / ST(i)
FDIVRP Dividir a la inversa y sacar. Realiza la misma operación que FDIVR, y después saca de la pila.
Formato:
FDIVRP ST(i),ST(0) ST(i) = ST(0) / ST(i), y saca de la pila
FIDIVR Convertir entero en punto flotante y dividir a la inversa. Después de convertir, realiza la misma ope-
ración que FDIVR. Formatos:
FIDIVR m32ent ST(0) = m32ent / ST(0)
FIDIVR m16ent ST(0) = m16ent / ST(0)
FFREE Liberar registro de punto flotante. Deja el registro vacío, usando la palabra Tag. Formato:
FFREE ST(i) ST(i) = vacía
(Continúa)
Tabla B-3 (Continuación)
FICOM Comparar entero. Compara el valor en ST(0) con un operando de origen entero y establece las banderas
de código de condición C0, C2 y C3 de acuerdo con los resultados. El operando de origen entero se con-
vierte a punto flotante antes de la comparación. Formatos:
FICOM m32ent Compara ST(0) con m32ent
FICOM m16ent Compara ST(0) con m16ent
FICOMP realiza la misma operación que FICOM y después saca de la pila
FILD Convertir entero a punto flotante y cargar en pila de registros. Formatos:
FILD m16ent Mete m16ent en pila de registros
FINCSTP Incrementar apuntador de la parte superior de la pila. Suma 1 al campo TOP de la palabra de estado
de la FPU. Sin operandos
FINIT Inicializar unidad de punto flotante. Establece los registros de control, de estado, de etiqueta, apuntador
de instrucciones y apuntador de datos a sus estados predeterminados. La palabra de control se establece a
037FH (redondear al número más cercano, todas las excepciones enmascaradas, precisión de 64 bits). La
palabra de estado se borra (no se activan banderas de excepción, TOP ⫽ 0). Los registros de datos en
la pila de registros permanecen sin cambio, pero se marcan como vacíos. Sin operandos. FNINIT realiza la
misma operación sin comprobar las excepciones de punto flotante no enmascaradas que haya pendientes
FIST Almacenar entero en operando de memoria. Almacena ST(0) en un operando de memoria entero con
signo, y lo redondea de acuerdo con el campo RC en la palabra de control de la FPU. Formatos:
FIST m16ent Almacena ST(0) en m16ent
FIST m32ent Almacena ST(0) en m32ent
FISTP realiza la misma operación que FIST, y después saca de la pila de registros. Tiene un formato
adicional:
FIST m64ent Almacena ST(0) en m64ent, y saca de la pila
FISTTP Almacenar entero con truncamiento. Realiza la misma operación que FIST, pero trunca automáticamente
el entero y saca de la pila. Formatos:
FISTTP m16ent Almacena ST(0) en m16ent, y saca de la pila
FLD Cargar valor de punto flotante en la pila de registros. Formatos:

FLD m32pf Mete m32pf en la pila de registros
FLD ST(i) Mete ST(i) en la pila de registros
FLD1 Carga ⫹1.0 en la pila de registros. Sin operandos

FLDL2T Carga log210 en la pila de registros. Sin operandos
FLDL2E Carga log2e en la pila de registros. Sin operandos
FLDPI Carga pi en la pila de registros. Sin operandos
FLDLG2 Carga log102 en la pila de registros. Sin operandos
FLDLN2 Carga loge2 en la pila de registros. Sin operandos
FLDZ Carga ⫹0.0 en la pila de registros. Sin operandos
FLDCW Carga la palabra de control de la FPU desde un valor de memoria de 16 bits. Formato:
FLDCW m2bytes Carga la palabra de control de la FPU desde m2bytes
FLDENV Carga el entorno de la FPU desde memoria en la FPU. Formato:
FLDENV m14/28bytes Carga el entorno de la FPU desde memoria
FMUL Multiplicar punto flotante. Multiplica los operandos de origen y de destino, y almacena el producto en
el operando de destino. Formatos:
FMUL ST(1) = ST(1) * ST(0), y saca de la pila
FMUL m32pf ST(0) = ST(0) * m32pf
FMUL m64pf ST(0) = ST(0) * m64pf
FMUL ST(0),ST(i) ST(0) = ST(0) * ST(i)
FMUL ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) * ST(0)
FMULP Multiplicar punto flotante y sacar. Realiza la misma operación que FMUL, y después saca de la pila.
Formato:
FMULP ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) * ST(0), y saca de la pila
FIMUL Convertir entero y multiplicar. Convierte el operando de origen en un número de punto flotante, lo
multiplica por ST(0) y almacena el producto en ST(0). Formatos:
FIMUL m16ent
FIMUL m32ent
FNOP Ninguna operación. Sin operandos
FPATAN Arcotangente parcial. Sustituye ST(1) con arctan(ST(1)/ST(0)) y saca de la pila de registros. Sin ope-
randos
FPREM Residuo parcial. Sustituye ST(0) con el residuo que se obtiene al dividir ST(0) entre ST(1). Sin operandos.
FPREM1 es similar, ya que sustituye ST(0) con el residuo IEEE que se obtiene al dividir ST(0) entre ST(1)
FPTAN Tangente parcial. Sustituye ST(0) con su tangente y mete 1.0 en la pila de la FPU. La entrada debe estar
en radianes. Sin operandos
FRNDINT Redondear a entero. Redondea ST(0) al valor entero más cercano. Sin operandos
FRSTOR Restaurar el estado de la FPU x87. Carga el estado de la FPU (entorno de operación y pila de registros)
del área de memoria especificada por el operando de origen. Formato:
FRSTOR m94/108bytes
FSAVE Almacenar el estado de la FPU x87. Almacena el estado actual de la FPU (entorno de operación y pila de
registros) en la memoria especificada por el operando de destino, y después reinicializa la FPU. Formato:
FSAVE m94/108bytes
FNSAVE realiza la misma operación sin comprobar las excepciones de punto flotante desenmascaradas
que haya pendientes
FSCALE Escalar. Trunca el valor en ST(1) a un valor entero y lo suma al exponente del operando de destino ST(0).
Sin operandos
FSIN Seno. Sustituye ST(0) con su seno. La entrada debe estar en radianes. Sin operandos
FSINCOS Seno y coseno. Calcula el seno y el coseno de ST(0). La entrada debe estar en radianes. Sustituye ST(0)
con el seno y mete el coseno en la pila de registros. Sin operandos
FSQRT Raíz cuadrada. Sustituye ST(0) con su raíz cuadrada. Sin operandos
FST Almacenar valor de punto flotante. Formatos:
FST m32pf Copia ST(0) a m32pf
FST m64pf Copia ST(0) a m64pf
FST ST(i) Copia ST(0) a ST(i)
FSTP realiza la misma operación que FST, y después saca de la pila. Tiene un formato adicional:
FSTP m80pf Copia ST(0) a m80pf, y saca de la pila
FSTCW Almacenar palabra de control de la FPU. Formato:

FLDCW m2bytes Almacena palabra de control de FPU en m2bytes
FNSTCW realiza la misma operación sin comprobar las excepciones de punto flotante desenmascaradas
que haya pendientes
(Continúa)
Tabla B-3 (Continuación)
FSTENV Almacenar entorno de la FPU. Almacena el entorno de la FPU en una estructura m14bytes o m28bytes,
dependiendo de si el procesador está en modo real o en modo protegido. Formato:
FSTENV opmem Almacena entorno de la FPU en opmem
FNSTENV realiza la misma operación sin comprobar las excepciones de punto flotante desenmascaradas
que haya pendientes
FSTSW Almacenar palabra de estado de la FPU. Formatos:
FSTSW m2bytes Almacena palab. estado FPU en m2bytes
FSTSW AX Almacena palab. estado FPU en registro AX
FNSTSW realiza la misma operación sin comprobar las excepciones de punto flotante desenmascaradas
que haya pendientes
FSUB Restar número de punto flotante. Resta el operando de origen del operando de destino y almacena la
diferencia en la ubicación de destino. Formatos:
FSUB ST(0) = ST(1) – ST(0), y saca de la pila
FSUB m32pf ST(0) = ST(0) – m32pf
FSUB m64pf ST(0) = ST(0) – m64pf
FSUB ST(0),ST(i) ST(0) = ST(0) – ST(i)
FSUB ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) – ST(0)
FSUBP Restar punto flotante y sacar. La instrucción FSUBP realiza la misma operación que FSUB, y después
saca de la pila. Formato:
FSUBP ST(i),ST(0) ST(i) = ST(i) – ST(0), y saca de la pila
FISUB Convertir entero en punto flotante y restar. Convierte el operando de origen a punto flotante, lo resta de
ST(0) y almacena el resultado en ST(0). Formatos:
FISUB m16ent ST(0) = ST(0) – m16ent
FISUB m32ent ST(0) = ST(0) – m32ent
FSUBR Restar punto flotante a la inversa. Resta el operando de destino del operando de origen y almacena la
diferencia en la ubicación de destino. Formatos:
FSUBR ST(0) = ST(1) – ST(0), y saca de la pila
FSUBR m32pf ST(0) = m32pf – ST(0)
FSUBR m64pf ST(0) = m64pf – ST(0)
FSUBR ST(0),ST(i) ST(0) = ST(i) – ST(0)
FSUBR ST(i),ST(0) ST(i) = ST(0) – ST(i)
FSUBRP Restar punto flotante a la inversa y sacar. La instrucción FSUBRP realiza la misma operación que
FSUB, y después saca de la pila. Formato:
FSUBRP ST(i),ST(0) ST(i) = ST(0) – ST(i), y saca de la pila
FISUBR Convertir entero y restar punto flotante a la inversa. Después de convertir en punto flotante, realiza la
misma operación que FSUBR. Formatos:
FISUBR m16ent
FISUBR m32ent
FTST Probar. Compara ST(0) con 0.0 y establece las banderas de código de condición en la palabra de estado
de la FPU. Sin operandos
FWAIT Esperar. Espera a que se completen todos los manejadores de excepciones de punto flotante pendientes.
Sin operandos
FXAM Examinar. Examina ST(0) y establece las banderas de código de condición en la palabra de estado de la
FPU. Sin operandos
FXCH Intercambiar contenido de registros. Formatos:
FXCH ST(i) Intercambia ST(0) y ST(i)
FXCH Intercambia ST(0) y ST(1)
FXRSTOR Restaurar estado de FPU x87, Tecnología MMX, SSE y SSE2. Vuelve a cargar los registros de la FPU,
la tecnología MMX, XMM y MXCSR de la imagen de memoria especificada en el operando de origen.
Formato:
FXRSTOR m512bytes
FXSAVE Guardar estado de FPU x87, Tecnología MMX, SSE y SSE2. Guarda el estado actual de los registros
de la FPU, la tecnología MMX, XMM y MXCSR en la imagen de memoria especificada en el operando de
destino. Formato:
FXRSAVE m512bytes
FXTRACT Extraer exponente y mantisa. Separa el origen en ST(0) en su exponente y su mantisa, almacena el
exponente en ST(0), y mete la mantisa en la pila de registros. Sin operandos
FYL2X Calcular y * log2x. El registro ST(1) contiene el valor de y, y ST(0) contiene el valor de x. La pila se saca,
por lo que el resultado se deja en ST(0). Sin operandos
FYL2XP1 Calcular y * log2(x ⫹ 1). El registro ST(1) contiene el valor de y, y ST(0) contiene el valor de x. La pila
se saca, por lo que el resultado se deja en ST(0). Sin operandos
C
Interrupciones del BIOS
y de MS-DOS
C.1 Introducción
C.2 Interrupciones de la PC
C.3 Funciones de la interrupción 21H (Servicios de MS-DOS)
C.4 Funciones de la interrupción 10H (BIOS de video)
C.5 Funciones INT 16h del BIOS de teclado
C.6 Funciones del ratón (INT 33h)
C.1 Introducción
Este apéndice presenta agrupados algunos de los números de interrupciones de uso más común:
• Lista general de interrupciones de la PC, que corresponden a la tabla de vectores de interrupción almace-
nada en los primeros 1024 bytes de memoria.
• Funciones INT 21h de MS-DOS.
• Funciones INT 10h del BIOS de video.
• Funciones INT 16h del BIOS de teclado.
• Funciones INT 33h del ratón.
La documentación de las interrupciones de la PC es una enorme tarea, debido a las distintas versiones de
MS-DOS, así como de los diversos extensores de DOS y los controladores del hardware de la PC. La fuente
definitiva de información sobre las interrupciones es la Lista de interrupciones de Ralf Brown (Ralf Brown’s
Interrupt List), disponible en varios formatos en Web. Mi formato favorito es la versión de HTML, que está
disponible en www.ctyme.com/rbrown.htm. Los URLs Web cambian con frecuencia, por lo que es conve-
niente que revise el sitio Web de nuestro libro para obtener los vínculos actualizados a esta lista y a otros
sitios Web sobre lenguaje ensamblador.
650
C.2 Interrupciones de la PC 651
C.2 Interrupciones de la PC
Tabla C-1 Lista general de números de interrupciones de la PC.a
0 Error de división. Generada por la CPU: se activa cuando hay un intento de dividir entre cero
1 Paso individual. Generada por la CPU: se activa cuando se activa la bandera Trap de la CPU
2 Interrupción no enmascarable. Hardware externo: se activa cuando ocurre un error en la memoria
3 Punto de interrupción. Generada por la CPU: se activa cuando se ejecuta la instrucción 0CCh (INT 3)
4 Desbordamiento detectado por INTO. Generada por la CPU: se activa cuando se ejecuta la instrucción
INTO y se activa la bandera Desbordamiento
5 Imprimir pantalla. Se activa mediante la instrucción INT 5 o al oprimir las teclas Mayús-ImprPant
6 Código de operación inválido (80286+)
7 Extensión del procesador no disponible (80286+)
8 IRQ0: interrupción del temporizador del sistema. Actualiza el reloj del BIOS 18.2 veces por segundo. Para
su propia programación, vea INT 1Ch
9 IRQ1: interrupción de hardware del teclado. Se activa cuando se oprime una tecla. Lee la tecla del puerto
del teclado y la almacena en el búfer de escritura adelantada
0A IRQ2: controlador de interrupciones programable
0B IRQ3: comunicaciones seriales (COM2)
0C IRQ4: comunicaciones seriales (COM1)
0D IRQ5: disco fijo
0E IRQ6: interrupción del disquete. Se activa cuando hay una búsqueda de disco en progreso
0F IRQ7: impresora paralela
10 Servicios de video. Rutinas para manipular la pantalla de video (vea la lista completa en la tabla C-3)
11 Revisión de equipo. Devuelve una palabra que muestra todos los periféricos conectados al sistema
12 Tamaño de memoria. Devuelve la cantidad de memoria (en bloques de 1024 bytes) en AX
13 Servicios de disco flexible. Restablece el controlador de disco, obtiene el estado del acceso más reciente al
disco, lee y escribe en sectores físicos, y da formato a un disco
14 Servicios de puerto asíncrono (serial). Inicializa y lee o escribe en el puerto de comunicaciones asíncronas,
y devuelve el estado del puerto
15 Controlador de casete
16 Servicios de teclado. Lee e inspecciona la entrada del teclado (vea la lista completa en la tabla C-4)
17 Servicios de impresora. Inicializa, imprime y devuelve el estado de la impresora
18 BASIC de ROM. Ejecuta el lenguaje BASIC de casete en la ROM
19 Cargador de arranque (bootstrap loader). Reinicio para MS-DOS
(Continúa)
652 Apéndice C • Interrupciones del BIOS y de MS-DOS
Tabla C-1 (Continuación)
1A Hora del día. Obtiene el número de pulsaciones del temporizador desde que se encendió la máquina, o
establece el contador a un nuevo valor. Las pulsaciones ocurren 18.2 veces por segundo
1B Interrupción del teclado. Este manejador de interrupciones se ejecuta mediante INT 9h, al oprimir CTRL-
INTER
1C Interrupción del temporizador del usuario. Rutina vacía, que se ejecuta 18.2 veces por segundo. Usted
puede utilizarla en sus propios programas
1D Parámetros de video. Apunta a una tabla que contiene inicialización e información para el chip controlador
de video
1E Parámetros de disquete. Apunta a una tabla que contiene información de inicialización para el controla-
dor de disquete
1F Tabla de gráficos. Fuente de gráficos de 8 ⫻ 8. La tabla se mantiene en la memoria de todos los caracteres
de gráficos extendidos, con códigos ASCII mayores a 127
20 Terminar programa. Termina un programa COM (es mejor usar la función 4Ch de INT 21h)
21 Servicios de MS-DOS (vea la lista completa en la tabla C-2)
22 Dirección de terminación de MS-DOS. Apunta a la dirección del programa o proceso padre. Cuando termina
el programa actual, ésta es la dirección de retorno
23 Dirección de interrupción de MS-DOS. MS-DOS salta aquí cuando se oprime CTRL-INTER
24 Dirección de error crítico de MS-DOS. DOS salta a esta dirección cuando hay un error crítico en el pro-
grama actual, como un error de medios de disco
25 Lectura absoluta de disco (obsoleta)
26 Escritura absoluta de disco (obsoleta)
27 Terminar y permanecer residente (obsoleta)
28-FF (Reservada)
33 Ratón de Microsoft. Funciones para rastrear y controlar el ratón
34-3E Emulación de punto flotante
3F Administrador superpuesto (Overlay Manager)
40-41 Servicios de disco fijo. Controlador de disco fijo
42-5F Reservada: usos especializados
60-6B Disponible para que la utilicen los programas de aplicaciones
6C-7F Reservada: usos especializados
80-F0 Reservada: utilizada por ROM BASIC
F1-FF Disponible para los programas de aplicaciones

a
Fuentes de información: Ray Duncan, Advanced MS-DOS, 2ª edición, Microsoft Press, 1998. Ralf Brown’s Interrupt List,
disponible en Web.
C.3 Funciones de la interrupción 21H (Servicios de MS-DOS) 653
C.3 Funciones de la interrupción 21H (Servicios de MS-DOS)

Hay tantos servicios de MS-DOS disponibles a través de INT 21h, que no es posible documentarlos todos aquí.
En vez de ello, la tabla C-2 muestra un resumen de las generalidades acerca de las funciones de uso común.
Tabla C-2 Funciones de la interrupción 21h (Servicios de MS-DOS).
1 Leer carácter de la entrada estándar. Si no hay un carácter listo, espera la entrada. Devuelve: AL ⫽ carácter
2 Escribir carácter a la salida estándar. Recibe: DL ⫽ carácter
3 Leer carácter de entrada auxiliar estándar (puerto serial)
4 Escribir carácter en salida auxiliar estándar (puerto serial)
5 Escribir carácter en impresora. Recibe: DL ⫽ carácter
6 Dirigir entrada/salida de consola. Si DL ⫽ FFh, lee un carácter en espera de la entrada estándar. Si DL es
cualquier otro valor, escribe el carácter que hay en DL a la salida estándar
7 Dirigir entrada de carácter sin eco. Espera un carácter de la entrada estándar. Devuelve: AL ⫽ carácter
8 Entrada de carácter sin eco. Espera un carácter del dispositivo de entrada estándar. Devuelve: AL ⫽ carác-
ter. El carácter no se imprime (eco). Puede terminarse mediante Ctrl-Inter
9 Escribir cadena a salida estándar. Recibe: DS:DX ⫽ dirección de la cadena
0A Entrada de teclado con búfer. Lee una cadena de caracteres del dispositivo de entrada estándar. Recibe:
DS:DX apunta una estructura predefinida del teclado
0B Comprobar estado de la entrada estándar. Verifica si hay un carácter de entrada en espera. Devuelve:
AL ⫽ 0FFh si el carácter está listo; en caso contrario, AL ⫽ 0
0C Borrar búfer del teclado e invocar a la función de entrada. Borra el búfer de entrada de la consola y des-
pués ejecuta una función de entrada. Recibe: AL ⫽ función deseada (1, 6, 7, 8 o 0Ah)
0E Seleccionar unidad predeterminada. Recibe: DL ⫽ número de unidad (0 ⫽ A, 1 ⫽ B, etcétera)
0F-18 Funciones de archivo FCB (obsoleta)
19 Obtener unidad predeterminada actual. Devuelve: AL ⫽ número de unidad (0 ⫽ A, 1 ⫽ B, etcétera)
1A Establecer dirección de transferencia de disco. Recibe: DS:DX contiene la dirección del área de transfe-
rencia del disco
25 Establecer vector de interrupción. Establece una entrada en la Tabla de vectores de interrupción a una
nueva dirección. Recibe: DS:DX apunta a la rutina de manejo de interrupciones que se inserta en la tabla;
AL ⫽ el número de interrupción
26 Crear nuevo prefijo de segmento del programa. Recibe: DX ⫽ dirección de segmento para el nuevo PSP
27-29 Funciones de archivo FCB (obsoleta)
2A Obtener fecha del sistema. Devuelve: AL ⫽ Día de la semana (0-6, en donde Domingo ⫽ 0), CX ⫽ año,
DH ⫽ mes, y DL ⫽ día
2B Establecer fecha del sistema. Recibe: CX ⫽ año, DH ⫽ mes, y DL ⫽ día. Devuelve: AL ⫽ 0 si la fecha es válida
2C Obtener hora del sistema. Devuelve: CH ⫽ hora, CL ⫽ minutos, DH ⫽ segundos, y DL ⫽ centésimas de segundos
2D Establecer hora del sistema. Recibe: CH ⫽ hora, CL ⫽ minutos, DH ⫽ segundos, y DL ⫽ centésimas de
segundos. Devuelve: AL ⫽ 0 si la hora es válida
2E Establecer bandera de verificación. Recibe: AL ⫽ nuevo estado de la bandera de Verificación de MS-DOS
(0 ⫽ apagada, 1 ⫽ encendida), DL ⫽ 00h
(Continúa)
2F Obtener dirección de transferencia de disco (DTA). Devuelve: ES:BX ⫽ dirección
30 Obtener número de versión de MS-DOS. Devuelve: AL ⫽ número mayor de versión, AH ⫽ número menor
de versión, BH ⫽ número de serie OEM, BL:CX ⫽ número de serie de usuario de 24 bits
31 Terminar y permanecer residente. Termina el programa o proceso actual, dejando parte de sí mismo en la
memoria. Recibe: AL ⫽ código de retorno y DX ⫽ número solicitado de párrafos
32 Obtener bloque de parámetros de unidad de MS-DOS. Recibe: DL ⫽ número de unidad. Devuelve: AL ⫽
estado; DS:BX apunta al bloque de parámetros de la unidad
33 Comprobación de interrupción extendida. Indica si MS-DOS está comprobando o no que se oprima Ctrl-
Inter
34 Obtener dirección de bandera INDOS (Sin documentar)
35 Obtener vector de interrupción. Recibe: AL ⫽ número de interrupción. Devuelve: ES:BX ⫽ segmento/

desplazamiento del manejador de interrupciones
36 Obtener espacio libre en disco. (sólo FAT16). Recibe: DL ⫽ número de unidad (0 ⫽ predeterminada,
1 ⫽ A, etcétera). Devuelve: AX ⫽ sectores por clúster, o FFFFh si el número de unidad es inválido; BX ⫽
número de clústeres disponibles, CX ⫽ bytes por sector y DX ⫽ clústeres por unidad
37 Obtener carácter de conmutación (Sin documentar)
38 Obtener o establecer información regionala

39 Crear subdirectorio. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con la ruta y el nombre de directorio.
Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
3A Eliminar subdirectorio. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con la ruta y el nombre de directo-
rio. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
3B Cambiar directorio actual. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con la nueva ruta del directorio.
Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
3C Crear o truncar archivo. Crea un nuevo archivo o trunca un archivo anterior a cero bytes. Abre el archivo
en modo de salida. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con el nombre del archivo, y CX ⫽ atri-
buto del archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo; en caso contrario
AX ⫽ el manejador del nuevo archivo
3D Abrir archivo existente. Abre un archivo en modo de entrada, salida o entrada-salida. Recibe: DS:DX
apunta a una cadena ASCIIZ con el nombre del archivo y AL ⫽ el código de acceso (0 ⫽ leer, 1 ⫽ escri-
bir, 2 ⫽ leer/escribir). Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo, en caso contrario
AX ⫽ el manejador del nuevo archivo
3E Cerrar manejador de archivo. Cierra el archivo o dispositivo especificado por un manejador de archivo.
Recibe: BX ⫽ manejador de archivo de la operación abrir o crear previa. Devuelve: Si la bandera Acarreo
se activa, AX ⫽ código de error
3F Leer de archivo o dispositivo. Lee un número especificado de bytes de un archivo o dispositivo. Recibe: BX
⫽ manejador del archivo, DS:DX apunta a un búfer de entrada y CX ⫽ número de bytes a leer. Devuelve:
Si se activa la bandera Acarreo, AX ⫽ código de error; en caso contrario, AX ⫽ número de bytes leídos
40 Escribir en archivo o dispositivo. Escribe un número específico de bytes a un archivo o dispositivo. Reci-
be: BX ⫽ manejador del archivo, DS:DX apunta a un búfer de salida y CX ⫽ el número de bytes a escribir.
Devuelve: si se activa la bandera Acarreo, AX ⫽ código de error; en caso contrario, AX ⫽ número de
bytes escritos
41 Eliminar archivo. Elimina un archivo de un directorio especificado. Recibe: DS:DX apunta a una cadena
ASCIIZ con el nombre del archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
C.3 Funciones de la interrupción 21H (Servicios de MS-DOS) 655
42 Mover apuntador de archivo. Mueve el apuntador de lectura/escritura de un archivo, de acuerdo con el
método especificado. Recibe: CX:DX ⫽ distancia (bytes) que se va a mover el apuntador del archivo,
AL ⫽ código del método, BX ⫽ manejador del archivo. Los códigos de los métodos son: 0 ⫽ mover desde
el inicio del archivo, 1 ⫽ mover hasta la ubicación actual más un desplazamiento, y 2 ⫽ mover hasta el final
del archivo más un desplazamiento. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
43 Obtener/Establecer atributo de archivo. Obtiene o establece el atributo de un archivo. Recibe: DS:DX ⫽
apuntador a una ruta y nombre de archivo ASCIIZ, CX ⫽ atributo y AL ⫽ código de función (1 ⫽ estable-
cer atributo, 0 ⫽ obtener atributo). Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
44 Control de E/S para dispositivos. Obtiene o establece la información de un dispositivo asociado con un
manejador de dispositivo abierto, o envía una cadena de control al manejador del dispositivo, o recibe una
cadena de control desde el manejador del dispositivo
45 Duplicar manejador de archivo. Devuelve un nuevo manejador de archivo para un archivo que ya se
encuentre abierto. Recibe: BX ⫽ manejador del archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la
bandera Acarreo
46 Forzar duplicado de manejador de archivo. Obliga a que el manejador en CX se refiera al mismo archivo,
en la misma posición que el manejador en BX. Recibe: BX ⫽ manejador de archivo existente y CX ⫽
segundo manejador de archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
47 Obtener directorio actual. Obtiene el nombre de ruta completo del directorio actual. Recibe: DS:SI apunta
a un área de 64 bytes para guardar la ruta de directorio, y DL ⫽ número de unidad. Devuelve: Un búfer en
DS:SI se llena con la ruta, y AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
48 Asignar memoria. Asigna un número solicitado de párrafos de memoria, medidos en bloques de 16 bytes.
Recibe: BX ⫽ número de párrafos solicitados. Devuelve: AX ⫽ segmento del bloque asignado y BX
⫽ tamaño del mayor bloque disponible (en párrafos), y AX ⫽ código de error si se activa la bandera
Acarreo
49 Liberar memoria asignada. Libera la memoria que asignó previamente la función 48h. Recibe: ES ⫽
segmento del bloque a liberar. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
4A Modificar bloques de memoria. Modifica los bloques de memoria asignados para contener un nuevo tamaño
de bloque. El bloque se reducirá o crecerá. Recibe: ES ⫽ segmento del bloque y BX ⫽ número solici-
tado de párrafos. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo y BX ⫽ número máximo
de bloques disponibles
4B Cargar o ejecutar programa. Crea un prefijo de segmento de programa para otro programa, lo carga en
la memoria y lo ejecuta. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con la unidad, ruta y nombre de
archivo del programa; ES:BX apunta a un bloque de parámetro y AL ⫽ valor de la función. Valores
de función en AL: 0 ⫽ cargar y ejecutar el programa; 3 ⫽ cargar pero no ejecutar (superponer el progra-
ma). Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
4C Terminar proceso. La manera usual de terminar un programa y regresar a MS-DOS o al programa que hizo
la llamada. Recibe: AL ⫽ código de retorno de 8 bits, que puede consultarse mediante la función 4Dh de
DOS, o mediante el comando ERRORLEVEL en un archivo de procesamiento por lotes
4D Obtener código de retorno del proceso. Obtiene el código de retorno de un proceso o programa, genera-
do por la llamada a la función 31h o por la llamada a la función 4Ch. Devuelve: AL ⫽ código de 8 bits
devuelto por el programa, AH ⫽ tipo de salida generada: 0 ⫽ terminación normal, 1 ⫽ terminación mediante
CTRLINTER, 2 ⫽ terminación mediante un error crítico de dispositivo, y 3 ⫽ terminación mediante una
llamada a la función 31h
4E Buscar primer archivo que coincida. Busca el primer nombre de archivo que coincida con una especifi-
cación de archivo dada. Recibe: DS:DX apunta a una unidad, ruta y especificación de archivo ASCIIZ;
CX ⫽ Atributo de archivo a usar en la búsqueda. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera
Acarreo; en caso contrario, se llena la DTA actual con el nombre de archivo, atributo, fecha y tamaño. Por
lo general, se hace una llamada a la función 1Ah de DOS (establecer DTA) antes de esta función
(Continúa)
4F Buscar siguiente archivo que coincida. Busca el siguiente nombre de archivo que coincida con una espe-
cificación de archivo dada. Esta función siempre se llama después de la función 4Eh de DOS. Devuelve:
AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo; en caso contrario, la DTA actual se llena con la
información del archivo
54 Obtener bandera Verificación. Devuelve: AH ⫽ Bandera Verificación para la E/S de disco (0 ⫽ desacti-
vada; 1 ⫽ activada)
56 Cambiar de nombre/mover archivo. Cambia el nombre a un archivo, o lo mueve hacia otro directorio.
Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ que especifica la unidad, ruta y nombre de archivo actual;
ES:DI apunta a la nueva ruta y nombre de archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera
Acarreo
57 Obtener/Establecer fecha/hora de archivo. Obtiene o establece la etiqueta de fecha y hora para un archivo.
Recibe: AL ⫽ 0 para obtener la fecha/hora, o AL ⫽ 1 para establecer la fecha/hora; BX ⫽ manejador del
archivo, CX ⫽ nueva hora del archivo, y DX ⫽ nueva fecha del archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error
si se activa la bandera Acarreo; en caso contrario, CX ⫽ hora actual del archivo y DX ⫽ fecha actual del
archivo
58 Obtener o establecer estrategia de asignación de memoriaa
59 Obtener información de error extendida. Devuelve información adicional acerca de un error de MS-DOS,
incluyendo la clase de error, el lugar, y la acción recomendada. Recibe: BX ⫽ número de versión de
MS-DOS (cero para la versión 3.xx). Devuelve: AX ⫽ código de error extendido, BH ⫽ clase de error,
BL ⫽ acción sugerida y CH ⫽ lugar
5A Crear archivo temporal. Genera un nombre de archivo único en un directorio especificado. Recibe: DS:DX
apunta a un nombre de ruta ASCIIZ que termina con una barra diagonal inversa (\); CX ⫽ atributo de archivo
deseado. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo; en caso contrario, DS:DX apunta
a la ruta con el nuevo nombre de archivo que se le adjuntó
5B Crear nuevo archivo. Trata de crear un nuevo archivo, pero falla si el nombre de archivo ya existe. Esto nos
evita tener que sobrescribir un archivo existente. Recibe: DS:DX apunta a una cadena ASCIIZ con la ruta
y el nombre de archivo. Devuelve: AX ⫽ código de error si se activa la bandera Acarreo
5C-61 Se omitió
62 Obtener dirección del segmento de prefijo del programa (PSP). Devuelve: BX ⫽ el valor de segmento del
PSP del programa actual
7303h Obtener espacio libre en disco. Llena una estructura que contiene información detallada sobre el espacio
en disco. Recibe: AX ⫽ 1 7303h, ES:DI apunta a una estructura ExtGetDskFreSpcStruc, CX ⫽ tamaño
de la estructura ExtGetDskFreSpcStruc, DS:DX apunta a una cadena con terminación nula que contiene el
nombre de la unidad. Devuelve: La estructura ExtGetDskFreSpcStruc se llena con información del disco.
Vea los detalles en la sección 14.5.1
7305h Lectura y escritura en disco absoluta. Lee sectores individuales o grupos de sectores del disco. No funciona
en Windows NT, 2000 y XP. Recibe: AX ⫽ 7305h, DS:BX ⫽ segmento/desplazamiento de una variable de
la estructura DISKIO, CX ⫽ 0FFFFh, DL ⫽ número de unidad (0 ⫽ predeterminada, 1 ⫽ A, 2 ⫽ B, 3 ⫽ C,
etcétera). SI ⫽ bandera de lectura/escritura. Vea los detalles en la sección 14.4
a Para obtener detalles, vea: Ray Duncan, Advanced MS-DOS, 2ª edición, Microsoft Press, 1998; Ralf Brown’s Interrupt List,
disponible en Web.
C.4 Funciones de la interrupción 10H (BIOS de video) 657
C.4 Funciones de la interrupción 10H (BIOS de video)

Tabla C-3 Funciones de la interrupción 10h (BIOS de video).
0 Establecer modo de video. Establece la pantalla de video a monocromo, texto, gráficos o modo de color.
Recibe: AL ⫽ modo de pantalla
1 Establecer líneas del cursor. Identifica las líneas de exploración inicial y final para el cursor. Recibe:
CH ⫽ línea inicial del cursor y CL ⫽ línea final del cursor
2 Establecer posición del cursor. Posiciona el cursor en la pantalla. Recibe: BH ⫽ página de video, DH ⫽
fila y DL ⫽ columna
3 Establecer posición del cursor. Obtiene la posición y el tamaño en pantalla del cursor. Recibe: BH ⫽ pá-
gina de video. Devuelve: CH ⫽ línea inicial del cursor, CL ⫽ línea final del cursor, DH ⫽ fila del cursor
y DL ⫽ columna del cursor
4 Leer lápiz luminoso. Lee la posición y el estado del lápiz luminoso. Devuelve: CH ⫽ fila de píxel, BX ⫽
columna de píxel, DH ⫽ fila de caracteres y DL ⫽ columna de caracteres
5 Establecer página de visualización. Establece la página de video a visualizar. Recibe: AL ⫽ número de
página deseado
6 Desplazar ventana hacia arriba. Desplaza una ventana en la página de video actual hacia arriba, sustitu-
yendo las líneas desplazadas con espacios en blanco. Recibe: AL ⫽ número de líneas a desplazar, BH ⫽
atributo para las líneas desplazadas, CX ⫽ fila y columna de la esquina superior izquierda, y DX ⫽ fila y
columna inferior derecha
7 Desplazar ventana hacia abajo. Desplaza una ventana en la página de video actual hacia abajo, sustituyendo las
líneas desplazadas con espacios en blanco. Recibe: AL ⫽ número de líneas a desplazar, BH ⫽ atributo para las lí-
neas desplazadas, CX ⫽ fila y columna de la esquina superior izquierda, y DX ⫽ fila y columna inferior derecha
8 Leer carácter y atributo. Lee el carácter y su atributo en la posición actual del cursor. Recibe: BH ⫽ página
de pantalla. Devuelve: AH ⫽ byte de atributo, y AL ⫽ código de carácter ASCII
9 Escribir carácter y atributo. Escribe un carácter y su atributo en la posición actual del cursor. Recibe: AL ⫽
carácter ASCII, BH ⫽ página de video, y CX ⫽ factor de repetición
0A Escribir carácter. Escribe sólo un carácter (sin atributo) en la posición actual del cursor. Recibe: AL ⫽ carác-
ter ASCII, BH ⫽ página de video, BL ⫽ atributo, y CX ⫽ factor de repetición
0B Establecer paleta de colores. Selecciona un grupo de colores disponibles para el adaptador de color o
EGA. Recibe: AL ⫽ modo de pantalla y BH ⫽ página activa de pantalla
0C Escribir píxel de gráficos. Escribe un píxel de gráficos cuando se encuentra en modo de gráficos. Recibe:
AL ⫽ valor de píxel, CX ⫽ coordenada X, y DX ⫽ coordenada Y
0D Leer píxel de gráficos. Lee el color de un solo píxel de gráficos en una ubicación dada. Recibe: CX ⫽ coor-
denada X y DX ⫽ coordenada Y
0E Escribir carácter. Escribe un carácter en la pantalla y avanza el cursor. Recibe: AL ⫽ código de carácter
ASCII, BH ⫽ página de video, y BL ⫽ atributo o color
0F Obtener modo de video actual. Obtiene el modo de video actual. Devuelve: AL ⫽ modo de video y
BH ⫽ página de video activa
10 Establecer paleta de video. (EGA solamente) Establece el registro de la paleta de video, color del borde o bit
de intensidad/destello. Recibe: AL ⫽ código de función (00 ⫽ establecer registro de paleta, 01 ⫽ establecer
color del borde, 02 ⫽ establecer paleta y color del borde, 03 ⫽ establecer/restablecer bit de destello/intensi-
dad), BH ⫽ color, y BL ⫽ registro de paleta a establecer. Si AL ⫽ 2, ES:DX apunta a una lista de colores
11 Generador de caracteres. Selecciona el tamaño de carácter para la pantalla EGA. Por ejemplo, se utiliza una
fuente de 8 por 8 para la pantalla de 43 líneas, y se utiliza una fuente de 8 por 14 para la pantalla de 25 líneas
12 Función de selección alternativa. Devuelve información técnica acerca de la pantalla EGA
13 Escribir cadena. (PC/AT solamente) Escribe una cadena de texto en la pantalla de video. Recibe: AL ⫽
modo, BH ⫽ página, BL ⫽ atributo, CX ⫽ longitud de cadena, DH ⫽ fila, DL ⫽ columna, y ES:BP apunta
a la cadena (no funciona en la IBM-PC o PC/XT)
C.5 Funciones INT 16h del BIOS de teclado

Tabla C-4 Funciones de la interrupción 16h del BIOS del teclado.
03h Establecer velocidad de repetición. Recibe: AH ⫽ 03h, AL ⫽ 5, BH ⫽ retraso de repetición, y BL ⫽ velo-
cidad de repetición. Los valores de retraso en BH son 0 ⫽ 250 ms; 1 ⫽ 500 ms; 2 ⫽ 750 ms; 3 ⫽ 1000 ms.
La velocidad de repetición en BL varía de 0 (más veloz) a 1Fh (más lenta). Devuelve: nada
05h Meter tecla en búfer. Mete un carácter del teclado y su correspondiente código de exploración en el búfer de
escritura adelantada del teclado. Recibe: AH ⫽ 05h, CH ⫽ código de exploración, y CL ⫽ código de carácter.
Si el búfer de escritura adelantada ya está lleno, se activará la bandera Acarreo y AL ⫽ 1. Devuelve: nada
10 Esperar tecla. Espera un carácter de entrada y un código de exploración del teclado. Recibe: AH ⫽ 10h.
Devuelve: AH ⫽ código de exploración. AL ⫽ carácter ASCII. (La función 00h duplica esta función,
usando un tipo anterior de teclado)
11 Comprobar búfer del teclado. Averigua si hay un carácter esperando en el búfer de escritura adelantada del
teclado. Recibe: AH ⫽ 01h. Devuelve: SI hay una tecla esperando, el código de exploración se devuelve en
AH y su código ASCII se devuelve en AL, y la bandera Cero se borra (el carácter permanecerá en el búfer
de entrada). Si no hay tecla esperando, se activa la bandera Cero. (La función 01h duplica esta función,
usando un tipo anterior de teclado)
12 Obtener banderas del teclado. Devuelve el byte de la bandera del teclado que está almacenado en la RAM
inferior. Recibe: AH ⫽ 12h. Devuelve: las banderas del teclado en AX. (La función 02h duplica esta fun-
ción, usando un tipo anterior de teclado)
C.6 Funciones del ratón (INT 33h)

Las funciones INT 33h del ratón reciben su número de función en el registro AX. Si desea obtener más informa-
ción acerca de estas funciones, vea la sección 15.6. Para las funciones adicionales del ratón, vea la tabla 15-9.
Tabla C-5 Funciones INT 33h del ratón.
0000h Restablecer ratón y obtener estado. Recibe: AX ⫽ 0000h. Restablece el ratón y confirma que está dispo-
nible. El ratón (si se encuentra) se centra en la pantalla, su página de visualización se establece a la página
de video 0, su apuntador se oculta y sus proporciones de mickeys a píxeles y velocidad se establecen a los
valores predeterminados. El rango de movimiento del ratón se establece a toda el área de la pantalla
0001h Mostrar puntero del ratón. Recibe: AX ⫽ 0001h. Devuelve: nada. El controlador del ratón mantiene una
cuenta del número de veces que se llama a esta función
0002h Ocultar puntero del ratón. Recibe: AX ⫽ 0002h. Devuelve: nada. La posición del ratón se sigue rastreando
cuando está invisible
0003h Obtener posición y estado del ratón. Recibe: AX ⫽ 0003h. Devuelve: BX ⫽ estado del botón del ratón,
CX ⫽ coordenada X (en píxeles), DX ⫽ coordenada Y (en píxeles)
0004h Establecer posición del ratón. Recibe: AX ⫽ 0004h, CX ⫽ coordenada X (en píxeles), DX ⫽ coordenada
Y (en píxeles). Devuelve: nada
0005h Obtener información de botones oprimidos del ratón. Recibe: AX ⫽ 0005h, BX ⫽ ID del botón (0 ⫽ iz-
quierdo, 1 ⫽ derecho, 2 ⫽ central). Devuelve: AX ⫽ estado del botón, BX ⫽ contador de botones oprimidos
del ratón, CX ⫽ coordenada X del último botón oprimido, DX ⫽ coordenada Y del último botón oprimido
0006h Obtener información de botones liberados del ratón. Recibe: AX ⫽ 0006h, BX ⫽ ID del botón (0 ⫽ iz-
quierdo, 1 ⫽ derecho, 2 ⫽ central). Devuelve: AX ⫽ estado del botón, BX ⫽ contador de botones liberados
del ratón, CX ⫽ coordenada X del último botón liberado, DX ⫽ coordenada Y del último botón liberado
0007h Establecer límites horizontales. Recibe: AX ⫽ 0007h, CX ⫽ coordenada X mínima (en píxeles), DX ⫽
coordenada X máxima (en píxeles). Devuelve: nada
0008h Establecer límites verticales. Recibe: AX ⫽ 0008h, CX ⫽ coordenada Y mínima (en píxeles), DX ⫽ coor-
denada Y máxima (en píxeles). Devuelve: nada
D
Respuestas a las preguntas de repaso
D.1 Conceptos básicos
D.1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador
1. Un ensamblador convierte los programas en código fuente de lenguaje ensamblador a lenguaje máquina. Un
enlazador combina los archivos individuales creados por un ensamblador en un solo programa ejecutable.
2. El lenguaje ensamblador es una herramienta útil para saber de qué manera los programas de apli-
caciones se comunican con el sistema operativo de la computadora a través de los manejadores de
interrupciones, llamadas al sistema, y áreas de memoria comunes. También nos ayuda a comprender
de qué manera el sistema operativo carga y ejecuta los programas de aplicaciones.
3. En una relación de uno a varios, una sola instrucción se expande en varias instrucciones de lenguaje ensam-
blador o de lenguaje máquina.
4. Se dice que un lenguaje cuyos programas de código fuente pueden compilarse y ejecutarse en una
amplia variedad de sistemas computacionales es portable.
5. No. Cada lenguaje ensamblador se basa en una familia de procesadores o en una computadora específica.
6. Algunos ejemplos de aplicaciones con sistemas incrustados son los sistemas de combustible y encen-
dido de los automóviles, los sistemas de control de aire acondicionado, los sistemas de seguridad, los
sistemas de control de vuelo, las computadoras portátiles, los módems, las impresoras y demás perifé-
ricos de computadora inteligentes.
7. Los controladores de dispositivos son programas que traducen los comandos generales del sistema
operativo en referencias específicas a los detalles de hardware que sólo el fabricante conoce.
8. C++ no permite asignar un apuntador de cierto tipo a un apuntador de otro tipo. El lenguaje ensambla-
dor no tiene dicha restricción con los apuntadores.
9. Aplicaciones adecuadas para el lenguaje ensamblador: controlador de dispositivos de hardware y sis-
temas incrustados, y los juegos de computadora que requieren un acceso directo al hardware.
10. En lenguaje de alto nivel tal vez no proporcione un acceso directo al hardware. Aun cuando lo haga,
por lo general, se deben usar técnicas de codificación difíciles, lo cual puede ocasionar problemas de
mantenimiento.
11. El lenguaje ensamblador tiene una estructura formal mínima, por lo que los programadores con varios
niveles de experiencia deben imponer una estructura. Esto conlleva a dificultades para mantener el
código existente.
12. El código para la expresión X (Y * 4) 3 es:
mov eax,Y ; mueve Y a EAX
mov ebx,4 ; mueve 4 a EBX
659
660 Apéndice D • Respuestas a las preguntas de repaso
imul ebx ; EAX = EAX * EBX

add eax,3 ; suma 3 a EAX
mov X,eax ; mueve EAX a X
D.1.2 Concepto de máquina virtual

1. Las computadoras se construyen en niveles, de manera que cada nivel representa un nivel de traducción,
de un conjunto de instrucciones de mayor nivel a un conjunto de instrucciones de menor nivel.
2. Porque es demasiado detallado y consiste sólo de números. Es difícil de entender para los humanos.
3. Verdadero.
4. Un programa N1 completo se convierte en un programa N0 mediante un programa N0 diseñado en es-
pecífico para este propósito. Después, el programa N0 resultante se ejecuta directamente en el hardware
de la computadora.
5. El modo de operación virtual86 del IA-32 emula la arquitectura del procesador Intel 8086/8088
utilizado en la IBM-PC original.
6. El código byte de Java es un lenguaje de bajo nivel que se ejecuta con rapidez en tiempo de ejecución,
mediante un programa conocido como máquina virtual de Java (JVM).
7. Lógica digital, microarquitectura, arquitectura del conjunto de instrucciones, sistema operativo, lenguaje
ensamblador, lenguaje de alto nivel.
8. Los comandos específicos de la microarquitectura son a menudo un secreto propietario. Además, la
programación en microcódigo no es práctica, ya que con frecuencia se requieren tres o cuatro micro-
instrucciones para llevar a cabo una sola operación primitiva.
9. Arquitectura del conjunto de instrucciones.
10. Niveles 2 y 3.
D.1.3 Representación de datos

1. El bit menos significativo (bit 0).
2. El bit más significativo (el bit de mayor numeración).
3. (a) 248 (b) 202 (c) 240
4. (a) 53 (b) 150 (c) 204
5. (a) 00010001 (b) 101000000 (c) 00011110
6. (a) 110001010 (b) 110010110 (c) 100100001
7. (a) 2 (b) 4 (c) 8
8. (a) 16 (b) 32 (c) 64
9. (a) 7 (b) 9 (c) 16
10. (a) 12 (b) 16 (c) 22
11. (a) CF57 (b) 5CAD (c) 93EB
12. (a) 35DA (b) CEA3 (c) FEDB
13. (a) 1110 0101 1011 0110 1010 1110 1101 0111
(b) 1011 0110 1001 0111 1100 0111 1010 0001
(c) 0010 0011 0100 1011 0110 1101 1001 0010
14. (a) 0000 0001 0010 0110 1111 1001 1101 0100
(b) 0110 1010 1100 1101 1111 1010 1001 0101
(c) 1111 0110 1001 1011 1101 1100 0010 1010
15. (a) 58 (b) 447 (c) 16534
D.1 Conceptos básicos 661
16. (a) 98 (b) 457 (c) 27227

17. (a) FFE6 (b) FE3C
18. (a) FFE0 (b) FFC2
19. (a) 31915 (b) 16093
20. (a) 32667 (b) −32208
21. (a) −75 (b) 42 (c) −16
22. (a) −128 (b) −52 (c) −73
23. (a) 11111011 (b) 11011100 (c) 11110000
24. (a) 10111000 (b) 10011110 (c) 11100110
25. 58h y 88d.
26. 4Dh y 77d.
27. Para manejar conjuntos de caracteres internacionales que requieren más de 256 códigos.
28. 2256 1
29. 2255 1
D.1.4 Operaciones booleanas

1. (NOT X) OR Y.
2. X AND Y.
3. V.
4. F.
5. V.
6. Tabla de verdad:
A B A∨B ¬(A ∨ B)
F F F V
F V V F
V F V F
V V V F
7. Tabla de verdad:
A B ¬A ¬B ¬A ∧ ¬B
F F V V V
F V V F F
V F F V F
V V F F F
8. 16, o (24).
9. 2 bits, produciendo los siguientes valores: 00, 01, 10, 11.
D.2 Arquitectura del procesador IA-32

D.2.1 Conceptos generales
1. Unidad de control, Unidad aritmética-lógica y reloj.
2. Buses de datos, de dirección y de control.
3. La memoria convencional se encuentra fuera de la CPU y responde con más lentitud a las solicitudes
de acceso. Los registros están fijos dentro de la CPU.
4. Obtener, decodificar, ejecutar.
5. Obtener operandos de memoria, almacenar operandos de memoria.
6. Durante el paso de obtención.
7. Ejecución de las etapas del procesador en paralelo, lo cual hace posible la ejecución traslapada de las
instrucciones de máquina.
8. 10 ciclos de reloj.
9. 12 ciclos (5 (8 1)).
10. Un procesador superescalar contiene dos o más canalizaciones de ejecución.
11. 15 ciclos de reloj (5 10).
12. La sección 2.1.4 menciona el nombre de archivo, tamaño y ubicación inicial en el disco. La mayoría
de los directorios también almacenan la fecha y hora de la última modificación del archivo.
13. El OS ejecuta una bifurcación (como un GOTO) a la primera instrucción de máquina en el programa.
14. La CPU ejecuta varias tareas (programas) al cambiar rápidamente de un programa al siguiente. Esto
da la impresión de que todos los programas se ejecutan al mismo tiempo.
15. El programador del OS determina cuánto tiempo debe asignar a cada tarea, y cambia de una tarea a otra.
16. El contador del programa, las variables de la tarea, y los registros de la CPU (incluyendo las banderas
de estado).
17. 3.33 1010, que es 1.0/3.0 109.
D.2.2 Arquitectura del procesador IA-32

1. Modo de direccionamiento real, modo protegido y modo de administración del sistema.
2. EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, ESP, EBP.
3. CS, DS, SS, ES, FS, GS.
4. Contador de ciclo.
5. EBP.
6. Las más comunes: Acarreo, Signo, Cero, Desbordamiento. Las menos comunes: Acarreo auxiliar, Paridad.
7. Acarreo.
8. Desbordamiento.
9. Signo.
10. Unidad de punto flotante.
11. 80 bits.
12. El Intel 80386.
13. El Pentium.
14. El Pentium.
15. CISC significa conjunto complejo de instrucciones: una extensa colección de instrucciones, algunas
de las cuales realizan operaciones sofisticadas que podrían ser características de un lenguaje de alto
nivel.
D.2 Arquitectura del procesador 1A-32 663
16. El término RISC significa conjunto reducido de instrucciones: un pequeño conjunto de instrucciones
simples (atómicas) que pueden combinarse en operaciones más complejas.
D.2.3 Administración de memoria del procesador IA-32

1. 4GB (0 a FFFFFFFFh).
2. 1MB (0 a FFFFFh).
3. Lineal (absoluto).
4. 09600h.
5. 0CFF0h.
6. 32 bits.
7. El registro SS.
8. Tabla de descriptores locales.
9. Tabla de descriptores globales.
10. El tamaño total de todos los programas cargados en la memoria puede exceder la cantidad de memoria
física instalada en la computadora.
11. Desde luego que ésta es una pregunta abierta. Es un hecho que MS-DOS tuvo que ejecutarse primero
en los procesadores 8086/8088, que sólo soportaban el modo de direccionamiento real. Cuando sur-
gieron procesadores más recientes que soportaban el modo Protegido, quizá Microsoft deseaba que
MS-DOS siguiera ejecutándose en los procesadores anteriores. De no ser así, los clientes con compu-
tadoras antiguas no se actualizarían a las nuevas versiones de MS-DOS.
12. Las siguientes direcciones tipo segmento-desplazamiento apuntan a la misma dirección lineal: 0640:0100,
y 0630:0200.
D.2.4 Componentes de una microcomputadora IA-32

1. SRAM significa RAM estática; se utiliza en la memoria caché de la CPU.
2. Pentium.
3. El 8259 es un chip controlador de interrupciones, que en ocasiones se le llama PIC; programa las
interrupciones de hardware e interrumpe a la CPU.
4. En la tarjeta de video o en la tarjeta madre (área especial de memoria).
5. Un rayo de electrones ilumina los puntos de fósforo en la pantalla, llamados píxeles. Empezando desde
la parte superior de la pantalla, el cañón dispara electrones de izquierda a derecha en una fila horizontal,
se apaga brevemente y regresa al lado izquierdo de la pantalla para empezar una nueva fila. El retrazado
horizontal se refiere al periodo durante el cual el cañón está apagado, al pasar de una fila a otra. Cuan-
do se dibuja la última fila, el cañón se apaga (retrazado vertical) y se desplaza hasta la esquina superior
izquierda de la pantalla para empezar de nuevo.
6. RAM dinámica, RAM estática, RAM de video, y RAM de CMOS.
7. RAM estática.
8. La computadora puede consultar a un dispositivo conectado a través del USB para averiguar su nom-
bre y tipo de dispositivo, y el tipo de controlador que soporta. La computadora también puede suspen-
der la energía para cada dispositivo. Ninguna de estas capacidades es posible con los puertos seriales
y paralelos.
9. Upstream y Downstream.
10. UART 16550 (transmisor receptor asíncrono universal).
D.2.5 Sistema de entrada-salida

1. El nivel del programa de aplicación.
2. Las funciones del BIOS se comunican directamente con el hardware del sistema. Son independientes
del sistema operativo.
3. Se están inventando nuevos dispositivos todo el tiempo, con capacidades que, por lo general, no se
anticiparon al momento de escribir el BIOS.
4. El nivel del BIOS.
5. Los niveles del sistema operativo, BIOS y hardware.
6. A menudo, los programas de juegos tratan de aprovechar las características más recientes en las tarje-
tas de sonido especializadas. Hay que destacar que las aplicaciones de juegos en MS-DOS eran más
propensas a hacer esto que los juegos que se ejecutan en MS Windows. De hecho, Windows NT, 2000
y XP evitan que las aplicaciones accedan directamente al hardware del sistema.
7. No. El mismo BIOS funcionaría para ambos sistemas operativos. Muchos propietarios de compu-
tadoras instalan dos o tres sistemas operativos en la misma computadora. En definitiva ¡no querrían
cambiar el BIOS del sistema cada vez que reiniciaran la computadora!
D.3 Fundamentos del lenguaje ensamblador

D.3.1 Elementos básicos del lenguaje ensamblador
1. h, q, o, d, b, r, t, y.
2. No (se requiere un cero a la izquierda).
3. No (tienen la misma precedencia).
4. Expresión: 10 MOD 3.
5. Constante de número real: 3.5E-02.
6. No, también pueden encerrarse entre comillas dobles.
7. Directivas.
8. 247 caracteres.
9. Verdadero.
10. Verdadero.
11. Falso.
12. Verdadero.
13. Etiqueta, nemónico, operando(s), comentario.
14. Verdadero.
15. Verdadero.
16. Ejemplo de código:
Comment !
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17. Debido a que las direcciones codificadas en las instrucciones se tendrían que actualizar cada vez que
se insertaran nuevas variables antes de las ya existentes.
D.3.2 Ejemplo: suma y resta de enteros

1. La directiva INCLUDE copia las definiciones necesarias y la información de configuración del archi-
vo de texto Irvine32.inc. Los datos de este archivo se insertan en el flujo de datos leído por el ensam-
blador.
2. La directiva .CODE marca el inicio del segmento de código.
D.3 Fundamentos del lenguaje ensamblador 665
3. código, datos y pila.

4. Llamando al procedimiento DumpRegs.
5. La instrucción exit.
6. La directiva PROC.
7. La directiva ENDP.
8. Marca la última línea del programa a ensamblar, y la etiqueta enseguida de END identifica el punto de
entrada del programa (en donde empieza la ejecución).
9. PROTO declara el nombre de un procedimiento al que el programa actual llama.
D.3.3 Ensamblado, enlazado y ejecución de programas

1. Archivos de código objeto (.OBJ) y de listado (.LST).
2. Verdadero.
3. Verdadero.
4. Cargador.
5. Ejecutable (.EXE) y mapa (.MAP).
6. La opción /FI.
7. La opción /Zi.
8. Indica al enlazador que debe producir una aplicación de Consola Win32.
9. Hay demasiados como para mencionarlos aquí, pero puede ver sus nombres abriendo el archivo Ker-
nel32.lib; para ello utilice el editor TextPad que se proporciona en el CD-ROM del libro. El archivo
se mostrará en hexadecimal. Avance hasta el desplazamiento 1840h y busque los diversos nombres de
funciones que se presentan desde ese punto en adelante.
10. /ENTRY establece la dirección inicial del programa (el punto de entrada). Por ejemplo, suponga que
desea que su programa empiece a ejecutarse en el procedimiento Inicio. La línea de comandos del
enlazador sería:
link /ENTRY:Inicio
Ésta es una pregunta difícil, ya que no podemos encontrar la respuesta en el apéndice A. En vez de
ello, puede leer acerca de las opciones de línea de comandos del enlazador de 32 bits, visitando el sitio
Web de MSDN y buscando referencia enlazador (linker).
D.3.4 Definición de datos

1. var1 SWORD ?
2. var2 BYTE ?
3. var3 SBYTE ?
4. var4 QWORD ?
5. SDWORD
6. var5 SDWORD 2147483648
7. wArreglo WORD 10, 20, 30
8. miCcolor BYTE “azul”,0
9. dArreglo DWORD 50 DUP(?)
10. miCadenaPrueba BYTE 500 DUP(“TEST”)
11. bArreglo BYTE 20 DUP(0)
12. 21h, 43h, 65h, 87h.
D.3.5 Constantes simbólicas

1. RETROCESO ⫽ 08h
2. SegundosEnDia ⫽ 24 * 60 * 60
3. TamArreglo ⫽ ($ ⫺ miArreglo)
4. TamArreglo ⫽ ($ ⫺ miArreglo) / TYPE DWORD
5. PROCEDURE TEXTEQU <PROC>
Ejemplo TEXTEQU <"Esta es una cadena">
MiCadena BYTE Ejemplo
7. EstablecerESI TEXTEQU <mov esi, OFFSET miArreglo>
D.4 Transferencias de datos, direccionamiento y aritmética

D.4.1 Instrucciones de transferencia de datos
1. Registro, inmediato y memoria.
2. Falso.
3. Falso.
4. Verdadero.
5. Un operando de registro o memoria de 32 bits.
6. Un operando inmediato de 16 bits (constante).
7. (a) no es válida (b) válida (c) no es válida (d) no es válida (e) no es válida (g) válida (h) no es válida.
8. (a) FCh (b) 01h
9. (a) 1000h (b) 3000h (c) FFF0h (d) 4000h
10. (a) 00000001h (b) 00001000h (c) 00000002h (d) FFFFFFFCh
D.4.2 Suma y resta

1. inc val2
2. sub eax,val3
3. Código:
mov ax,val4
sub val2,ax
4. CF ⫽ 0, SF ⫽ 1.
5. CF ⫽ 1, SF ⫽ 1.
6. Anote los siguientes valores de bandera:
(a) CF ⫽ 1, SF ⫽ 0, ZF ⫽ 1, OF ⫽ 0
(b) CF ⫽ 0, SF ⫽ 1, ZF ⫽ 0, OF ⫽ 1
(c) CF ⫽ 0, SF ⫽ 1, ZF ⫽ 0, OF ⫽ 0
mov ax,val2
neg ax
add ax,bx
sub ax,val4
8. No.
D.4 Transferencias de datos, direccionamiento y aritmética 667
9. Sí.
10. Sí (por ejemplo, mov al,128. . . seguida de . . . neg al).
11. No.
12. Establecer las banderas Acarreo y Desbordamiento al mismo tiempo:
mov al,80h
add al,80h
13. Establecer la bandera Cero después de INC y DEC para indicar un desbordamiento sin signo:
mov al,0FFh
inc al
jz ocurrio_desbordamiento
mov bl,1
dec bl
jz ocurrio_desbordamiento
14. Restar 3 de 4 (sin signo). El acarreo que sale del MSB se invierte y se coloca en la bandera Acarreo:
1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 1 0 0 (4)
1 1 1 1 1 1 0 1 (3)
0 0 0 0 0 0 0 1 (1)
mov al,4
sub al,3 ; CF = 0
D.4.3 Operadores y directivas relacionadas con los datos

1. Falso.
2. Falso.
3. Verdadero.
4. Falso.
5. Verdadero.
6. Directiva de datos:
.data
ALIGN 2
misBytes BYTE 10h, 20h, 30h, 40h
etc.
7. (a) 1 (b) 4 (c) 4 (d) 2 (e) 4 (f) 8 (g) 5

8. mov dx, WORD PTR misBytes
9. mov al, BYTE PTR misPalabras 1
10. mov eax, DWORD PTR misBytes
misPalabrasD LABEL DWORD
misPalabras WORD 3 DUP (?),2000h
.data
mov eax,misPalabrasD

misBytesW LABEL WORD
.code
mov ax,misBytesW
D.4.4 Direccionamiento indirecto

1. Falso.
2. Verdadero.
3. Falso.
4. Falso.
5. Verdadero (se requiere el operador PTR).
6. Verdadero.
7. (a) 10h (b) 40h (c) 003Bh (d) 3 (e) 3 (f) 2
8. (a) 2010h (b) 003B008Ah (c) 0 (d) 0 (e) 0044h
D.4.5 Instrucciones JMP y LOOP

1. Verdadero.
2. Falso.
3. 4,294,967,296 veces.
4. Falso.
5. Verdadero.
6. CX.
7. ECX.
8. Falso (128 a 127 bytes a partir de la ubicación actual).
9. ¡Es un truco! El programa no se detiene, ya que la primera instrucción LOOP decrementa ECX a
cero. La segunda instrucción LOOP decrementa ECX a FFFFFFFFh, haciendo que el ciclo exterior se
repita.
10. Inserte la siguiente instrucción en la etiqueta L1: push ecx. Inserte también la siguiente instrucción
antes de la segunda instrucción LOOP: pop ecx. (Una vez que haya sumado estas instrucciones, el
valor final de eax es 1Ch).
D.5 Procedimientos
D.5.1 Introducción
No hay preguntas de repaso.
D.5.2 Enlace con una biblioteca externa

1. Falso (si contiene código objeto).
MiProc PROTO
call miProc
D.5 Procedimientos 669
4. Irvine32.lib.
5. Kernel32.lib.
6. Kernel32.lib es una biblioteca de vínculos dinámicos que forma parte fundamental del sistema opera-
tivo MS Windows.
7. %1.
D.5.3 La biblioteca de enlace del libro

1. Procedimiento RandomRange.
2. Procedimiento WaitMsg.
mov eax,700
call Delay
4. Procedimiento WriteDec.
5. Procedimiento Gotoxy.
6. INCLUDE Irvine32.inc.
7. Instrucciones PROTO (prototipos de procedimientos) y definiciones de constantes. (También hay ma-
cros de texto, pero en este capítulo no se mencionaron).
8. ESI contiene la dirección inicial de los datos, ECX contiene el número de unidades de datos y EBX
contiene el tamaño de la unidad de datos (byte, palabra o doble palabra).
9. EDX contiene el desplazamiento de un arreglo de bytes, y ECX contiene el número máximo de carac-
teres a leer.
10. Acarreo, Signo, Cero y Desbordamiento, y EFL muestra los bits de bandera en hexadecimal.
.data
cad1 BYTE "Escriba número de identificación: ",0
cadID BYTE 15 DUP(?)
.code
mov edx,OFFSET cad1
call WriteString
mov edx,OFFSET cadID
mov ecx,(SIZEOF cadID) – 1
call ReadString
D.5.4 Operaciones de la pila

1. SS y ESP.
2. La pila en tiempo de ejecución es el único tipo de pila que la CPU maneja en forma directa. Por ejem-
plo, contiene las direcciones de retorno de los procedimientos a los que se llamó.
3. UEPS significa “último en entrar, primero en salir”. El último valor que se mete a la pila es el primer
valor que se saca de la misma.
4. ESP se decrementa por 4.
5. Verdadero.
6. Falso (se pueden meter valores de 16 y de 32 bits).
7. Verdadero.
8. Falso (sí puede, del procesador 80186 en adelante).
9. PUSHAD.
10. PUSHFD.
11. POPFD.
12. El método de NASM permite al programador especificar qué registros se van a meter. Por otro lado,
PUSHAD no tiene esa flexibilidad. Esto se vuelve importante cuando un procedimiento debe guar-
dar varios registros y al mismo tiempo regresar un valor al procedimiento que lo llamó en el registro
EAX. En este tipo de situación, EAX no puede meterse y sacarse, ya que se perdería el valor de
retorno.
13. Equivalente a PUSH EAX:
sub esp,4
mov [esp],eax
D.5.5 Definición y uso de los procedimientos

1. Verdadero.
2. Falso.
3. La ejecución continuaría más allá del final del procedimiento, tal vez hasta el inicio de otro proce-
dimiento. Por lo general, este tipo de error de programación es muy difícil de detectar.
4. Recibe indica los parámetros de entrada que se proporcionan al procedimiento, cuando se hace su lla-
mada. Devuelve indica qué valor, si lo hay, produce el procedimiento cuando regresa al procedimiento
que lo llamó.
5. Falso (mete el desplazamiento de la instrucción que va después de la llamada).
6. Verdadero.
7. Verdadero.
8. Falso (no hay operador NESTED).
9. Verdadero.
10. Falso.
11. Verdadero (también recibe una cuenta del número de elementos de un arreglo).
12. Verdadero.
13. Falso.
14. Falso.
15. Las siguientes instrucciones tendrían que modificarse:
add eax[esi] se convierte en --> add ax,[esi]
add esi,4 se convierte en --> add esi,2
D.5.6 Diseño de programas mediante el uso de procedimientos

1. Descomposición funcional, o diseño arriba-abajo.
2. Clrscr, WriteString, ReadInt y WriteInt.
3. Un programa maestro contiene todos sus procedimientos importantes, pero se encuentran vacíos o casi
vacíos.
4. Falso (si recibe un apuntador a un arreglo).
5. Las siguientes instrucciones tendrían que modificarse:
mov esi,eax se convierte en --> mov [esi],ax
add esi,4 se convierte en --> add esi,2
D.6 Procesamiento condicional 671
6. Diagrama de flujo del procedimiento PedirEnteros:
0EDIR%NTEROS
)NICIO
PUSHAD
EDXADDRINDICADOR
7RITE3TRING
2EAD)NT
#RLF
;ESI=EAX
ADDESI
3Ó
z#8
.O
0OPAD
&IN
D.6 Procesamiento condicional

D.6.1 Introducción
D.6.2 Instrucciones booleanas y de comparación

1. (a) 00101101 (b) 01001000 (c) 01101111 (d) 10100011
2. (a) 85h (b) 34h (c) BFh (d) AEh
3. (a) CF0, ZF0, SF0
(b) CF0, ZF0, SF0
(c) CF1, ZF0, SF1
4. and ax, 00FFh

5. or ax,0FF00h
6. xor eax,0FFFFFFFFh
7. test eax,1 ; (se activa el bit inferior si eax es impar)
8. or al,00100000b
9. and al,00001111b
.data
valMem DWORD ?
.code
mov al,BYTE PTR valMem
xor al,BYTE PTR valMem+1
D.6.3 Saltos condicionales

1. JA, JNBE, JAE, JNB, JB, JNAE, JBE, JNA.
2. JG, JNLE, JGE, JNL, JL, JNGE, JLE, JNG.
3. JECXZ.
4. Sí.
5. No (JB usa operandos sin signo, mientras que JL usa operandos con signo).
6. JBE.
7. JL.
8. No (8109h es negativo y 26h es positivo).
9. Sí.
10. Sí (la representación sin signo de 42 se compara con 26).
11. Código:
cmp dx,cx
jbe L1
12. Código:
cmp ax,cx
jg L2
13. Código:
and al,11111100b
jz L3
jmp L4
14. La instrucción XOR en la secuencia de tres instrucciones siempre borra la bandera Acarreo. La ins-
trucción BTC puede borrar o no la bandera Acarreo, dependiendo del valor en semaforo.
D.6.4 Instrucciones de saltos condicionales

1. Falso.
2. Verdadero.
3. Verdadero.
.data
D.6 Procesamiento condicional 673
arreglo SWORD 3,5,14,-3,-6,-1,-10,10,30,40,4

centinela SWORD 0
.code
main PROC
siguiente:
test WORD PTR [esi],8000h ; prueba el bit de signo
pushfd ; mete banderas en la pila
add esi,TYPE arreglo
popfd ; saca banderas de la pila
loopz siguiente ; continúa ciclo mientras
ZF=1
jz terminar ; no encuentre ninguno
sub esi,TYPE arreglo ; ESI apunta al valor
5. Si no se encontrara un valor que coincidiera, ESI terminaría apuntando más allá del final del arreglo.
Esto podría ocasionar corrupción en los datos si ESI se desreferenciara y se usara para modificar la
memoria.
D.6.5 Estructuras condicionales

Vamos a suponer que todos los valores son sin signo en esta sección.
cmp bx,cx
jna siguiente
mov X,1
siguiente:
cmp dx,cx
jnbe L1
mov X,1
jmp siguiente
L1: mov X,2
siguiente:
cmp val1,cx
jna L1
cmp cx,dx
jna L1
mov X,1
jmp siguiente
L1: mov X,2
siguiente:
cmp bx,cx
ja L1
cmp bx,val1
ja L1
mov X,2
jmp siguiente
L1: mov X,1
siguiente:
cmp bx,cx ; ¿bx > cx?
jna L1 ; no: prueba condición después de OR

cmp bx,dx ; sí: ¿es bx > dx?
jna L1 ; no: prueba condición después de OR
jmp L2 ; sí: establece X a 1
;-----------------OR(dx > ax) ------------------------
L1: cmp dx,ax ; ¿dx > ax?
jna L3 ; no: establece X a 2
L2: mov X,1 ; sí: establece X a 1
jmp siguiente ; y termina
L3 mov X,2 ; establece X a 2
Siguiente:
6. Los futuros cambios en la tabla alterarán el valor de NumeroDeEntradas. Podríamos olvidar actualizar
la constante en forma manual, pero el ensamblador puede ajustar correctamente un valor calculado.
.data
suma DWORD 0
ejemplo DWORD 50
arreglo DWORD 10,60,20,33,72,89,45,65,72,18
TamArreglo = ($ - arreglo) / TYPE arreglo
.code
mov eax,0 ; suma
mov edx,ejemplo
mov esi,0 ; índice
mov ecx,TamArreglo
L1: cmp esi,ecx
jnl L5
cmp arreglo[esi*4],edx
jng L4
add eax,arreglo[esi*4]
L4: inc esi
jmp L1
L5: mov suma,eax
D.6.6 Aplicación: máquinas de estado finito

1. Un gráfico dirigido (también conocido como diágrafo).
2. Cada nodo es un estado.
3. Cada flanco es una transición de un estado a otro, producida por alguna entrada.
4. Estado C.
5. Un número infinito de dígitos.
6. La FSM entra en un estado de error.
7. No. La FSM propuesta permitiría que un entero con signo consistiera de sólo un signo positivo () o
negativo (). La FSM en la sección 6.6.2 no permite eso.
8. FSM que reconoce números reales sin exponentes:
$ÓGITO $ÓGITO
$ÓGITO
)NICIO
! " #
D.7 Aritmética de enteros 675
D.6.7 Directivas de decisión

D.7 Aritmética de enteros

D.7.1 Introducción
D.7.2 Instrucciones de desplazamiento y rotación

1. ROL.
2. RCR.
3. SAR.
4. RCL.
shr al,1 ; desplaza AL hacia la bandera Acarreo
jnc siguiente ; ¿se activó la bandera Acarreo?
or al,80h ; sí: activa el bit superior
siguiente: ; no: no hace nada
6. La bandera Acarreo recibe el bit inferior de AX (antes del desplazamiento).
7. shl eax,4
8. shr ebx,2
9. ror dl,4 (o: rol dl,4)
10. shld dx,ax,1
11. (a) 6Ah (b) EAh (c) FDh (d) A9h
12. (a) 9Ah (b) 6Ah (c) 0A9h (d) 3Ah
shr ax,1 ; desplaza AX hacia bandera Acarreo
rcr bx,1 ; desplaza bandera Acarreo hacia BX
;Usando SHRD:
shrd bx,ax,1
mov bl,0 ; cuenta los bits que son '1'
L1: shr eax,1 ; lo desplaza hasta la bandera Acarreo
jnc L2 ; ¿se activó la bandera Acarreo?
inc bl ; sí: suma a la cuenta de bits
L2: loop L1 ; continúa el ciclo
; si BL es impar, borra la bandera de paridad
; si BL es par, establece la bandera de paridad
shr bl,1
jc impar
mov bh,0
or bh,0 ; PF = 1
jmp siguiente
impar:
mov bh,1
or bh,1 ; PF = 0
siguiente:
D.7.3 Aplicaciones de desplazamiento y rotación

1. Para este problema, tenemos que empezar con el byte de mayor orden y avanzar hasta el byte inferior:
arregloBytes BYTE 81h,20h,33h
.code
shr arregloBytes+2,1
rcr arregloBytes+1,1
rcr arregloBytes,1
2. Para este problema, tenemos que empezar con la palabra de menor orden y avanzar hasta la palabra
superior:
arregloBytes WORD 810Dh,0C064hh,93ABh
.code
shl arregloBytes+2,1
rcl arregloBytes+1,1
rcl arregloBytes+4,1
3. El multiplicador (24) puede factorizarse en 16 * 8:
mov ebx,eax ; guarda una copia de eax
4. Como explica la sugerencia, el multiplicador (21) puede factorizarse en 16 * 4 1:
mov ebx,eax ; guarda una copia de eax
mov ecx,eax ; guarda otra copia de eax
add eax,ecx ; suma el valor original de eax
5. Hay que cambiar la instrucción en la etiqueta L1 a shr eax,1
6. Vamos a suponer que la palabra de etiqueta de hora está en el registro DX:
shr dx,5
and dl,00111111b ; (ceros a la izquierda opcionales)
mov minutosB,dl ; guarda en variable
D.7.4 Instrucciones de multiplicación y división

1. El producto se almacena en registros que tienen el doble del tamaño del multiplicador y del multi-
plicando. Por ejemplo, si multiplicamos 0FFh por 0FFh, el producto (FE01h) cabe fácilmente dentro
de 16 bits.
2. Cuando el producto se ajusta completamente dentro del registro inferior del producto, IMUL extiende
el signo del producto hacia el registro superior. Por otro lado, MUL extiende el producto con ceros.
3. Con IMUL, las banderas Acarreo y Desbordamiento se activan cuando la mitad superior del producto
no es una extensión de signo de la mitad inferior del producto.
4. EAX.
5. AX.
6. AX.
mov ax,dividendoInferior
cwd ; extiende el signo del dividendo
D.7 Aritmética de enteros 677
mov bx,divisor
idiv bx
8. DX ⫽ 0002h, AX ⫽ 2200h.
9. AX ⫽ 0306h.
10. EDX ⫽ 0, EAX ⫽ 00012340h.
11. La instrucción DIV producirá un desbordamiento de división, por lo que no se pueden determinar los
valores de AX y DX.
mov ax,3
mov bx,-5
imul bx
mov val1,ax ; producto
// solución alternativa:
mov al,3
mov bl,-5
imul bl
mov val1,ax ; producto
mov ax,-276
cwd ; extiende el signo de AX hacia DX
mov bx,10
idiv bx
mov val1,ax ; cociente
14. Implemente la expresión sin signo val1 ⫽ (val2 * val3) / (val4 ⫺ 3):
mov eax,val2
mul val3
mov ebx,val4
sub ebx,3
div ebx
mov val1,eax
(Puede sustituir cualquier registro de propósito general por EBX en este ejemplo).
15. Implemente la expresión con signo val1 ⫽ (val2 / val3) * (val1 ⫹ val2):
mov eax,val2
cdq ; extiende EAX hacia EDX
idiv val3 ; EAX = cociente
mov ebx,val1
add ebx,val2
imul ebx
mov val1,eax ; 32 bits inferiores del producto
(Puede sustituir cualquier registro de propósito general por EBX en este ejemplo).
D.7.5 Suma y resta extendidas

1. La instrucción ADC suma un operando de origen y la bandera Acarreo a un operando de destino.
2. La instrucción SBB resta un operando de origen y la bandera Acarreo de un operando de destino.
3. EAX ⫽ C0000000h, EDX ⫽ 00000010h.
4. EAX ⫽ F0000000h, EDX ⫽ 000000FFH.
5. DX ⫽ 0016H.
6. Al corregir este ejemplo, es más fácil reducir el número de instrucciones. Podemos usar un solo re-
gistro (ESI) para indexar las tres variables. ESI debe establecerse en cero antes del ciclo, ya que los
enteros se almacenan en orden little endian, en donde sus bytes de menor orden van primero:
mov esi,0 ; usa el mismo reg índice
clc ; borra bandera Acarreo
sup:
mov al,byte ptr val1[esi] ; obtiene el primer número
sbb al,byte ptr val2[esi] ; resta el segundo
mov byte ptr resultado[esi],al ; almacena el resultado
inc esi ; avanza al siguiente par
loop sup
Desde luego que podemos reducir con facilidad el número de iteraciones del ciclo, sumando dobles
palabras en vez de bytes.
D.7.6 Aritmética ASCII y con decimales desempaquetados

or ax,3030h
and ax,0F0Fh
and ax,0F0Fh ; lo convierte en desempaquetado
aad
aam
5. Ejemplo de código (muestra el valor binario en AX):
sal16 PROC
aam
or ax,3030h
push eax
mov al,ah
call WriteChar
pop eax
call WriteChar
ret
sal16 ENDP
6. Después de AAA, AX sería igual a 0108h. Intel dice: Primero, si el dígito inferior de AL es mayor que
9 o se activa la bandera Acarreo auxiliar, hay que sumar 6 a AL y 1 a AH. Después en todos los casos,
AND AL con 0Fh. Seudocódigo:
IF ((AL AND OFH) > 9) OR (AcarreoAux = 1) THEN
sumar 6 a AL
sumar 1 a AH
END IF
AND Al con 0FH;
D.7.7 Aritmética con decimales empaquetados

1. Cuando la suma de una adición con decimales empaquetados es mayor que 99, DAA activa la bandera
Acarreo. Por ejemplo,
mov al,56h
add al,92h ; AL = E8h
daa ; AL = 48h, CF = 1
D.8 Procedimientos avanzados 679
2. Cuando se resta un entero decimal empaquetado extenso de uno pequeño, DAS activa la bandera
Acarreo. Por ejemplo,
mov al,56h
sub al,92h ; AL = C4h
das ; AL = 64h, CF = 1
3. n ⫹ 1 bytes.
4. Suponga que AL ⫽ 3Dh, AF ⫽ 0, y CF ⫽ 0. Como el dígito inferior (D) es ⬎ 9, restamos 6 a D. Ahora
AL es igual a 37h. Como el dígito superior izquierdo (3) es ⭐ 9 y CF ⫽ 0, no es necesario ningún otro
ajuste. DAS produce AL ⫽ 37h.
D.8 Procedimientos avanzados

D.8.1 Introducción
D.8.2 Marcos de pila

1. Verdadero.
2. Verdadero.
3. Verdadero.
4. Falso.
5. Verdadero.
6. Verdadero.
7. Parámetros por valor y parámetros por referencia.
mov esp,ebp
pop ebp
9. EAX
10. Pasa una constante entera a la instrucción RET. Esta constante se suma al apuntador de pila, justo
después que la instrucción RET ha sacado de la pila la dirección de retorno del procedimiento.
11. Diagrama del marco de pila:
H ;%"0=
H ;%"0=
H ;%"0=
DIRECRETORNO ;%"0=
%"0 %30
12. LEA puede devolver el desplazamiento de un operando indirecto; en especial, es útil para obtener el
desplazamiento de un parámetro de pila.
13. Cuatro bytes.
SumarTres PROC
; modelado en base al procedimiento SumarDos en la sección 8.4.3:
push ebp
mov ebp,esp
mov eax,[ebp + 16]; 10h
add eax,[ebp + 12]; 20h
add eax,[ebp + 8] ; 30h
pop ebp
ret 12
SumarTres ENDP
15. Se extiende con ceros hacia EAX y se mete en la pila.
16. Declaración: LOCAL pArreglo:PTR DWORD
17. Declaración: LOCAL bufer[20]:BYTE
18. Declaración: LOCAL pwArreglo: PTR WORD
19. Declaración: LOCAL miByte:SBYTE
20. Declaración: LOCAL miArreglo[20]:DWORD
21. La convención de llamadas de C, ya que especifica que los argumentos deben meterse en la pila en orden
inverso, con lo cual se puede crear un procedimiento/función con un número variable de parámetros. El
último parámetro que se mete en la pila puede ser una cuenta que especifique el número de parámetros
que ya se encuentran en la pila. Por ejemplo, en el siguiente diagrama, el valor de cuenta se encuentra
en [EBP ⫹ 8]:
H ;%"0=
H ;%"0=
H ;%"0=
;%"0=
DIRECRETORNO ;%"0=
%"0 %30
D.8.3 Recursividad
1. Falso.
2. Termina cuando n es igual a cero.
3. Las siguientes instrucciones se ejecutan después de que termina cada llamada recursiva:
DevolverFact:
mov ebx,[ebp+8]
mul ebx
L2: pop ebp
ret 4
4. El valor calculado excedería el rango de una doble palabra sin signo y se pasaría más allá de cero. La
salida parecería menor a 12 factorial.
5. 12! Usa 156 bytes de almacenamiento en la pila. Fundamento: de la figura 8-1, podemos ver que
cuando n ⫽ 0, se utilizan 12 bytes de la pila (3 entradas). Cuando n ⫽ 1, se utilizan 24 bytes. Cuando
n ⫽ 2, se utilizan 36 bytes. Por lo tanto, la cantidad de espacio de almacenamiento requerido para n!
es (n ⫹ 1)*12.
6. Un algoritmo de Fibonacci recursivo utiliza los recursos del sistema en forma ineficiente, debido a que
cada llamada a la función de Fibonacci con un valor de n genera llamadas a la función para todos los
números de Fibonacci entre 1 y n ⫺ 1. He aquí el seudocódigo para generar los primeros 20 valores:
for(int i = 1; i <= 20; i++)
D.8 Procedimientos avanzados 681
imprimir( fibonacci(i) );
int fibonacci(int n)
{
if( n == 1)
return 1;
elseif( n == 2)
return 2;
else
return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
D.8.4 Directiva .MODEL

1. Un segmento de código y un segmento de datos. Todo el código y los datos son cercanos, lo que sig-
nifica que sólo necesitan desplazamientos de 16 bits.
2. Se usa en modo protegido. Todos los desplazamientos son de 32 bits y tanto el código como los datos
pertenecen al mismo segmento.
3. La opción C preserva el uso de mayúsculas y minúsculas de los identificadores y antepone un guión
bajo a los nombres externos. La opción PASCAL convierte todos los identificadores a mayúsculas.
D.8.5 INVOKE, ADDR, PROC y PROTO (opcional)

1. Verdadero.
2. Falso.
3. Falso.
4. Verdadero.
5. Falso.
6. Verdadero.
7. Verdadero.
8. Declaración:
ArregloMult PROC apunt1:PTR DWORD,
apunt2:PTR DWORD,
cuenta:DWORD ; (puede ser byte, palabra o doble palabra)
9. Declaración:
ArregloMult PROTO apunt1:PTR DWORD,
apunt2:PTR DWORD,
cuenta:DWORD ; (puede ser byte, palabra o doble palabra)
10. Utiliza parámetros de entrada-salida.
11. Es un parámetro de salida.
D.8.6 Creación de programas con varios módulos

1. Verdadero.
2. Falso.
3. Verdadero.
4. Falso.
D.9 Cadenas y arreglos

D.9.1 Introducción
D.9.2 Instrucciones primitivas de cadenas

1. EAX.
2. CMPSD.
3. (E)DI.
4. LODSW.
5. Se repite mientras que ZF ⫽ 1.
6. 1 (activa).
7. 2.
8. Sin importar qué operandos se utilicen, CMPS de todas formas compara el contenido de la memoria a
la que apunta ESI con la memoria a la que apunta EDI.
9. 1 byte más allá del carácter coincidente.
10. REPNE (REPNZ).
D.9.3 Procedimientos de cadenas seleccionados

1. Falso (se detiene cuando se llega al terminador nulo de la cadena más corta).
2. Verdadero.
3. Falso.
4. Falso.
5. 1 (activa).
6. Comprueba que la cadena sólo contenga el carácter a eliminar.
7. El dígito no se modifica.
8. REPNE (REPNZ).
9. La longitud sería (EDIfinal ⫺ EDIinicial) ⫺ 1.
D.9.4 Arreglos bidimensionales

1. Cualquier registro de 32 bits de propósito general.
2. [ebx⫹esi].
3. arreglo[ebx ⫹ esi].
4. 16.
mov esi,2 ; fila
mov edi,3 ; columna
mov eax,[esi*16 + edi*4]
6. BP apunta al segmento de pila en modo de direccionamiento real.
7. No (el modelo plano de memoria utiliza el mismo segmento para pila y datos).
D.10 Estructuras y macros 683
D.9.5 Búsqueda y ordenamiento de arreglos de enteros

1. n ⫺ 1 veces.
2. n ⫺ 1 veces.
3. No: se decrementa en 1 cada vez.
4. T(5000) ⫽ 0.5 * 102.
5. (log2 128) ⫹ 1 ⫽ 8.
6. (log2 n) ⫹ 1.
7. EDX y EDI ya se compararon.
8. Se cambia cada instrucción JMP L4 por JMP L1.
D.10 Estructuras y macros

D.10.1 Estructuras
1. Las estructuras son esenciales cada vez que se requiere pasar una gran cantidad de datos entre dos
procedimientos. Puede usarse una variable para guardar todos los datos.
2. Definición de estructura:
MiEstruct STRUCT
campo1 WORD ?
campo2 DWORD 20 DUP(?)
MiEstruct ENDS
3. temp1 MiEstruct <>
4. temp2 MiEstruct <0>
5. temp3 MiEstruct <,20 DUP(0)>
6. arreglo MiEstruct 20 DUP(<>)
7. mov ax,arreglo,campo1
add esi,3 * (TYPE miEstruct)
mov (MiEstruct PTR[esi]).campo1.ax
9. 82.
10. 82.
11. TYPE MiEstruct.campo2 (o: SIZEOF Miestruct.campo2)
12. Varias respuestas:
a. Sí
b. No
c. Sí
d. Sí
e. No
.data
hora SYSTEMTIME <>
.code
mov ax,hora.wHour
miFigura Triangulo < <0,0>, <5,0>, <7,6> >
15. Ejemplo de código (inicializa un arreglo de estructuras Triangulo):

.data
TAM_ARREGLO = 5
triangulos Triangulo TAM_ARREGLO DUP(<>)
.code
mov ecx,TAM_ARREGLO
mov esi,0
L1: mov eax,11
call RandomRange
mov triangulos[esi].Vertice1.X, ax
mov eax,11
call RandomRange
mov triangulos[esi].Vertice1.Y, ax
add esi,TYPE Triangulo
loop L1
D.10.2 Macros
1. Falso.
2. Verdadero.
3. Las macros pueden tener parámetros.
4. Falso.
5. Verdadero.
6. Falso.
7. Para permitir el uso de etiquetas en una macro que se invoca más de una vez desde el mismo programa.
8. ECHO (también el operador %OUT, que se muestra en la última parte del capítulo).
mImprimirCar MACRO car,cuenta
LOCAL temp
.data
temp BYTE cuenta DUP(&car),0
.code
push edx
mov edx,OFFSET temp
call WriteString
pop edx
ENDM
mGenAleatorio MACRO n
mov eax,n
call RandomRange
ENDM
11. mPedirEntero:
mPedirEntero MACRO indicador,valRetorno
mWrite indicador
call ReadInt
mov valRetorno,eax
ENDM
mEscribirEn MACRO X,Y,literal
mGotoxy X,Y
mWrite literal
ENDM

mWriteStr indicadorNombre
1 push edx
1 mov edx,OFFSET indicadorNombre
1 call WriteString
1 pop edx
mReadStr nombreCliente
1 push ecx
1 push edx
1 mov edx,OFFSET nombreCliente
1 mov ecx,(SIZEOF nombreCliente) – 1
1 call ReadString
1 pop edx
1 pop ecx
;-----------------------------------------------------
mDumpMemx MACRO nombreVar
;
; Muestra una variable en hexadecimal, usando los
; atributos de la variable para determinar el número
; de unidades y el tamaño de la unidad.
;-----------------------------------------------------
push ebx
push ecx
push esi
mov esi,OFFSET nombreVar
mov ecx,LENGTHOF nombreVar
mov ebx,TYPE nombreVar
call DumpMem
pop esi
pop ecx
pop ebx
ENDM
; Ejemplos de llamadas:
.data
arreglo1 BYTE 10h,20h,30h,40h,50h
arreglo2 WORD 10h,20h,30h,40h,50h
arreglo3 DWORD 10h,20h,30h,40h,50h
.code
mDumpMemx arreglo1
mDumpMemx arreglo2
mDumpMemx arreglo3
D.10.3 Directivas de ensamblado condicional

1. La directiva IFB se utiliza para comprobar parámetros en blanco de la macro.
2. La directiva IFIDN compara dos valores de texto y devuelve verdadero si son idénticos. Realiza una
comparación sensible a mayúsculas y minúsculas.
3. EXITM.
4. IFIDNI es la versión insensible a mayúsculas/minúsculas de IFIDN.
5. La directiva IFDEF devuelve verdadero si ya se ha definido un símbolo.

6. ENDIF.
mWriteLn MACRO texto:=<" ">
mWrite texto
call Crlf
ENDM
8. Lista de operadores relacionales:
LT Menor que
GT Mayor que
EQ Igual que
NE No es igual que
LE Menor o igual que
GE Mayor o igual que
mCopiarPalabra MACRO valEnt
IF (TYPE valEnt) EQ 2
mov ax,valEnt
ELSE
ECHO Tamanio invalido del operando
ENDIF
ENDM
mComprobar MACRO Z
IF Z LT 0
ECHO **** Operando Z invalido ****
ENDIF
ENDM
11. El operador de sustitución (&) resuelve las referencias ambiguas a los nombres de los parámetros
dentro de una macro.
12. El operador de carácter-literal (!) obliga al preprocesador a tratar un operador predefinido como un
carácter ordinario.
13. El operador de expansión (%) expande las macros de texto o convierte expresiones constantes en sus
representaciones de texto.
CrearCadena MACRO valCad
.data
temp BYTE "Var&calCad",0
.code
ENDM
mLocate -2,20
; (no se genera código ya que xval < 0)
mLocate 10,20
1 mov bx,0
1 mov ah,2
1 mov dh,20
1 mov dl,10
1 int 10h
mLocate col,fila
1 mov bx,0
1 mov ah,2
1 mov dh,fila
1 mov dl,col
1 int 10h
D.10.4 Definición de bloques de repetición

1. La directiva WHILE repite un bloque de instrucciones con base en una expresión booleana.
2. La directiva REPEAT repite un bloque de instrucciones con base en el valor de un contador.
3. La directiva FOR repite un bloque de instrucciones iterando a través de una lista de símbolos.
4. La directiva FORC repite un bloque de instrucciones iterando a través de una cadena de caracteres.
5. FORC
BYTE 0,0,0,100
BYTE 0,0,0,20
BYTE 0,0,0,30
mRepetir MACRO 'X',50
mov cx,50
??0000: mov ah,2
mov dl,'X'
int 21h
loop ??0000
mRepetir MACRO AL,20

mov cx,20
??0001: mov ah,2
mov dl,AL
int 21h
loop ??0001
mRepetir MACRO valByte, valCuenta

mov cx,valCuenta
??0002: mov ah,2
mov dl,valByte
int 21h
loop ??0002
8. Si examinamos los datos de la lista enlazada (en el archivo de listado), es aparente que el campo
ApuntSig de cada NodoLista es siempre igual a 00000008 (la dirección del segundo nodo):
Offset NodoLista
-----------------------------
00000000 00000001 DatosNodo
00000008 ApuntSig
00000008 00000002 DatosNodo
00000008 ApuntSig
00000010 00000003 DatosNodo
00000008 ApuntSig
00000018 00000004 DatosNodo
00000008 ApuntSig
00000020 00000005 DatosNodo

00000008 ApuntSig
00000028 00000006 DatosNodo
00000008 ApuntSig
Hicimos esta sugerencia en el texto, cuando dijimos “el valor del contador de ubicación ($) permanece fijo
en el primer nodo de la lista”.
D.11 Programación en MS Windows

D.11.1 Programación de la consola Win32
1. /SUBSYSTEM:CONSOLE
2. Verdadero.
3. Falso.
4. Falso.
5. Verdadero.
6. BOOL ⫽ byte, COLORREF ⫽ DWORD; HANDLE ⫽ DWORD, LPSTR ⫽ PTR BYTE, WPARAM ⫽
DWORD.
7. GetStdHandle.
8. ReadConsole.
9. Ejemplo del programa ReadConsole.asm en la sección 11.1.3:
INVOKE ReadConsole, manejadorEntStd, ADDR bufer,
TamBuf - 2, ADDR bytesLeidos, 0
10. La estructura COORD contiene las coordenadas X y Y de la pantalla en medidas de caracteres.
11. Ejemplo del programa Consola1.asm en la sección 11.14:
manejadorConsola, ; manejador de salida de consola
tamanioMensaje, ; longitud de la cadena
ADDR bytesEscritos, ; devuelve el núm de bytes escritos
0 ; no se utiliza
12. Llamada a CreateFile para leer una entrada:
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo, ; apuntador al nombrearchivo
GENERIC_READ; ; modo de acceso
DO_NOT_SHARE; ; modo de compartición
NULL, ; apunt a los atrib. de seguridad
OPEN_EXISTING, ; opciones de creación de archivo
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, ; atributos del archivo
0 ; manejador archivo de plantilla
13. Llamada a CreateFile para crear un nuevo archivo:
INVOKE CreateFile,
ADDR nombrearchivo,
GENERIC_WRITE,
DO_NOT_SHARE,
NULL,
CREATE_ALWAYS,
0
D.11 Programación en MS Windows 689
14. Llamada a ReadFile:

INVOKE ReadFile ; lee archivo y lo coloca en el búfer
manejadorArchivo,
ADDR bufer,
tamBufer,
ADDR cuentaBytes,
0
15. Llamada a WriteFile:
INVOKE WriteFile, ; escribe texto en archivo
manejadorArchivo, ; manejador del archivo
ADDR bufer, ; apuntador al búfer
tamBufer, ; número de bytes a escribir
ADDR bytesEscritos, ; número de bytes escritos
16. SetFilePointer.
17. SetConsoleTitle.
18. SetConsoleScreenBufferSize.
19. SetConsoleCursorInfo.
20. SetConsoleTextAttribute.
21. WriteConsoleOutputAttribute.
22. Sleep.
D.11.2 Escritura de una aplicación gráfica de Windows

Nota: podrá responder a la mayor parte de estas preguntas si analiza GraphWin.inc, el archivo de inclusión
que se suministra con los programas de ejemplo de este libro.
1. Una estructura POINT contiene dos campos, ptX y ptY, que describen las coordenadas X y Y (en
píxeles) de un punto en la pantalla.
2. La estructura WNDCLASS define una clase de ventana. Cada ventana en un programa debe pertene-
cer a una clase, y cada programa debe definir una clase de ventana para su ventana principal. Esta clase
se registra con el sistema operativo antes de que pueda mostrarse la ventana principal.
3. lpfnWndProc es un apuntador a una función en un programa de aplicación que recibe y procesa los
mensajes de eventos activados por un usuario.
4. El campo style es una combinación de distintos tipos de opciones, como WS_CAPTION y WS_BORDER,
que controlan la apariencia y comportamiento de una ventana.
5. hInstance contiene un manejador para la instancia del programa actual. El sistema operativo asigna de
manera automática un manejador a cada programa que se ejecuta en MS Windows, cuando el programa
se carga en la memoria.
6. (En la sección 11.2.6 se muestra un programa que llama a CreateWindowEx).
El prototipo para CreateWindowEx se encuentra en el archivo GraphWin.inc:
CreateWindowEx PROTO,
classexWinStyle:DWORD,
className:PTR BYTE,
winName:PTR BYTE,
winStyle:DWORD,
X:DWORD,
Y:DWORD,
rWidth:DWORD,
rHeight:DWORD,
hWndParent:DWORD,
hMenu:DWORD,
hInstance:DWORD,
lpParam:DWORD
El cuarto parámetro, winStyle, determina las características de estilo de la ventana. En el programa WinApp.asm
de la sección 11.2.6, cuando llamamos a CreateWindowEx, le pasamos una combinación de constantes de estilo
predefinidas:
MAIN_WINDOW_STYLE = WS_VISIBLE + WS_DLGFRAME + WS_CAPTION
+ WS_BORDER + WS_SYSMENU + WS_MAXIMIZEBOX + WS_MINIMIZEBOX
+ WS_THICKFRAME
La ventana que se describe aquí será visible y tendrá un marco de cuadro de diálogo, una barra de leyenda,
un borde, un menú del sistema, un icono para maximizar, un icono para minimizar y un marco grueso a su
alrededor.
7. Llamada a MessageBox:
INVOKE MessageBox, hMainWnd, ADDR TextoBienvenida,
ADDR TituloBienvenida, MB_OK
8. Seleccione cualquiera de las dos siguientes (de GraphWin.inc):
MB_OK, MB_OKCANCEL, MB_ABORTRETRYIGNORE, MB_YESNOCANCEL, MB_YESNO,
MB_RETRYCANCEL, MB_CANCELTRYCONTINUE
9. Constantes de iconos (seleccione dos):
MB_ICONHAND, MB_ICONQUESTION, MB_ICONEXCLAMATION, MB_ICONASTERISK
10. Tareas realizadas por WinMain (seleccione tres):
• Obtener un manejador para el programa actual.
• Cargar el icono y el cursor del ratón para el programa.
• Registrar la clase de ventana principal del programa e identificar el procedimiento que procesará los
mensajes de eventos para la ventana.
• Crear la ventana principal.
• Mostrar y actualizar la ventana principal.
• Empezar un ciclo para recibir y despachar mensajes.
11. El procedimiento WinProc recibe y procesa todos los mensajes de eventos relacionados con una ven-
tana. Decodifica cada mensaje, y si éste se reconoce, realiza tareas orientadas a la aplicación (o espe-
cíficas de la aplicación) en relación con el mensaje.
12. Se procesan los siguientes mensajes:
• WM_LBUTTONDOWN, que se genera cuando el usuario oprime el botón izquierdo del ratón.
• WM_CREATE, indica que se acaba de crear la ventana principal.
• WM_CLOSE, indica que está a punto de cerrarse la ventana principal de la aplicación.
13. El procedimiento ErrorHandler, que es opcional, se llama si el sistema reporta un error durante el
registro y la creación de la ventana principal del programa.
14. El cuadro de mensaje se muestra antes de que aparezca la ventana principal de la aplicación.
15. El cuadro de mensaje aparece antes de que se cierre la ventana principal.
D.11.3 Asignación dinámica de memoria

1. Asignación dinámica de memoria.
2. Devuelve un manejador entero de 32 bits para el área del montón de datos existente del programa en EAX.
3. Asigna un bloque de memoria de un montón de datos.
4. Ejemplo de HeapCreate:
HEAP_INICIO = 2000000 ; 2 MB
D.12 Interfaz con lenguajes de alto nivel 691
HEAP_MAX = 400000000 ; 400 MB

.data
hHeap HANDLE ? ; manejador para el montón
.code
INVOKE HeapCreate, 0, HEAP_INICIO, HEAP_MAX
5. Pasa un apuntador al bloque de memoria (junto con el manejador del montón).
D.11.4 Administración de memoria en la familia IA-32

1. (a) La multitarea permite que varios programas (o tareas) se ejecuten al mismo tiempo. El procesador
divide su tiempo entre todos los programas en ejecución.
(b) La segmentación provee los medios par aislar segmentos de memoria, unos de otros. Esto permite
que varios programas se ejecuten en forma simultánea, sin interferir uno con el otro.
2. (a) Un selector de segmento es un valor de 16 bits almacenado en un registro de segmento (CS, DS,
SS, ES, FS, o GS).
(b) Una dirección lógica es una combinación de un selector de segmento y un desplazamiento de 32 bits.
3. Verdadero.
4. Verdadero.
5. Falso.
6. Falso.
7. Una dirección lineal es un entero de 32 bits que se encuentra entre 0 y FFFFFFFFh, que hace referen-
cia a una ubicación de memoria. La dirección lineal también puede ser la dirección física de los datos
de destino, si se deshabilita una característica conocida como paginación.
8. Cuando la paginación está habilitada, el procesador traduce cada dirección lineal de 32 bits en una
dirección física de 32 bits. Una dirección lineal se divide en tres campos: un apuntador a una entrada
en el directorio de páginas, un apuntador a una entrada en la tabla de páginas, y un desplazamiento
hacia un marco de página.
9. La dirección lineal es de manera automática una dirección de memoria física de 32 bits.
10. La paginación hace que una computadora pueda ejecutar una combinación de programas que de otra
forma no cabrían en la memoria. Para ello, el procesador carga al principio sólo parte de un programa
en la memoria, mientras se mantienen las partes restantes en el disco.
11. El registro LDTR.
12. El registro GDTR.
13. Una.
14. Muchas (cada tarea o programa tiene su propia tabla de descriptores).
15. Seleccione cuatro de la siguiente lista: dirección base, nivel de privilegios, tipo de segmento, bandera
de segmento presente, bandera de granularidad, límite del segmento.
16. Directorio de páginas, Tabla de páginas y Página (marco de página).
17. El campo Table de una dirección lineal (vea la figura 11-4).
18. El campo Offset de una dirección lineal (vea la figura 11-4).
D.12 Interfaz con lenguajes de alto nivel

D.12.1 Introducción
1. La convención de nomenclatura utilizada por un lenguaje se refiere a las reglas o características rela-
cionadas con el nombramiento de variables y procedimientos.
2. Diminuto, pequeño, compacto, medio, grande y enorme.
3. No, porque el enlazador no encontrará el nombre del procedimiento.
4. El modelo de memoria determina si se realizan llamadas cercanas o lejanas. Una llamada cercana mete
sólo el desplazamiento de 16 bits de la dirección de retorno en la pila. Una llamada lejana mete una
dirección de segmento/desplazamiento de 32 bits en la pila.
5. C y C++ son sensibles a mayúsculas y minúsculas, por lo que sólo ejecutarán las llamadas a procedi-
mientos cuyos nombres sigan las mismas reglas.
6. Sí, muchos lenguajes especifican que EBP (BP), ESI (SI) y EDI (DI) deben preservarse entre las lla-
madas a procedimientos.
D.12.2 Código ensamblador en línea

1. El código ensamblador en línea es código fuente en lenguaje ensamblador que se inserta directamente
en los programas en lenguajes de alto nivel. Por otro lado, el calificador inline en C++ pide al compila-
dor de C++ que inserte el cuerpo de una función directamente en el código compilado de un programa
para evitar el tiempo de ejecución adicional que se requiere para llamar a la función y regresar de ella.
Nota: para responder a esta pregunta se requiere cierto conocimiento del lenguaje C++, que no vimos
en este libro.
2. La principal ventaja de escribir código en línea es la simpleza, ya que no hay que preocuparse sobre las
cuestiones relacionadas con la vinculación externa, los problemas de nomenclatura y los protocolos
de paso de parámetros. En segundo lugar, el código en línea se puede ejecutar con más rapidez, ya que
evita el tiempo de ejecución adicional que, por lo general, se requiere para llamar a un procedimiento
en lenguaje ensamblador y regresar de él.
3. Ejemplos de comentarios (seleccione dos):
mov esi,buf ; inicializa el registro índice
mov esi,buf // inicializa el registro índice
mov esi,buf /* inicializa el registro índice */
4. Sí.
5. Sí.
6. No.
7. No.
8. Podría ocurrir un error en el programa, ya que la convención __fastcall permite al compilador utilizar
registros de propósito general como variables temporales.
9. Usar la instrucción LEA.
10. El operador LENGTH devuelve el número de elementos en el arreglo, especificados por el operador
DUP. Por ejemplo, el valor colocado en EAX por el operador LENGTH es 20:
miArreglo DWORD 20 DUP(?), 10, 20, 30
.code
mov eax,LENGTH miArreglo ; 20
Observe que el operador LENGTHOF, que presentamos en el capítulo 4, devolvería 23 al aplicarse a miArreglo.
11. El operador SIZE devuelve el producto de TYPE (4) * LENGTH.
D.12.3 Enlace con C++ en modo protegido

1. Deben usarse las palabras clave extern y “C”.
2. La biblioteca Irvine32 utiliza STDCALL, que no es lo mismo que la convención de llamadas de C que
utilizan C y C++. La diferencia importante es la forma en que se limpia la pila después de la llamada
a una función.
3. Por lo general, los valores de punto flotante se meten en la pila de punto flotante del procesador antes
de regresar de la función.
4. Se devuelve un entero corto en el registro AX.
D.13 Programación en MS-DOS de 16 bits 693
5. printf PROTO C, pCadena:PTR BYTE, args:VARARG.

6. X se meterá al último.
7. Para evitar que el compilador de C++ decore (altere) los nombres de los procedimientos externos.
La decoración de nombres (también conocida como planchado de nombres) se realiza por parte de
los lenguajes de programación que permiten la sobrecarga de funciones, con la cual varias funciones
pueden tener el mismo nombre.
8. Si la decoración de nombres está en efecto, el nombre de una función externa generado por el com-
pilador de C++ no será igual que el nombre del procedimiento al que se llamó, escrito en lenguaje
ensamblador. Es comprensible que el ensamblador no tenga ningún conocimiento sobre las reglas
de decoración de nombres que utilizan los compiladores de C++.
9. Prácticamente no hubo cambios, lo cual demuestra que los subíndices de arreglos pueden ser igual de
eficientes que los apuntadores, en relación con la manipulación de arreglos.
D.12.4 Enlace con C/C++ en modo de direccionamiento real

1. Los procedimientos en ensamblador que llama Borland C++ deben preservar los valores de BP, DS,
SS, SI, DI y la bandera Dirección.
2. INT ⫽ 2, enum ⫽ 1, float ⫽ 4, double ⫽ 8.
3. mov eax,[bp ⫹ 6].
4. La instrucción ror eax,8 rota hacia fuera el último dígito de EAX, con lo cual evita un patrón recurrente
al generar secuencias de números aleatorios pequeños.
D.13 Programación en MS-DOS de 16 bits

D.13.1 MS-DOS y la IBM-PC
1. 9FFFFh.
2. Tabla de vectores de interrupción.
3. 00400h.
4. El BIOS.
5. Suponga que un programa se llama miProg.exe. El siguiente comando redirige su salida a la impresora
predeterminada:
miProg > prn
6. LPT1.
7. Una rutina de servicio de interrupciones (también conocida como manejador de interrupciones) es un
procedimiento del sistema operativo que (1) proporciona servicios básicos a los programas de aplica-
ciones y (2) maneja los eventos de hardware. Para obtener más detalles, vea la sección 16.4.
8. Meter las banderas en la pila.
9. Vea los cuatro pasos de la sección 13.1.4.
10. El manejador de interrupciones ejecuta una instrucción IRET.
11. 10h.
12. 1Ah.
13. 21h * 4 ⫽ 0084h.
D.13.2 Llamadas a funciones de MS-DOS (INT 21h)

1. AH.
2. La función 4Ch.
3. Las funciones 2 y 6 escriben un solo carácter.

4. La función 9.
5. La función 40h.
6. Las funciones 1 y 6.
7. La función 3Fh.
8. Las funciones 2Ah y 2Bh. Para mostrar la hora, hay que llamar al procedimiento WriteDec de la
biblioteca del libro. Ese procedimiento utiliza la función 2 para enviar dígitos a la consola. (Vea los
detalles en el archivo Irvine16.asm, ubicado en el directorio \Ejemplos\Lib16).
9. Las funciones 2Bh (establecer fecha del sistema) y 2Dh (establecer hora del sistema).
10. La función 6.
D.13.3 Servicios estándar de E/S de archivos de MS-DOS

1. Manejadores de dispositivo: 0 ⫽ Teclado (entrada estándar), 1 ⫽ Consola (salida estándar), 2 ⫽ Salida
de error, 3 ⫽ Dispositivo auxiliar (asíncrono), 4 ⫽ Impresora.
2. Bandera Acarreo.
3. Parámetros para la función 716Ch:
AX = 716Ch
BX = modo de acceso (0 = lectura, 1 = escritura, 2 = lectura/escritura)
CX = atributos (0 = normal, 1 = sólo lectura, 2 = oculto,
3 = sistema, 8 = ID de volumen, 20h = archivo)
DX = acción (1 = abrir, 2 = truncar, 10h = crear)
DS:SI = segmento/desplazamiento del nombre de archivo
DI = sugerencia de alias (opcional)
4. Abrir un archivo existente en modo de entrada:
.data
archent BYTE "miarchivo.txt",0
manejEnt WORD ?
.code
mov ax,716Ch ; abrir o crear extendido
mov bx,0 ; modo = sólo lectura
mov dx,1 ; acción: abrir
mov si,OFFSET archent
int 21h ; llama a MS-DOS
mov manejEnt,ax
5. Es mejor leer un archivo binario de un archivo con la función 3Fh de INT 21h. Se requieren los si-
guientes parámetros:
AH = 3Fh
BX = manejador de archivo abierto
CX = número máximo de bytes a leer
DS:DX = dirección del búfer de entrada
6. Después de llamar a INT 21h, se compara el valor de retorno en AX con el valor que se colocó en CX
antes de la llamada a la función. Si AX es menor, debemos haber llegado al final del archivo.
7. La única diferencia es el valor en BX. Al leer del teclado, a BX se le asigna el manejador del teclado (0).
Al leer de un archivo, a BX se le asigna el manejador del archivo abierto.
8. La función 42h.
D.14 Fundamentos de los discos 695
9. Ejemplo de código (BX ya contiene el manejador del archivo):

mov ah,42h ; mueve el apuntador del archivo
mov al,0 ; método: desplazamiento desde el inicio
mov cx,0 ; desplazamientoSup
mov dx,50 ; desplazamientoInf
int 21h
D.14 Fundamentos de los discos

D.14.1 Sistemas de almacenamiento en disco
1. Verdadero.
2. Falso.
3. Cilindro.
4. Verdadero.
5. 512.
6. Para un acceso más rápido, ya que entre más cercanos estén los cilindros, menor será la distancia que
deben recorrer las cabezas de lectura/escritura.
7. Las cabezas de lectura/escritura deben saltar sobre otros cilindros, desperdiciando tiempo e incremen-
tando la probabilidad de que ocurran errores.
8. Volumen.
9. La cantidad promedio de tiempo requerido para mover las cabezas de lectura/escritura de una pista a
otra.
10. El marcado de los sectores físicos en las superficies de los discos.
11. La tabla de particiones de disco y un programa que localiza el sector de inicio de una sola partición y
ejecuta otro programa que carga el sistema operativo.
12. Una.
13. De sistema.
D.14.2 Sistemas de archivos

1. Verdadero.
2. No, está en el directorio del disco.
3. Falso (todos los sistemas, incluyendo NTFS, requieren por lo menos un clúster para almacenar un
archivo.)
4. Falso.
5. Falso.
6. 4GB (se muestra en la tabla 14-1)
7. FAT32 y NTFS.
8. NTFS.
9. NTFS.
10. NTFS.
11. NTFS.
12. 8GB.
13. Registro de inicio, tabla de asignación de archivos, directorio raíz y el área de datos.
14. Esta información está en el desplazamiento 0Dh, en el registro de inicio.
15. Se requerirían dos clústeres de 8KB, para un total de 16,384 bytes. El número de bytes desperdiciados
sería de (16,384 ⫺ 8,200), o 8,184 bytes.
16. ¡Esta pregunta deberá responderla por su cuenta!
D.14.3 Directorio de disco

1. Verdadero.
2. Falso (se conoce como directorio raíz).
3. Falso (contiene el número de clúster inicial).
4. Verdadero.
5. 32.
6. Nombre de archivo, extensión, atributo, etiqueta de hora, etiqueta de fecha, número de clúster inicial,
tamaño de archivo.
7. Los bytes de estado y sus descripciones se presentan en la tabla 14-5.
8. Bits 0 a 4 ⫽ segundos; bits 5 a 10 ⫽ minutos; bits 11 a 15 ⫽ horas.
9. El primer byte de la entrada es 4xh, en donde x indica el número de entradas de nombre de archivo
extenso que se van a utilizar para el archivo.
10. Dos.
11. En realidad, hay tres campos nuevos: fecha del último acceso, fecha y hora de creación.
12. Vínculos de la tabla de asignación de archivos:
3 7 8 4 6 eof
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
D.14.4 Lectura y escritura de sectores de disco (7305h)

1. Verdadero.
2. Falso (la función se ejecuta en modo de direccionamiento real).
3. Parámetros:
AX: 7305h
DS:BX: Segmento/desplazamiento de una variable de la estructura DISKIO
CX: 0FFFFh
DL: Número de unidad (0 = predeterminada, 1 = A, 2 = B, 3 = C, etc.)
SI: Bandera de lectura/escritura
4. INT 10h muestra caracteres gráficos ASCII especiales, sin tratar de interpretarlos como códigos de
control (como Tab y retorno de carro).
5. La bandera Acarreo se activa si la función 7305h no puede leer el sector solicitado, y el programa
muestra un mensaje de error. (Recuerde que no puede probar este programa en Windows NT, 2000
o XP).
D.14.5 Funciones de archivo a nivel del sistema

1. La función 7303h.
3. La función 39h (crear subdirectorio) y la función 3Bh (establecer directorio actual).
4. La función 7143h (obtener y establecer atributos de archivo).
D.15 Programación a nivel del BIOS 697
D.15 Programación a nivel del BIOS

D.15.2 Entrada de teclado mediante INT 16h

1. Es mejor usar INT 16h.
2. En el búfer de escritura adelantada del teclado, en la ubicación 0040:001E.
3. INT 9h lee el puerto de entrada del teclado, obtiene el código de exploración y produce el código
ASCII correspondiente. Inserta ambos en el búfer de escritura adelantada del teclado.
4. La función 05h.
5. La función 10h.
6. La función 11h examina el búfer y nos permite saber qué tecla (si la hay) está esperando.
7. No.
8. La función 12h.
9. El bit 4 (vea la tabla 15-2).
L1: mov ah,12h ; obtiene las banderas del teclado
int 16h
test all,100h ; ¿se oprimió la tecla Ctrl?
jz L1 ; no: repite el ciclo
; En este punto, se ha oprimido la tecla Ctrl
11. Para comprobar otras teclas, agregue más instrucciones CMP y JE después de las que ya existen en el
ciclo. Suponga que queremos comprobar las teclas ESC, F1 e Inicio:
L1: .
.
cmp ah,1 ; ¿código de exploración de la tecla ESC?
je terminar ; sí: termina
cmp ah,3Bh ; ¿tecla de función F1?
cmp ah,47h ; ¿tecla Inicio?
jmp L1 ; no: comprueba el búfer de nuevo
D.15.3 Programación de video con INT 10h

1. Nivel de MS-DOS, nivel del BIOS y nivel de video directo.
2. Video directo.
3. En MS Windows hay dos formas de cambiar al modo de pantalla completa:
• Crear un acceso directo al archivo EXE del programa. Después abrir el cuadro de diálogo Propiedades
para el acceso directo, seleccionar las propiedades de Pantalla y seleccionar el modo de Pantalla com-
pleta.
• Abrir una ventana de Símbolo del sistema desde el menú Inicio, después oprimir Alt-Intro para cam-
biar al modo de pantalla completa. Con la ayuda del comando CD (cambiar directorio), navegue hasta
el directorio de su archivo EXE y para que ejecute el programa, escriba su nombre. Si oprime Alt-Intro
de nuevo, regresará el programa al modo de ventana.
4. Modo 3 (color, 80 ⫻ 25).
5. Código ASCII y atributo (2 bytes).

6. Rojo, verde, azul e intensidad.
7. Fondo: bits 4 a 7. Texto: bits 0 a 3.
8. La función 02h.
9. La función 06h.
13. AH ⫽ 2, DH ⫽ fila, DL ⫽ columna, y BH ⫽ página de video.
14. Hay dos formas: (1) usar la función 01h de INT 10h para establecer la línea superior del cursor a un
valor ilegal, o (2) usar la función 02h de INT 10h para posicionar el cursor fuera del rango visible de
filas y columnas.
15. AH ⫽ 6, AL ⫽ número de líneas a desplazar, BH ⫽ atributo de las líneas desplazadas, CH & CL ⫽
esquina superior izquierda de la ventana, y DH & DL ⫽ esquina inferior derecha de la ventana.
16. AH ⫽ 9, AL ⫽ código ASCII del carácter, BH ⫽ página de video, BL ⫽ atributo y CX ⫽ cuenta de
repetición.
17. La función 10h, subfunción 03h (establecer AH a 10h y AL a 03h).
18. AH ⫽ 06h y AL ⫽ 0.
19. Cada píxel en la pantalla está compuesto de tres colores: rojo, verde y azul. Los perros no pueden ver
los colores, por lo que no pueden ver los píxeles formados a partir de colores. He tratado de mostrar
una imagen de un gato en la pantalla, pero mi perro parece no darse cuenta.
D.15.4 Dibujo de gráficos mediante INT 10h

1. La función 0Ch
2. AH ⫽ 0, AL ⫽ valor de píxel, BH ⫽ página de video, CX ⫽ coordenada X, y DX ⫽ coordenada Y.
3. Es muy lenta.
mov al,11h ; al modo 11h
int 10h ; llama al BIOS
5. El modo 6Ah.
6. Fórmula: sx ⫽ (sXOrig ⫹ X).
7. a. (350,150) b. (375,225) c. (150,400)
D.15.5 Gráficos de mapas de memoria

1. Falso (cada byte corresponde a 1 píxel).
2. Verdadero.
3. El modo 13h asigna el valor entero de cada píxel a una tabla de colores llamada paleta.
4. El índice de color de un píxel identifica qué color de la paleta se va a usar para dibujar el píxel en la
pantalla.
5. Cada entrada en la paleta consiste en tres valores enteros separados (0 a 63), conocidos como RGB
(rojo, verde, azul). La entrada 0 en la paleta de colores controla el color de fondo de la pantalla.
6. (20,20,20).
7. (63,63,63).
8. (63,0,0).
D.15 Programación a nivel del BIOS 699
; Establece el color de fondo a verde brillante.
mov dx,3c8h ; puerto de paleta de video
mov al,0 ; índice 0 (color de fondo)
out dx,al
mov dx,3c9h ; los colores van al puerto 3C9h
mov al,0 ; rojo
out dx,al
mov al,63 ; verde (intensidad = 63)
out dx,al
mov al,0 ; azul
out dx,al
; Establece el color de fondo a blanco
mov dx,3c8h ; puerto de paleta de video
mov al,0 ; índice 0 (color de fondo)
out dx,al
mov dx,3c9h ; los colores van al puerto 3C9h
mov al,63 ; rojo = 63
out dx,al
mov al,63 ; verde = 63
out dx,al
mov al,63 ; azul = 63
out dx,al
Las últimas dos instrucciones MOV pueden eliminarse si queremos reducir la cantidad de código en
este ejemplo.
D.15.6 Programación del ratón

1. La función 0.
mov ax,0 ; restablece el ratón
int 33h ; llama al BIOS
cmp ax,0 ; ¿no está disponible el ratón?
je RatonNoDisponible ; sí: muestra mensaje de error
3. Funciones 1 y 2.
mov ax,2 ; oculta el puntero del ratón
int 33h
5. La función 3.
mov ax,3 ; obtiene posición y estado del ratón
int 33h
mov ratónX,cx
mov ratonY,dx
7. La función 4.
mov ax,4 ; establece la posición del ratón
mov cx,100 ; valor de X
mov dx,400 ; valor de Y
int 33h
9. La función 5.
mov ax,5 ; obtiene información de botones oprimidos del ratón
mov bx,0 ; ID para el botón izquierdo
int 33h
test ax,1 ; ¿está oprimido el botón izquierdo?
jne Boton1 ; sí: salta a la etiqueta
Nota de implementación: esta función le indicará si cierto botón se encuentra oprimido. Pero si sólo
desea las coordenadas del último botón que se oprimió del ratón, no hay necesidad de la instrucción
TEST que usamos en el ejemplo.
11. Función 6.
mov ax,6 ; obtiene info de los botones que se soltaron del ratón
int 33h
test ax,2 ; ¿se soltó el botón derecho?
mov ratonX,cx ; sí, almacena las coordenadas
mov ratonY,dx
saltar:
mov ax,8 ; establece los límites verticales
mov cx,200 ; límite inferior
mov dx,400 ; límite superior
int 33h
mov ax,7 ; establece los límites horizontales
mov cx,300 ; límite inferior
mov dx,600 ; límite superior
int 33h
15. Suponiendo que las celdas de caracteres son de 8 por 8 píxeles, los valores de las coordenadas X, Y
serían (8 * 20), (8 * 10). La celda estará en la posición 160, 80.
16. La esquina superior izquierda de la celda estará en (8 * 22), (8 * 15). Si sumamos 4 a cada a uno de
esos valores para llevar el ratón hasta el centro de la celda, la respuesta es 180, 124.
17. Douglas Engelbart inventó el ratón de computadora en 1963, en el Instituto de Investigación de Stan-
ford (Stanford Research Institute). (Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_mouse).
D.16 Programación experta en MS-DOS

D.16.2 Definición de segmentos

1. Declara el inicio de un segmento.
2. Devuelve la dirección de segmento de una etiqueta de datos o de código.
3. La directiva ASSUME hace posible que el ensamblador calcule los desplazamientos de las etiquetas y
variables en tiempo de ensamblado. Una directiva como
assume DS:misDatos
D.16 Programación experta en MS-DOS 701
dice al ensamblador, “asume que desde este punto en adelante, todas las referencias a las etiquetas de
datos (a través de DS) se localizarán en el segmento llamado misDatos”.
4. BYTE, WORD, DWORD, PARA y PAGE.
5. PRIVATE, PUBLIC, MEMORY,STACK, COMMON y AT.
6. DWORD.
7. El tipo de combinación indica al enlazador cómo combinar segmentos que tengan el mismo nombre.
8. Use el tipo de combinación AT. La siguiente instrucción define un segmento con el valor 0040h:
bios SEGMENT AT 40h
9. El tipo de clase de un segmento proporciona otra forma de combinar los segmentos, en especial aquellos
con distintos nombres. Los segmentos que tienen el mismo tipo de clase se cargan juntos, aunque pueden
listarse en un orden distinto en el código fuente del programa.
mov al,es:[di]
11. El tercer segmento también empezará en la dirección 1A060h.
D.16.3 Estructura de un programa en tiempo de ejecución

1. El procesador de comandos comprueba si hay un nombre de archivo con la extensión COM en el di-
rectorio actual. Si se encuentra un archivo, se ejecuta. Si no encuentra un archivo que coincida, en la
sección 16.3 encontrará una descripción de los pasos subsiguientes.
2. No.
3. Programas de aplicación que se cargan en los 640K inferiores de la memoria. Son transientes ya que,
cuando terminan de ejecutarse, se descargan automáticamente de la memoria.
4. Prefijo de segmento del programa.
5. En el desplazamiento 2Ch, dentro del área del prefijo de segmento del programa.
6. Un programa COM es un programa de MS-DOS de un solo segmento. Cuando se almacena en disco
como archivo COM, tan sólo es una imagen binaria del programa cuando se carga en memoria.
7. Diminuto (tiny).
8. /T.
9. 64KB.
10. No es eficiente, ya que hasta el programa COM más pequeño utiliza un segmento de memoria de 64K
completo.
11. Uno.
12. Todos los registros de segmento se establecen con un desplazamiento de cero dentro del programa.
A su vez, el programa se carga en memoria en la primera ubicación de segmento disponible después
de otros programas que aún siguen en memoria.
13. La directiva ORG asigna un desplazamiento específico a la siguiente etiqueta o instrucción que va
justo después de la directiva. Las direcciones de todas las subsiguientes etiquetas se calculan a partir
de ese punto. Por ejemplo, los programas COM siempre tienen ORG 100h en el inicio del código del
programa, por lo que la primera instrucción ejecutable se localizará en el desplazamiento 100h.
14. Módulo de carga.
15. DS y ES apuntan al área del prefijo de segmento del programa.
16. MS-DOS asigna de manera automática toda la memoria disponible a un programa cuando se carga
por primera vez, a menos que el encabezado EXE del programa limite de manera específica su tamaño
máximo de asignación de memoria.
17. El programa EXEMOD muestra estadísticas acerca del uso de la memoria de un programa, y también
permite modificar muchas opciones en el encabezado EXE.
18. Ejecutar el programa EXEMOD y pasarle el nombre del archivo EXE. La última línea de la pantalla
mostrará el número de entradas de reubicación.
D.16.4 Manejo de interrupciones

1. Muestra un mensaje en la pantalla: “Abortar, reintentar o ignorar?” y termina el programa actual.
2. Una dirección tipo segmento/desplazamiento de 32 bits que apunta a un manejador de interrupciones.
3. En la dirección 0000:0040h, ya que 0040h es igual a 10h * 4.
4. El chip Controlador de interrupciones programable 8259.
5. La instrucción CLI (borrar bandera de interrupción).
6. La instrucción STI (establecer bandera de interrupción).
7. IRQ 0 tiene la prioridad más alta.
8. Antes de que se haya creado el archivo, ya que el teclado (IRQ 1) tiene una prioridad más alta que la
unidad de disco (IRQ 14).
9. INT 9h.
10. Una instrucción IRET al final del manejador de interrupciones devuelve el control al código que se
estaba ejecutando cuando ocurrió la interrupción.
11. Las funciones 25h y 35h.
12. Un manejador de interrupciones es cualquier procedimiento que se encarga del procesamiento de una
interrupción. Podría cargarse cuando se inicia una aplicación y después descargarse cuando ésta termi-
ne. Por otro lado, un programa residente en memoria permanece en la memoria aún hasta después de
que el programa que lo instaló haya terminado. Un programa residente en memoria no necesariamente
tiene que ser un manejador de interrupciones.
13. Un programa TSR (terminar y permanecer residente) deja parte de sí mismo en la memoria al termi-
nar. Para lograr esto, llama a la función 31h de INT 21h.
14. La computadora puede reiniciarse, o un programa utilitario especial puede eliminar el TSR.
15. En vez de ejecutar una instrucción IRET al terminar, puede ejecutar una instrucción JMP para saltar a
la dirección que estaba almacenada antes en el vector de interrupción.
16. Un programa TSR (terminar y permanecer residente).
17. Ctrl ⫹ Alt ⫹ Mayús derecha ⫹ Supr.
D.17 Procesamiento de punto flotante y codificación de instrucciones

D.17.1 Representación binaria de punto flotante
1. Porque el recíproco de ⫺127 es ⫹127, lo que generaría un desbordamiento.
2. Porque sumar ⫹128 a la desviación del exponente (127) generaría un valor negativo.
3. 52 bits.
4. 8 bits.
5. 1101.01101 ⫽ 13/1 ⫹ 1/4 ⫹ 1/8 ⫹ 1/32.
6. 0.2 genera un patrón de bits que se repite de manera indefinida.
7. 11011.01011 ⫽ 1.101101011 ⫻ 24.
8. 0000100111101.1 ⫽ 1.001111011 ⫻ 2⫺8.
9. ⫹1110.011 ⫽ 1.110011 ⫻ 2⫺3, por lo que la codificación es 0 01111100 11001100000000000000000.
10. NaN silencioso y NaN de señalización.
11. 5/8 ⫽ 0.101 binario.
D.17 Procesamiento de punto flotante y codificación de instrucciones 703
12. 17/32 ⫽ 0.10001 binario.

13. ⫹10.75 ⫽ ⫹1010.11 ⫽ ⫹1.01011 ⫻ 23, codificado como 0 10000010 01011000000000000000000.
14. ⫺76.0625 ⫽ ⫺01001100.0001 ⫽ ⫺1.00110000001 ⫻ 2⫺6, codificado como:
1 10000101 00110000010000000000000
15. Infinito positivo o negativo, dependiendo del signo del numerador.
D.17.2 Unidad de punto flotante

1. fld st(0).
2. R0.
3. Seleccione tres: código de operación, control, estado, palabra de etiqueta, apuntador de la última ins-
trucción, apuntador de los últimos datos.
4. Decimal codificado en binario.
5. Ninguna.
6. REAL10, 80 bits.
7. Saca a ST(0) de la pila.
8. FCHS.
9. Ninguno, m32pf, m64pf, registro de pila.
10. FISUB convierte el operando de origen de entero a punto flotante.
11. FCOM, o FCOMP.
fnstsw ax
lahf
13. FILD.
14. Campo RC.
15. 1.010101101 redondeado al número par más cercano se convierte en 1.010101110.
16. -1.010101101 redondeado al número par más cercano se convierte en ⫺1.010101110.
17. Instrucciones de ensamblador:
.data
B REAL8 7.8
M REAL8 3.6
N REAL8 7.1
P REAL8 ?
.code
fld M
fchs
fld N
fadd B
fmul
fst P
18. Código de lenguaje ensamblador:
.data
B DWORD 7
N REAL8 7.1
P REAL8 ?
.code
fld N
fsqrt
fiadd B
fst P
D.17.3 Codificación de instrucciones Intel

1. (a) 8E (b) 8B (c) 8A (d) 8A (e) A2 (f) A3
2. (a) 8E (b) 8A (c) 8A (d) 8B (e) A0 (f) 8B
3. (a) D8 (b) D3 (c) 1D (d) 44 (e) 84 (f) 85
4. (a) 06 (b) 56 (c) 1D (d) 55 (e) 84 (f) 81
5. Bytes de lenguaje máquina:
a. 8E D8
b. A0 00 00
c. 8B 0E 01 00
d. BA 00 00
e. B2 02
f. BB 00 10
Índice
A AND de texto, leer/copiar, 454-456

instrucción, 21, 152-153 E/S, 365-370
AAA (Ajuste ASCII después banderas y, 152 escribir en, 365
de la suma), instrucción combinaciones leer, 364
definición, 216 de operandos, 152 manejadores de, cerrar, 452
detalles, 216 definición, 151 Argumentos
suma de varios bytes con, detalles, 622 comprobación en tiempo
216-218 lógico, operador, 173-174, 186 de ensamblado, 254-255
AAD (Ajuste ASCII antes de la Anidado(a)s conflicto de tamaño, 257
división), instrucción, 218, 621 ciclos, 106 de 8 y 16 bits, 229-230
AAM (Ajuste ASCII después de la llamadas a procedimientos de referencia, 226
multiplicación), instrucción, definición, 136 de varias palabras, 230-231
218, 621 ilustración, 138 faltantes, comprobación,
AAS (Ajuste ASCII después de la macros, 317-318 326-328
resta), instrucción, 218, 621 ANSI, conjunto de caracteres, 17 inicializadores,
Acarreo Apuntador de instrucciones, 27, 35 predeterminados, 328
auxiliar, bandera, 90-91 Apuntadores meter en la pila, 225, 226
bandera, 89, 90-91, 198, 204 apuntador cercano, 102 paso de, a procedimientos,
Acceso aleatorio, memoria de apuntador lejano, 102 138-139
(RAM), 26 comparación con subíndices, valor, 226
ADC (suma con acarreo), 414 Aritméticas, expresiones, 89,
instrucción, 194, 213, 621 definición, 102 211-212
ADD, instrucción, 59, 87-88, 622 ejemplo, 103 Aritméticos, desplazamientos, 195
ADDR, operador, 249-250 establecer un apuntador Arreglos
Administración de memoria, de archivo, 365 bidimensionales, 282-285
393-399 mover un apuntador búsqueda en, 287-294
direcciones lineales, 394-397 de archivo, 452 búsqueda secuencial en, 164
terminología, 393-394 retorno de procedimientos, 307 cálculo del tamaño de, 73
traducción de páginas, tipos de apuntadores, 102 de dobles palabras, 68, 73, 85
397-398 Archivos de dobles palabras, copiar,
Administrador de tareas, abrir, 451-452 271, 272
herramienta, 394 apuntadores, mover, 452 de enteros, suma de, 106,
ALIGN, directiva, 95 atributos, obtener/establecer, 139-140
Alineación 486-487 de palabras, 68, 73, 85
miembros de estructuras, 301 binarios, crear, 458-461 iterar a través de, 303-304
tipos de, 539 cifrado de, 406-409 multiplicación de, 275
variables de estructuras, 302 creación de, 361-364, 451-452 número de elementos en, 97
705
706 Índice
operandos indirectos y, 100 Base-índice-desplazamiento, programación a nivel de,

ordenamiento de, 286-287 operandos, 285 490-535
paso de, 227 Bibliotecas de vínculos dinámicos ROM, 434
producto punto, 585 (DLLs), 112 Bit
suma de, 584 Bidimensionales, arreglos. Vea más significativo (MSB), 10, 14
Arriba-abajo, diseño, 143 también Arreglos menos significativo (LSB), 10
ASCII operandos orden little endian, 70
aritmética con decimales base-índice, 283-284 Bits
desempaquetados y, desplazamiento-base- binarios, mostrar, 202-203
215-219 índice, 285 cadenas de, 203
cadenas, 17 orden por fila/columna, de estado, probar, 163-164
de dígitos, 18 282-283 instrucciones de prueba,
caracteres de control, 17-18, Binaria, 167-168
439 búsqueda, 287-294 intercambiar grupos de, 197
definición, 16 definición, 288 prueba de, 155
tabla, uso de, 17 eficiencia, 288 recuperar, de bandera
Asignación dinámica de memoria, implementación Acarreo, 198
387-393 en lenguaje Booleana, álgebra, 20
definición, 387 ensamblador, Booleanas
funciones, 387-393 289-290 expresiones, 328
ASSUME, directiva, 540 programa de prueba, funciones, 22-23
Atributos, bytes de, 500-501 290-293 operaciones
AutoCad, 569 multiplicación, 202 AND, 21
representación de punto expresiones, 20-22
flotante. Vea también NOT, 20, 21
B
Punto flotante, OR, 21
Banderas, 619-620 procesamiento precedencia
acarreo, 89, 90-91, 198, 204 creación, 565-567 de operadores, 22
auxiliar, 90, 91 exponente, 364-365 Borland C++, 424
activar, 157 IEEE, 563-564 BOUND, instrucción, 622
afectadas por la suma y mantisa, 563-564 BSF, instrucción, 622
la resta, 89-92 normalizados,565 BSR, instrucción, 622
borrar, 157 signo, 563 BSWAP, instrucción, 623
Cero, 89 suma, 11-12 BT (prueba de bit), instrucción, 167
de la CPU, 151 Binario largo, método de división definición, 151, 623
desbordamiento, 89, 92, 199 567-568 detalles, 623
dirección, 271, 624, 641 Binarios BTC (prueba de bit y
estado, 36, 84 archivos complemento), instrucción, 167
granularidad, 397 creación, 458-461 definición, 151, 623
identificadores de letra, 619 definición, 458 detalles, 623
instrucción enteros BTR (prueba de bit y restablecer),
AND, 152 con signo, 10, 14-16 instrucción, 167-168
CMP, 156 definición, 10 definición, 151, 623
NOT, 155 sin signo, 10-11 detalles, 623
OR, 154 valores de posición de bit, BTS (prueba de bit y establecer),
TEST, 155 10 instrucción, 168
XOR, 154-155 BIOS (sistema básico de entrada- definición, 151, 623
paridad, 89, 91, 154-155 salida), 43 detalles, 623
segmento presente, 397 área de datos, 491 Burbuja, ordenamiento de, 286-287
signo, 91 definición, 47 definición, 286
teclado, 495-496 entrada del teclado, 492 lenguaje ensamblador, 287
Base-índice, operandos, 283-284 nivel, 48 programa de prueba, 290-293
Índice 707
seudocódigo, 286-287 compiladores, 211 Canalizada, ejecución

usos, 286 decoración de nombres, 410 con canalización de seis
Bus serial universal (USB), 45 directiva _asm, 404-406 etapas, 29
BuscarArreglo, función, 410-414 enlazar con con una sola canalización, 29
ejemplo, 410 en modo superescalar de seis etapas, 30
generación de código, 410-412 de direccionamiento Caracteres
marco de pila, 411 real, 423-430 almacenamiento, 16-18
rendimiento, comprobar, en modo protegido, constantes, 54
413-414 409-423 destello, 509
Buses enlazar MASM con, 412 escritura, 506-507
de datos, 26 funciones, llamar a, 415-416 lectura, 506
de dirección, 26 optimización del lenguaje Carácter-literal, operador (!), 335
PCI, 26, 44 ensamblador, 410-414 Cargar y ejecutar, proceso, 31
Búsquedas programa de inicio, 406, Cartesianas, coordenadas
binarias, 287-294 418-419 conversión a coordenadas
en arreglos de enteros, Caché, memoria, 30 de pantalla, 517-518
287-294 Cadena, constantes de, 54 eje X, eje Y, 515
secuenciales, 287-288 Cadenas programa de ejemplo 515-518
BYTE ASCII, 17, 18 CBW (convertir byte en palabra),
(definir byte), directiva, 66 cálculo del tamaño de, 73 instrucción, 209, 623
tipo de alineación, 542 cifrado, 165-167, 444 CDQ (convertir doble palabra en
Bytes como indicadores de pantalla, palabra cuádruple), instrucción,
209, 624
atributo, 500-501 145
Ciclos
comparación, 272 comparación, 273-274
anidados, 106
definición, 12 copiar, 106-107, 270-271
destino, 105
estado de nombre de archivo, de bits, 203
instrucción IF anidada en,
473 de colores, 509-511
175-176
estado del teclado, 554 definición, 67
WHILE, 174-176, 188
mover, 271 escribir, 324
Cifrado
en modo de teletipo, 508
de archivos, 406-409
instrucciones de primitivas de cadenas, 165-167, 444
C
de, 270-276 simétrico, 165
C, lenguaje lista de, 270 Cilindros, 66
acceso a los parámetros uso de la bandera Clase, tipo de, 540
de pila y, 227-228 Dirección, 271 CLC (borrar bandera Acarreo),
administrador del montón, 387 invertir, 133-134 instrucción, 624
Biblioteca C estándar, 419-422 lectura, 321-322 CLD (borrar bandera Dirección),
enlazar con numéricas, 54 instrucción, 624
en modo primitivas de, 270 CLI (borrar bandera Interrupción),
de direccionamiento procedimientos de, 276-282 instrucción, 550-551, 624
real, 423-430 programa de demostración CloseFile, procedimiento, 113, 115
en modo protegido, de la biblioteca de, 280-282 CloseHandle, función, 364
409-423 validación, 180 Clrscr, procedimiento, 113, 115, 511
especificador, 248 Caja blanca, prueba, 172-173 Clústeres. Vea también Archivos,
funciones, llamar a, 415-416 CalcSuma, procedimiento, 243 sistemas de
C++ CALL, instrucción definición, 468
acceso a los parámetros definición, 136, 623 número inicial de, 473
de pila, 227-228 detalles, 623 tamaños de, 469
administrador del montón, 387 ejecutar, 137 CMC (complementar bandera
código sin optimizar, ejemplo, 136 Acarreo), instrucción, 624
comparación con Canalización de varias etapas, CMP (comparar), instrucción, 156,
ensamblador, 414 27-29 159, 625
708 Índice
CMPSB (comparar bytes), Complemento a dos, notación Condiciones

instrucción, 272-273, 625 de, 15-16 compuestas, 184
CMPSD (comparar dobles Compuestas, expresiones, 186-187 definición, 184
palabras), instrucción, 272-273, Computadora con Conjunto previas, 135
625 complejo de instrucciones Conjunto
CMPSW (comparar palabras), (CISC), diseño, 38, 588 de instrucciones, arquitectura
instrucción, 272-273, 625 Condicional de, 7, 8
CMPXCHG (comparar e directivas de ensamblado, reducido de instrucciones
intercambiar), instrucción, 625 326-338 (RISC), procesadores, 38,
.CODE, directiva, 537 procesamiento, 150-192 588
Codificación directivas de decisión, Consola, entrada de, 354-360. Vea
estilos de, 60 184-189 también Win32, Consola
instrucciones de, 588-596 estructuras, 170-179 búfer, 354
Código instrucciones booleanas carácter individual, 357-358
clave virtual, 357 y de comparación, estado del teclado, 359
etiquetas de, 56 151-158 salida de, 360-361
estándar estadounidense instrucciones de ciclo, Consola1, program, 360-361
para el intercambio 169-170 Constantes
de información. máquinas de estado de cadena, 54
Vea también ASCII finito, 179-183 de caracteres, 54
macros que contienen, 317 saltos, 158-169 de números reales, 53-54
MASM, generación de, 238 transferencia, 104 enteras, 52
mezclar datos y, 71 Condicionales simbólicas, 72-75
ver, 211 estructuras. Vea también Control
Cola de instrucciones, 27 Estructuras banderas de, 36
Color, índices de, 519 ciclos WHILE, 174-177 caracteres ASCII de, 17-18,
Colores definición, 170 439
cadenas de, 509-511 expresiones compuestas, registros de, 36
control de, 499-511 173-174 Controlada por tabla, selección,
ejemplo de mezcla de, 500 instrucciones IF 177-178
intensidad de, 508 estructuradas por Controlador
primarios, mezcla de, 499-500 bloques, 170-173 de disco, firmware, 464
RGB, 520 selección controlada por de interrupciones programable
Columnas, orden por, 282 tablas, 177-179 (PIC), 44
COM, programas, 545-546 saltos Convención de llamadas, 403
Combinación, tipo de, 539-540 aplicaciones, 163-167 CreateFile, función, 361-364
Comentarios comparaciones con definición, 361
campos, 61 signo, 161-162 ejemplos, 363-364
información, 57 comparaciones parámetros, 362-363
macro, 316 de igualdad, 159-160 CreateOutputFile, procedimiento,
métodos de especificación, 57 comparaciones sin signo, 113, 115-116
Comparaciones 161 Crlf, procedimiento, 113, 115
con signo, 161-162, 185-186 definición, 158 Cuadros de mensajes, mostrar,
de bytes, 272 nemónicos, 629 352-354
de cadenas, 273-274 para búsqueda secuencial Cuádruples, palabras, 12
de dobles palabras, 272-273 en arreglos, 164 Cursores
de palabras, 272 para cifrado de cadenas, control de, 373
igualdad, 159-160, 581-582 165-167 establecer líneas, 502-503
registros, 186 para prueba de bit establecer posición de, 503
sin signo, 161, 185-186 de estado, 163-164 obtener posición de, 503-504
valor de punto flotante, rangos, 162-163 ocultar/mostrar, 504
579-582 tipos, 159-163 posicionar, 321
Índice 709
CWD (convertir palabra a doble Decisión, directivas de, 184-189 Direccionamiento real, modo de
palabra), instrucción, 209, 625 Decodificar, 27 administración de memoria
Decoración de nombres, 403-410 en, 39-41
Definición de datos, instrucción, cálculo de direcciones lineales
D
64-66 de 20 bits, 40-41
DAA (ajuste decimal después Delay, procedimiento, 113, 116 definición, 33
de la suma), instrucción, Depuración enlazar con C/C++ en,
219-220, 626 Borland C++, 424 423-430
DarPasoBorracho, 309-310 programas con macros, 315 MS-DOS en, 432-433
DAS (ajuste decimal después de la registros de, 36 operandos indirectos, 99
resta), instrucción, 220, 626 tips, 256-257 programación en, 75-76
.DATA?, directiva, 71 Desbordamiento Direcciones
Datos bandera, 89, 92, 199 cálculo lineal de 20 bits, 40-41
bus de, 26 con signo, 199 definición, 40
creación de archivos, 453 detección de hardware, 92 lineales, 394-397
definición de, 64-71 por división, 210-211 lógicas, 394
estructura de, 360 Descomposición funcional, 143 segmento-desplazamiento, 40
etiquetas, 56 Descriptores Directivas
instrucciones de transferencia, globales, tablas de (GDT), de decisión, 184-189
79-87 41, 395 de ensamblado condicional,
macros que contienen, 317 locales, tablas de (LDT), 326-338
mezcla de código y, 71 395 definición, 55
números reales, 69 definición, 41 en instrucción de definición
representación de, 9-20 indexar a, 396 de datos, 65
caracteres, 16-18 tablas de, 31, 395 iteración, 338
numéricos, 9-16, 18 Desempaquetados, aritmética con MASM, 604-614
sin inicializar, 71 decimales, 215-219 relacionadas con datos, 94-98
tipos intrínsecos de, 64-65 Desplazamiento signo de igual, 72-73
DEC (decremento), instrucción, directo, operandos, 84-85 Directorios de disco, 472-477
87, 626 operaciones de campo
Decimal codificado en binario aplicaciones, 201-203 atributo, 473-474
(BCD), operando, 573 aritméticas, 195 etiqueta de fecha, 474
Decimales instrucciones, 195-197, etiqueta de hora, 474
aritmética 199-200 nombre de archivo, 473
desempaquetados, lógicas, 194 entrada de archivo, 475
215-219 múltiples, 195, 196 estructura de MS-DOS,
empaquetados, 219-221 múltiples dobles 473-475
enteros palabras, 201-202 padre, 472
conversión de enteros Diagramas de flujo raíz, 471, 472
binarios con signo, definición, 140 subdirectorios, 472, 485-486
15-16 ejemplo de procedimiento, Dirigidos, gráficos, 179
conversión de enteros 141 Discos, 464-468
binarios sin signo, estructura IF, 171 áreas principales, 470-471
10-11 FSM de entero con signo, 183 cilindros, 466
conversión de enteros DibujaLineaHorizont, elementos físicos, 465
hexadecimales con procedimiento, 515 espacio libre, 483-485
signo, 16 DibujarLinea, programa, 514-515 fragmentación, 466
conversión de enteros DibujarLineaVert, procedimiento, geometría física, 466
hexadecimales sin 515 particiones, 466-468
signo, 13-14 Dirección pistas, 466
empaquetados, 219 bandera, 271, 624, 641 sectores, 466, 477-482
reales, 53 bus de, 26 sistemas de archivos, 468-472
710 Índice
DispatchMessage, función, 382 END, directiva, 59 tamaños de

Dispositivos, controladores de, 47 ENDIF, directiva, 184 almacenamiento/
DIV (división sin signo), ENDIF, directiva, 328-329 rangos, 16
instrucción, 208, 626 ENDM, directiva, 313-314 validación, 180-183
División ENDP, directiva, 59 valores máximos/
con signo, 197 ENDS, directiva, 539 mínimos, 16
de enteros con signo, 209-211 Enlazadas, listas, 340-342 constantes, 52
desbordamiento de, 210-211 Enlazadores E/S, 125-126
instrucciones de, 208-213 archivos creados/actualizados extensión de cero/signo, 82
larga, binaria, 567-568 por, 64 hexadecimales, 13-14
operandos, 210 definición, 2, 62 intercambiar, 256
rápida, 196 función, 62 largos aleatorios, 428-430
Dobles palabras opciones de comandos, 112 sumar, 58-62
arreglo de, 68, 73, 85 Ensambladores. Vea también tamaños de almacenamiento,
arreglo, copiar, 271-272 MASM 12-13
comparación, 272-273 definición, 2 Entorno de ejecución, 34-39
definición, 12 historia, 9 Entrada-salida, sistema de, 46-49
mover, 271 Microsoft, 602-603 Envolturas, programa, 324-325
múltiples, desplazar, 201-202 NASM, 1, 9 EQU, directiva, 74
DumpMem, procedimiento, 113, TASM, 1, 9 Errores
116 Ensamblado-enlazado y ejecución, códigos de MS-DOS, 450
DumpRegs, procedimiento, 113, 116 ciclo, 62-64 comprobación de, 356-357
DUP, operador, 67, 68 ENTER, instrucción, 236-237, 626 manejo de, 383, 390
DWORD (definir doble palabra), Enteras, expresiones, 52-53 ErrorHandler, procedimiento, 383
directiva, 68 Enteros Escala, factores de, 284
aleatorios, 127 EscribirColores, programas, 374-375
aritmética de, 193-223 Espacios, escribir, 323-324
E
aplicaciones de desplazar Específicos del modelo, registros,
E/S, puertos de, 558 y rotar, 201-204 236
asignación por memoria, 558 ASCII y decimal EstablecerPosicionCursor,
basados en puertos, 558 desempaquetado, procedimiento. 186-187
control de hardware con, 215-219 Estado, banderas de. Vea también
558-560 decimal empaquetado, Banderas
instrucciones, 558 219-221 almacenar AH en, 84
ECHO, directiva, 316 instrucciones de carga, 84
EFLAGS, registro, 35 multiplicación y definición, 36
Ejecutables, archivos, 62 división, 204-213 Estándar, biblioteca de C, 419-422
Ejecutar, 27 instrucciones para Estática, RAM (SRAM), 45
Ejemplo1, procedimiento, 238, 239 desplazar y rotar, Estructuras, 299-313
Ejemplo2, procedimiento, 239 194-201 alineación de miembros, 301
ELSE, directiva, 328-329 suma y resta extendida, de datos, 360
.ELSE, directiva, 184-185 213-215 definición, 299
.ELSEIF, directiva, 184 binarios, 10-11 definir, 300-301
Empaquetados, aritmética con con signo, 14-16 distribución de memoria, 300
decimales, 219-221 comparación, 185-186 estructuras que contienen, 307
En línea, código ensamblador, conversión de enteros inicializadores de campo,
404-409 decimales, 15-16 300-301
_asm, directiva, 404 división, 209-211 necesarias, 380-381
características, 404-405 notación de pasos para usar, 300
comentarios, 404 complementos a dos, predefinidas, 305
limitaciones, 405 15-16 rendimiento de los miembros
valores de registros, 405 positivos/negativos, 14 alineados, 304-305
Índice 711
uniones, 310-312 FCHS (cambiar signo), instrucción, FMULP (multiplicar con pop),
usos, 299 576, 644 instrucción, 578, 647
variables de. Vea también FCLEX (borrar excepciones), FNOP, instrucción, 647
Variables instrucción, 644 FOR, directiva, 339
alineación, 302 FCMOVcc (movimiento FORC, directiva, 340
declaración, 301-302 condicional de punto flotante), FormatMessage, función, 356
referencia, 302-305 instrucción, 644 FPATAN, instrucción, 647
Etiquetas FCOM (comparar valores de punto FPREM, instrucción, 647
código, 56 flotante), instrucción, 579, 645 FPTAN, instrucción, 647
datos, 56 FCOMI, instrucción, 581, 645 Fracciones, convertir, 567-568
definición, 55 FCOMP, instrucción, 580 FRNDINT, instrucción, 647
inserción, 97 FCOMPP, instrucción, 580 FRSTOR, instrucción, 647
Exabytes, 13 FCOS (coseno), instrucción, 645 FSAVE, instrucción, 647
Excepciones FDECSTP (decrementar apuntador FSCALE, instrucción, 647
de punto flotante, 573 de la parte superior de la pila), FSIN, instrucción, 647
enmascarar/desenmascarar, instrucción, 645 FSQRT, instrucción, 647
586-587 FDIV, instrucción, 579, 645 FST (almacenar valor de punto
sincronización de, 583-584 FDIVP, instrucción, 645 flotante), instrucción, 575-576,
EXE, programas FDIVR, instrucción, 645 647
definición, 546 FDIVRP, instrucción, 645 FSTCW, instrucción, 647
encabezado de, 547 Fecha FSTENV, instrucción, 648
segmentos, 546 establecer, 446 FSTP (almacenar valor de punto
uso de memoria, 547 etiqueta de, 474 flotante y pop), instrucción,
EXITM (terminar macro), mostrar, 446 576
directiva, 336 FFREE, instrucción, 645 FSTSW, instrucción, 648
Expansión, operador (%), FIADD (sumar entero), FSUB, instrucción, 578, 648
333-335 instrucción, 577-578, 644 FSUBP (restar con pop),
Exponentes, 546-565 FICOM (comparar entero), instrucción, 578, 648
ExpressEXITM, directiva, 327 instrucción, 646 FSUBR, instrucción, 648
EXTERN, directiva, 258-259 FIDIV, instrucción, 579, 645 FSUBRP, instrucción, 648
EXTERNDEF, directiva, 259-260 FIDIVR, instrucción, 645 FTST, instrucción, 648
Externos Filas, orden por, 282 Funciones
identificadores, 403 FILD (cargar entero), instrucción, C/C++, 415, 416
llamada a procedimientos, 575, 646 de archivos a nivel
258-259 FIMUL, instrucción, 578, 647 del sistema, 482-487
Fin de línea, caracteres de, 67 de biblioteca de C, llamar a,
FINCOS, instrucción, 647 419-422
F
FINIT, instrucción, 574, 646 de entrada, 442-443
F2XM1, instrucción, 644 FireWire, 46 de fecha/hora, 446-449
FABS, instrucción, 644 FIST (almacenar entero), de MS-DOS, 438-449
Factorial, programa, 244-245 instrucción, 576, 646 de video, 501
Factoriales, calcular, 243-246 FISTTP, instrucción, 646 macro, 336-337
FADD (suma), instrucción, FISUB (restar entero), instrucción, prototipos de, 415
576-577, 644 578, 648 relacionadas con píxeles, 513
FADDP, instrucción, 644 FISUBR, instrucción, 648 salida de, 439-442
FAT12, sistema de archivos, 469 Flancos, 179 valores de retorno de, 416
FAT16, sistema de archivos, 469 FLD (cargar valor de punto FWAIT, instrucción, 648
FAT32, sistema de archivos, flotante), instrucción, 574-575, FXAM, instrucción, 648
469-470 646 FXCH, instrucción, 648
FBLD (cargar decimal codificado FLDCW, instrucción, 646 FXRSTOR, instrucción, 649
en binario), instrucción, 644 FLDENV, instrucción, 646 FXSAVE, instrucción, 649
FBSTP, instrucción, 644 FMUL, instrucción, 578, 647 FXTRACT, instrucción, 649
712 Índice
definición, 13 registros de ejecución,

G
sin signo, conversión decimal, 34-36
GDTR (Registro de tabla 13-14 registros del sistema, 36
de descriptores globales), 36 HLT (detener), instrucción, 627 soporte para máquina
GetCommandTail, procedimiento, Hola programador, programa, virtual, 9
113, 116-117, 456-458 441-442 unidad de punto flotante,
GetConsoleCursorInfo, función, Hora 36-37
373 de creación de archivos, 453 IDE (electrónica de unidad
GetConsoleScreenBufferInfo, del sistema, 305-306, 447-449 inteligente), 46
función, 370-371 etiqueta de, 474 Identificadores
GetDateTime, procedimiento, 378 definición, 54
GetKeyState, función, 359 externos, 403
I
GetLastError, función, 356 lineamientos sobre la creación
GetLocalTime, función, 375-376 IA-32 de, 54-55
GetMaxXY, procedimiento, 113, administración de memoria, IDIV (dividir con signo),
117 393-399 instrucción, 209-210, 627
GetMseconds, procedimiento, 113, direcciones lineales, IDTR (Registro de tabla
117, 128 394-397 de descriptores de interrupciones),
GetProcessHeap, función, 387-388 terminología, 393-394 36
GetTextColor, procedimiento, 113, traducción de páginas, IF
117 397-398 directiva, 184, 185, 188, 328-329
GetTickCount, función, 377 formato de instrucciones, instrucciones
Gigabytes (GB), 12 588-589 anidadas en ciclos,
Gotoxy, procedimiento, 113, 117, microcomputadora 175-176
511 interfaces de diagrama de flujo, 171
Gráficos dispositivos, 45-46 ejemplo, 171-172
de mapas de memoria, memoria, 45 prueba de la caja blanca,
519-523 puertos de entrada-salida, 172-173
dibujar, 512-519 45-46 IFIDNI, directiva, 329-330
modo de, 499 salida de video, 44-45 Igualdad, comparaciones de, 159-160
pixeles, leer/escribir, 513 tarjeta madre, 43-44 ImprimirArreglo, procedimiento,
Granularidad, bandera, 397 procesador 292-293
administración de IMUL (multiplicar con signo),
memoria, 39-43 instrucción
H
arquitectura, 33-39 definición, 205, 627
Hardware conceptos, 25-50 detalles, 627
control con puertos de E/S, entorno de ejecución, ejemplos, 206-207
558-560 34-36 formatos
detección de desbordamiento, espacio de direcciones, con dos operandos, 205
92 34 con tres operandos,
interrupciones de, 549-550 familia, 1, 38 205-206
requerimientos de, este libro, modo 8086 virtual, 33, 39 con un operando, 205
2 modo de administración multiplicación sin signo, 206
HeapAlloc, función, 389-390 del sistema (SMM), 33 IN, instrucción, 558, 628
HeapCreate, función, 388-389 modo de INC (incrementar), instrucción,
HeapDestroy, función, 389 direccionamiento 87, 628
HeapFree, función, 389-390 real, 33, 39 INCLUDE, directiva, 59, 75, 125
Hexadecimales, enteros. Vea modo protegido, 33, 39 Incondicional, transferencia, 104
también Enteros modos de operación, 33 Indexados, operandos. Vea también
complemento a dos, 15 paginación, 41-43 Operandos
con signo, conversión prefijo de tamaño definición, 101
decimal, 16 de operando, 591-592 factores de escala, 101-102
Índice 713
para acceder a arreglos definición, 55 2, 439

de estructuras, 303 nemónico de instrucción, 25h, 551
para procesar arreglos, 101 56-57 2Ah, 446
Indirecto, direccionamiento operandos, 56-57 2Bh, 446
apuntadores, 102-103 para desplazar y rotar, 2Ch, 447
arreglos, 100 194-201 2Dh, 447
definición, 99 INSW, instrucción, 628 35h, 551
operandos indexados, INT (llamada a procedimiento 39h, 485-486
101-102 de interrupción), instrucción, 3Ah, 486
operandos indirectos, 99, 303 435-436, 628 3Bh, 486
Inicializadores INT 10h, funciones de, 657 3Eh, 452
de campo, 300-301 Función 3Fh, 444-445, 461
definición, 65-66 00h, 502 40h, 441, 460
múltiples, 66-67 01h, 502-503 42h, 452
Inicio 02h, 503 47h, 486
estado, 179 03h, 503-504 4Ch, 438-439
procedimiento de, 59-60 06h, 504-505 5, 440
registro de, 471 07h, 506 5706h, 453
INS, instrucción, 628 08h, 506 6, 440, 442
INSB, instrucción, 628 09h, 506-507 7143h, 486-487
INSD, instrucción, 628 0Ah, 507 716Ch, 451
Instrucciones 0Ch, 513 7303h, 483-485
ciclo de ejecución 0Dh, 513 9, 440
arquitectura superescalar, 0Fh, 508 Servicios de disco, 483
29-30 10h, 508 servicios de MS-DOS, 436
canalización de varias 13h, 508-509 INT 23h, manejador
etapas, 27-29 lista de, 501 de interrupciones
decodificar, 27 modos de gráficos de video, Procedimiento, 552
definición, 27 512 INT 33h, funciones, 658
división, 208-213 servicios de video, 436 Función
ejecutar, 27 INT 16h, funciones de, 492-498, 0, 524
multiplicación, 658 1, 524
204-208 Función 2, 524
obtener, 27 03h, 493 3, 525
pasos, 27 05h, 493 4, 525
seudocódigo, 27 10h, 494 5, 526
de comentarios, 57 11h, 494-495 6, 526-527
de control de interrupciones, 12h, 495 7, 527
550-551 servicios de teclado, 436, 8, 527
de etiqueta, 55-56 492-498 Intel
de extensión de signo, 209 INT 17h, servicios de impresora, 80286, 37
de modo de memoria, 436 8086, 37
592-595 INT 1Ah, hora del día, 436 8253, chip temporizador, 559
de modo de registro, 591 INT 1Ch, interrupción 8255, chip de Interfaz
de primitivas de cadena, de temporizador del usuario, periférica programable,
270-276 436 559
de punto flotante, 573, INT 21h, funciones, 653,656 IA-32, procesador. Vea
644-649 archivo y directorio, 449 también IA-32, procesador
de símbolos de formato, 620 Función Intercambiar, procedimiento, 257
de transferencia de datos, 0Ah, 443 Interfaz de Lenguaje de alto nivel
79-87 0Bh, 443 código de ensamblador
de un solo byte, 589-590 1, 442 en línea, 404-409
714 Índice
convenciones generales, elementos básicos, 51-58

J
402-403 en máquina virtual, 8
enlace Java lenguaje máquina y, 3-4
en modo administrador del montón niveles de acceso, 46
de direccionamiento de datos, 387 portabilidad, 4
real, 423-430 código byte, 7 razones para aprender, 4-5
en modo protegido, máquina virtual (JVM), 7 reglas, 5
409-423 relación de uno a varios, 4 especificadores de
Interfaces de programación JC (saltar si hay acarreo), lenguaje C, 248
de aplicaciones (APIs), 347 instrucción, 457 MODEL, directiva,
Interrupción Jcond, instrucción, 158-159,629 247-248
tablas de vectores de, 549 JCXZ, instrucción, 630 LES, instrucción, 630
vectores de, 433 JECXZ, instrucción, 630 LFS, instrucción, 630
Interrupciones, 650-658 JMP, instrucción, 104, 159, 630 LGS, instrucción, 630
activadores, 549 JNZ (saltar si no es Cero), Lineales, direcciones. Vea también
comunes, 436 instrucción, 158 Direcciones
de hardware, 549-550 JZ (saltar si es Cero), instrucción, definición, 394
de PC, 651-652 158 traducción
de software, 435 a dirección física, 398
definición, 39, 432 de dirección lógica a,
K
instrucciones de control, 394, 395
550-551 Kilobytes, 12 Listado
manejadores de, 548-558 archivos de, 63
definición, 548-551 de directorios, programa,
L
ejecutar, 549 422-423
ejemplo de Ctrl-Inter, LABEL, directiva, 97-98 Little endian, orden, 69-70, 201, 230
552-553 LAHF (cargar banderas de estado LlenarArreglo, procedimiento,
personalizadas, escribir, en AH), instrucción, 84, 630 235, 293
551-553 Largos, nombres de archivo, LOCAL, directiva, 237-238, 239,
residentes en memoria, 475-476 316-317
556-557 LDS, instrucción, 630 Locales, variables, 233-236
usos, 548 LDTR (Registro de tabla crear espacio para, 239, 240
vectorización, 435-436 de descriptores globales), 36 declaración, 233, 237-238
INTO (interrupción por LEA (cargar dirección efectiva), definición, 233
desbordamiento), instrucción, instrucción, 235-236, 631 que no son dobles palabras,
628 LEAVE, instrucción, 237, 631 239-240
Intrínsecos, tipos de datos, 64,65 LeerArchivo, programa, 368-370 símbolos, 234
INVOKE, directiva LENGTH, operador, 405-406 LOCK, instrucción, 631
creación de módulos con, LENGTHOF, operador, 97 LODS, instrucción, 631
264-266 Lenguaje LODSB, instrucción, 275, 631
definición, 248 de alto nivel LODSD, instrucción, 275, 631
sintaxis, 248-249 comparación con LODSW, instrucción, 275, 631
tipos de argumentos, 249 el lenguaje Lógica, dirección, 394
IRET (retorno de interrupción), ensamblador, 6 Lógicos
instrucción, 629 en la máquina virtual, 8 desplazamientos, 194
Irvine16.lib, 112 funciones de, 46 operadores, 184
Irvine32.lib, 112, 125 ensamblador LOOP, instrucción
E/S de archivos, 365-367 aplicaciones, 5-6 definición, 105, 632
procedimientos de teclado, comparación con detalles, 632
357-358 lenguajes de alto ejecución de, 105
IsDigit, procedimiento, 113, nivel, 6 LOOPD (iterar IA-32), instrucción,
117-118, 182 definición, 1 632
Índice 715
LOOPE (iterar si es igual), Mantisa (punto flotante), 563-564 dinámica

instrucción, 169, 632 definición, 563 asignación de, 387-393
LOOPNE (iterar si no es igual), precisión, 564 de acceso aleatorio
instrucción, 169, 632 Map, archivos, 64 (DRAM), 45
LOOPNZ (iterar si no es cero), Mapas de memoria, gráficos directa, operandos de, 80-81
instrucción, 169, 632 de, 519-523 DRAM, 45
LOOPW, instrucción, 632 colores RGB, 520 EPROM, 45
LOOPZ (iterar si es cero), Modo 13h, 519-520 leer de, 30-31
instrucción, 169, 632 programa, 520-523 microcomputadora IA-32,
LSS, instrucción, 630 Máquina virtual, administrador 45
de (VMM), 397 modelos, 246, 247, 403
Máquinas mostrar bloque, 319
M
de estado finito (FSMs), operandos, 56
MACRO, directiva, 313-314 179-183 organización de MS-DOS,
Macros, 313-326 definición, 179 433-434
anidadas, 317-318 diagrama de flujo, 183 RAM de CMOS, 45
características, 315-318 entero decimal con signo, ROM, 45
comentarios, 316 180, 183 segmentada, 39
con código y datos, 317 estados, 179 SRAM, 45
declarar, 313 flancos, 179 virtual, 41
definir, 313-314 implementación, 181-183 VRAM, 45
depurar programas con, 315 nodos, 179 MessageBox, función, 381
en la biblioteca Macros.inc, 318 para una cadena, 180 MessageBoxA, función, 352
funciones, 336-337 traducidas a lenguaje Metal-óxido semiconductor
HolaNuevo, programa, 337 ensamblador, 181 complementario (CMOS),
inicializadores de argumentos virtuales RAM, 45
predeterminados, 328 arquitectura del Mezclar, procedimiento, 238
invocar, 314-315 procesador IA-32, Microarquitectura, 8
llamar, 313 soporte, 9 Microcomputadoras
parámetros, 314 concepto, 7-9 diagrama de bloques, 26
requeridos, 315 definición, 7, 398 diseño básico, 26-27
sintaxis de llamadas, 314 Java (JVM), 7 IA-32, 43-46
Macros.inc, biblioteca niveles, 8 Microsoft Assembler (ML),
lista de macros, 318 MASM (Macro Assembler), 1 602-603
mDump, 320 comprobación de rango, 85 Microsoft Visual C++. Vea también
mDumpMem, 319-320 directives, 604-614 C++
mGotoxy, 321 enlazar con Visual C++, 412 código de BuscarArreglo
mReadString, 321-322 generación de código, 238 generado por, 410-412
mShow, 322 modo de compatibilidad, 9 enlazar MASM con, 412
mShowRegister, 323 nombres de registros, 601 Microsoft Visual Studio,
mWriteSpace, 323-324 palabras reservadas, 601 depurador, 187
mWriteString, 324 referencia, 600-618 MiSub, procedimiento, 213-232,
Maestros, programas tipos de datos de punto 237-238
beneficios, 145 flotante, 574 MiSub1, procedimiento, 232
definición, 144 traducción de tipos de MS MODEL, directiva, 246-248
ejemplo, 144-145 Windows, 349 especificadores de lenguaje,
Main, procedimiento, 538, 553 Mayúscula, procedimiento, 247-248
Manejador_Inter, procedimiento, 553 229-230 modelos de memoria, 246,
Manejadores Memoria 247
cerrar, 364 administración de, 39-43 para codificar programas
de archivos, cerrar, 452 caché, 30 de 16 bits, 436
de consola, 350 de video, 433 sintaxis, 246
716 Índice
Modo de memoria, instrucciones programación, 346-401 Multitarea

de, 592-595 VMM, 397-398 conmutación de tareas, 32
Módulos MS-DOS definición, 32, 393
crear con directiva EXTERN, campos de fecha de archivo, preferente, 32
261-264 203
crear con directivas INVOKE códigos de error extendidos,
N
y PROTO, 264-266 250
límites, variables/símbolos cola de comandos, 456-458 NaN (no es un número), 566
a través de, 259-260 estructura de directorios, NASM (Netwide Assembler), 1, 9
Montón de datos, asignación 473-475 Negativos, enteros, 14, 15
de. Vea también Asignación programación, 432-463 NFS, sistema de archivos, 470
dinámica de memoria en modo de NGE (negar), instrucción, 88-89,
programas de prueba, 390-393 direccionamiento real, 92, 634
Mostrar, procedimiento, 538 432-433 Nodos, 179
MostrarBufer, procedimiento, 427 experta, 536-561 NOLIST, directiva, 125
MostrarSuma, procedimiento, 262 interrupciones de Nombres de archivo, 473, 475-476
MostrarTabla, función, 416-417 software, 435 NOP (ninguna operación), 57, 634
MOV, instrucción, 59, 81-82 llamadas a funciones, Normalizados
codificaciones, 591 438-449 números
códigos de operación, 593-594 nombres de dispositivos binarios de punto
de memoria a memoria, 81-82 estándar, 435 flotante, 565
definiciones, 81, 632 organización de finitos, 566
detalles, 632 memoria, 433-434 NOT, operador, 20, 21, 151, 634
ejemplo con código máquina, redirección de la entrada- Numéricas, cadenas, 18
595 salida, 434-435
ejemplos, 593-596 servicios de E/S de
O
operandos de memoria y, 107 archivos, 449-461
reglas de uso de operandos, MsgBox, procedimiento, 113, 118 Objeto, archivos, 62
81 MsgBoxAsk, procedimiento, 114, OFFSET, operador, 303
MOVS (mover cadena), 118 definición, 94
instrucción, 633 MUL (multiplicar sin signo), devolver apuntadores, 307
MOVSB (mover bytes), instrucción ejemplo, 95
instrucción, 271-272, 633 definición, 204, 633 uso, 102
MOVSD (mover dobles palabras), detalles, 633 OpenInputFile, procedimiento,
instrucción, 271-272, 633 ejemplos, 204-205 114, 119
MOVSW (mover palabras), operandos, 204 Operadores
instrucción, 271-272, 633 Multimódulos, programas, carácter-literal, 335
MOVSX (mover con extensión 258-267 de expansión, 333-335
de signo), instrucción Multiples segmentos de código, de sustitución, 333
definición, 83, 633 programa, 538 en tiempo de ejecución, 618
detalles, 633 Multiplexores, 23 especiales, 333-335
diagrama, 84 Multiplicación lista, 615-618
ejemplos de tamaños arreglos, 275 lógicos, 184
de registros, 83 binaria, 202 relacionados con datos, 94-98
MOVZX (mover con extensión instrucciones, 204-208 relacionales, 184
de ceros), instrucción, 82-83, operaciones, medir texto-literal, 335
331, 633 rendimiento, 207-208 Operandos, 56-57
MS Windows propiedad distributiva de, 202 16 bits, 592
aplicaciones gráficas, escritura rápida, 196 base-índice, 283-284
de, 379-387 sin signo, 206 base-índice-desplazamiento, 285
nombres de archivo largos, tabla, 416-419 codificados en binario (BCD),
475-476 Multisegmentos, modelo, 41, 42 537
Índice 717
desplazamiento directo, parámetro de entrada-salida, parámetros de, 225-233

84-85 256 acceso a, 227-228
división, 210 parámetro de salida, 255-256 definición, 225
indexados, 101-102, 303-304 Paridad dirección, 236
indirectos, 99, 303-304 bandera, 89, 91, 154-155 eliminar, 228-229
memoria directa, 80-81 registro de 16 bits, 155 pasos para la creación, 225
notación de instrucciones, ParseDecimal32, procedimiento, programa Factorial, 244-246
80 114, 119 registro apuntador de (ESP),
tamaño declarado, redefinir, ParseInteger32, procedmiento, 114, 130
95-96 119 tipo de datos abstracto, 129
tipos de, 80 Particiones, 466-468 Pilas
OR extendidas, 466 afectadas por el operador
instrucción, 21, 153-154 lógicas, 466 USES, 232-233
banderas y, 154 sistema multiinicio, 467 definición, 129
combinaciones de tamaños, 469 en tiempo de ejecución,
operandos, 153 Paso 129-131
definición, 151, 634 de argumentos espacio, reservar, 240
detalles, 634 de 8/16 bits, 229-230 estructura de datos, 129
uso, 153 de arreglos, 227 limpieza de, 228-229
operadores lógicos, 174, 186 de varias palabras, meter enteros en, 130
Ordenamiento 230-231 operaciones, 129-134
burbuja, 286-287 por referencia, 226 registros en, 231
de arreglos de enteros, 286-287 por valor, 226 sacar valores de, 131
OrdenBurbuja, procedimiento, 238 tipo incorrecto de Pistas, 466
OUT, instrucción, 519, 558, 634 apuntador, 257 Píxeles, funciones relacionadas
OUTS, instrucción, 635 valores intermedios, 257 con, 513
OUTSB, instrucción, 635 del borracho, programa, Plano, modelo de segmentación,
OUTSW, instrucción, 635 307-310 41, 42
PC POP, instrucción, 132, 140, 635
interrupciones, 651-652 Pop, operación, 130-131
P
programa de sonido, 558-560 POPA, instrucción, 132, 635
P6, familia de procesadores, 38 PC-DOS, 432 POPAD, instrucción, 133, 635
Paginación PCI (Interconexión POPF, instrucción, 635
definición, 41, 394 de componentes periféricos), POPFD, instrucción, 132, 635
directorio de páginas, 394 bus, 26, 44 Positivos, enteros, 14
fallos de página, 42 PedirEntero, función, 417 PRE (repetir cadena), instrucción,
tablas de páginas, 394 PedirEnteros, procedimiento, 264, 637
traducción de páginas, 394, 265 Precedencia (operadores), 53
397-398 Pentium 4, procesador, 38 Precisión simple, convertir valores
Palabras Petabytes, 13 de, 568
arreglo de, 68, 73, 85 Peticiones de interrupción (IRQs) Preferente, multitareas, 32
comparar, 272 asignaciones, 550 Prefijo de segmento del programa
definir, 12 niveles, 537, 549 (PSP), 544-546
mover, 271 Pila Preguntas de repaso, respuestas,
reservadas marcos de, 225-242 659-704
de MASM, 601 definición, 225 Administración de memoria
definición, 54 después de crear del IA-32, 663-691
Pantalla completa, modo de, 498 variables locales, Aplicación: máquinas de
Paralelos, puertos, 46 234 estado finito, 674
Parámetros, clasificaciones estructura, 225 Aplicaciones de
de, 255-256 función BuscarArreglo, desplazamiento y rotación,
parámetro de entrada, 255 411 676
718 Índice
Aritmética Direccionamiento indirecto, La biblioteca de vínculos del

ASCII y con decimales 668 libro, 669
desempaquetados, 678 Directivas de ensamblado Lectura y escritura de sectores
decimal empaquetada, condicional, 685-687 de disco (7305h), 696
678-679 Directorio de disco, 696 Llamadas a funciones
Arquitectura del procesador Diseño de programas de MS-DOS (INT 21h),
IA-32, 662-663 mediante el uso 693-694
Arreglos bidimensionales, 682 de procedimientos, 670-671 Macros, 684-685
Asignación dinámica de Ejemplo: suma de tres Manejo de interrupciones, 702
memoria, 690-691 enteros, 664-665 Marcos de pila, 679-680
Búsqueda y ordenamiento de Elementos básicos del .MODEL, directiva, 681
arreglos de enteros,682-683 lenguaje ensamblador MS-DOS y la IBM-PC, 693
Capítulo 1, 649-661 664 Operaciones
Capítulo 2, 662-664 Enlace a una biblioteca booleanas, 661
Capítulo 3, 664-666 externa, 668-669 de la pila, 669-670
Capítulo 4, 666-668 Enlazar Operadores y directivas
Capítulo 5, 668-671 con C/C++ en modo de relacionados con datos,
Capítulo 6, 671-675 direccionamiento 667-668
Capítulo 7, 675-679 real, 693 Procedimientos de cadena
Capítulo 8, 679-681 con C++ en modo seleccionados, 682
Capítulo 9, 682-683 protegido, 692-693 Programación
Capítulo 10, 683-688 Ensamblar, enlazar y ejecutar de video con INT 10h,
Capítulo 11, 688-691 programas, 665 697-698
Capítulo 12, 691-693 Entrada de teclado mediante del ratón, 699-700
Capítulo 13, 693-695 INT 16h, 697 en la consola Win32,
Capítulo 14, 695-696 Escritura 688-689
Capítulo 15, 697-700 de una aplicación gráfica Recursividad, 680-681
Capítulo 16, 700-702 de Windows, 689-690 Representación
Capítulo 17, 702-704 de un programa en binaria de punto flotante,
Codificación de instrucciones tiempo de ejecución, 702-703
Intel, 704 701-702 de datos, 660-661
Código ensamblador en línea, Estructuras, 683-684 Saltos condicionales, 672
692 condicionales, 673-674 Servicios estándar de E/S
Componentes de una Gráficos de mapas de archivos de MS-DOS,
microcomputadora IA-32, de memoria, 698-699 694-695
663 Instrucciones Sistema de entrada-salida,
Concepto de Máquina virtual, booleanas y 663-664
660 de comparación, Sistemas
Conceptos básicos, 659-660 671-672 de almacenamiento
Conceptos generales, 662 de ciclo condicional, en disco, 695
Constantes simbólicas, 666 672-673 de archivos, 695-696
Creación de programas de desplazamiento y de archivos a nivel
con varios módulos, 681 rotación, 675-676 del sistema, 696
Definición de multiplicación y Suma y resta, 666-667
de bloques de repetición, división, 676-677 extendidas, 677-678
687-688 de primitivas de cadena, Unidad de punto flotante,
de datos, 665 682 703-704
de segmentos, 700-701 de transferencia de datos, Preguntas del lector, este libro, 2-5
y uso de procedimientos, 666 Printf, función (C/C++), 420-421
670 JMP y LOOP, 668 PROC, directiva, 59, 134-136
Dibujo de gráficos mediante INVOKE, ADDR, PROC y campos de atributos, 205,
INT 10h, 698 PROTO, 681 252-253
Índice 719
especificación de protocolo lenguajes de, 224, 225 PTR, operador

para paso de parámetros, MS Windows, 346-401 con operandos indirectos,
252-253 MS-DOS, 432-463 99
listas de parámetros, 250-252 por turnos (Round-Robin) definición, 95
RET, instrucción modificada definición, 32 DWORD, 96
por, 252 ilustración, 32 WORD, 96
Sintaxis, 250 meter enteros en, 130 PUBLIC, directiva, 258
Procedimientos ratón, 523-533 Punto, producto
avanzados, 224-268 Programas arreglo, 585
clasificaciones de parámetros, COM, 545-546 cálculo, 582
255-256 con varios módulos, 258-267 Punto flotante
de cadenas, 276-282 diseño con procedimientos, instrucciones, 573-576,
de la biblioteca de vínculos, 143-147 644-649
113-114 ejecución de, 386 procesamiento, 562-588
de macros, 313-326 en lenguaje ensamblador, 465 FPU, 569-588
de teclado de Irvine32, en modo de pantalla completa, representación binaria,
357-358 498 563-569
declarar con lista estructura en tiempo tipos de datos, 574
de parámetros separada de ejecución, 544-548 valores de
por comas, 250-252 EXE, 546-547 comparar, 579-582
definición, 134-135 maestros, 144-145 escribir, 582-583
descripciones, 115-125 plantillas, 61 leer, 582-583
diagramas de flujo, 140, 141 proceso de carga y ejecución PUSH, instrucción, 131-132, 140,
diseño de programas con, de, 31 636
143-147 terminación de, 438-439 Push, operación, 130
documentación, 135-136 TSR, 537, 553-554 PUSHA, instrucción, 133, 636
externos, llamar a, 258-259 Propósito general, registros de. Vea PUSHAD, instrucción, 132-133,
llamadas a, 139-140 también Registros 636
anidamiento, 136-138 definición, 34 PUSHD, instrucción, 636
omisión, 408-409 usos especializados, 35 PUSHFD, instrucción, 132, 636
sobrecarga, 407-409 Protegido, modo PUSHW, instrucción, 636
nombres, ocultar/exportar, administración de memoria
258 en, 39, 41-43
Q
paso de argumentos definición, 33
de registros a, 138-139 enlazar con C/C++ en, QWORD (definir palabra
procedimientos de E/S 409-423 cuádruple), directiva, 69
de archivos, 367-368 modelo con varios segmentos,
prototipos par, 253-255 41, 42
R
recursivos, 243 modelo plano de segmentación,
Proceso, código de retorno de, 438 41, 42 Raíces cuadradas, suma de, 584-585
Programa, archivos de base PROTO, directiva, 253-255 Raíz, directorio, 471
de datos de, 64 comprobación de argumentos Ralf Brown’s Interrupt List, 438
Programación en tiempo de ensamblado, Random32, procedimiento, 114,
a nivel del BIOS, 490-535 254-255 119-120, 429
consola Win32, 346-379 creación de módulos con, Randomize, procedimiento, 114,
de video, 498-512 264-266 120
en modo de direccionamiento definición, 253 RandomRange, procedimiento,
real, 75-76 SumaArreglo, ejemplo, 255 114, 120
en MS-DOS de 16 bits, Prototipos Rango, comprobación de, 85
432-463 creación, 253-255 Rápida
en varios niveles, 47-48 de funciones, 415 división, 196
experta en MS-DOS, 536-561 definición, 253 multiplicación, 196
720 Índice
Ratón Redondeo, 571-573 REPEAT

apuntador, mostrar/ocultar, Referencia, acceso a parámetros directiva, 188, 338-339, 340
524 de, 234-235 Repetición
botones oprimidos/liberados, Registro bloques de, 338-342
526-527 de inicio maestro (MBR), 467 prefijos de, 270
estado, 524, 525 índice REQ, calificador, 315
funciones, 523-528 de destino extendido, 35 Resta
INT 33h, funciones, 523-528 de origen extendido, 35 bandera Acarreo y, 90-91
límites vertical/horizontal, 527 instrucciones en modo de, 591 afectadas por, 89-92
posición, 525-526 parámetros, 225 con instrucción
programación, 523-533 Registros DEC, 87
rastrear programa, 528-532 acumulador extendido, 35 SUB, 88
restablecer, 524 apuntador de instrucciones, 35 extendida, 214
RCL (rotar acarreo a la izquierda), apuntador de marco RET (retornar de procedimiento),
instrucción, 198, 637 extendido, 35 instrucción
RCR (rotar acarreo a la derecha), apuntador de pila, 130 definición, 136, 638
instrucción, 198-199, 637 extendido, 35 detalles, 638
ReadChar, procedimiento, 114, argumentos, pasar a ejecución, 137
120, 357 procedimiento, 138-139 ejemplo, 136
ReadConsole, función, 354-355 comparación, 186 eliminar, 330
ReadDec, procedimiento, 114, control, 36 modificada por la directiva
120-121 de 16 bits, 42, 101 PROC, 252
ReadFile, función, 364 de 32 bits, 42 RETF, instrucción, 638
ReadFloat, procedimiento, 582 de propósito general, 34-35 RETN, instrucción, 638
ReadFromFile, procedimiento, de segmentos, 35 RGB, colores, 520
114, 121 de sistema, 36 ROL (rotar a la izquierda),
ReadHex, procedimiento, 114, 121 depuración, 36 instrucción, 197, 638
ReadInt, procedimiento, 114, 121 EFLAGS, 35 ROM programable y borrable
ReadKey ejecución, 34-36 (EPROM), 45
procedimiento, 114, 121-122, específico del modelo, 36 ROR (rotar a la derecha),
358 GDTR, 36 instrucción, 198, 430, 638
programa de prueba, 358 guardar, 140-142, 231-232 Rotar. Vea también
ReadSector, procedimiento, guardar, Borland C++, 424 Desplazamiento, operaciones de
425-427 IDTR, 36 instrucciones, 197-199
ReadString, procedimiento, 114, LDTR, 36 múltiples rotaciones,
122, 453-454 mostrar nombre/contenido, 197-198
Reales 322, 323
binarios, convertir fracciones movimiento inmediato a,
S
decimales a, 567-568 590-591
codificados, 54, 565, 567 nombres, 601 SAHF (almacenar AH en banderas
datos, definición, 69 restaurar, 140-142, 231-232 de estado), instrucción, 84, 638
decimales, 53 tarea, 36 SAL (desplazamiento aritmético a
Recursividad, 242-246 Relacionales, operadores, 184 la izquierda), instrucción,
cálculo de sumas, 243 Reloj, 26 196-197, 639
condición de terminación, 243 ciclos, 26-27, 30 Salida, operando de, 27
definición, 242 generador de, 44 Saltos
factoriales, 243-246 Rendimiento con base en los valores de las
infinita, 242-243 BuscarArreglo, función, banderas, 160
Redefiniciones de segmentos, 457, 413-414 condicionales, 158-169
542 de miembros de estructura de destino, 159
Redirección de la entrada-salida alineados, 304-305 en modo de 16 bits, 162-163
estándar, 114-115 sincronización, 128 en modo de 32 bits, 163
Índice 721
SAR (desplazamiento aritmético a tipo, 397 Sistema

la derecha), instrucción, 639 variables, identificar, 537 hora del
SBB (restar con préstamo), Selectores de segmentos, 394 establecer, 447
instrucción, 194, 214, 639 Seriales, puertos, 46 mostrar, 305-306,
SBYTE (definir byte con signo), Servicio de interrupciones, rutina 447-449
directiva, 66 de (ISR), 536, 551 obtener, 306, 447
Scanf, función, 421-422 SETcondición, instrucción, 640 registros del, 36
SCAS (explorar cadena), SetConsoleCursorInfo, función, Sistemas de archivos
instrucción, 639 373 clústeres, 468-469
SCASB (explorar cadena), SetConsoleCursorPosition, FAT12, 469
instrucción, 274, 457, 639 función, 373 FAT16, 169
SCASD (explorar cadena), SetConsoleTextAttribute, función, FAT32, 469-470
instrucción, 274, 639 374 NTFS, 470
SCASW (explorar cadena), SetConsoleTitle, función, 370 operativos, 8
instrucción, 274, 639 SetConsoleWindowInfo, función, administradores
SDWORD (definir doble palabra 371-373 de memoria virtual,
con signo), directiva, 68 SetFilePointer, función, 365 41
Sectores (de disco) SetLocalTime, función, 376-377 API, 464
asignación, 470 SetTextColor, procedimiento, 114, funciones, 47
definición, 466 122-123, 415 multitareas, 32
ilustración, 466 SHL (desplazar a la izquierda), Sitio Web de este libro, 3
lectura/escritura, 477-482 instrucción, 195-196, 640 SIZE, operador, 405-406
mostrar, 478-482 SHLD (desplazar doble a la SIZEOF, operador, 97
traducción de números izquierda), instrucción, 199-200, Sleep, función, 377-378
lógicos, 466 640 SmallWin.inc, 348-350
Secuenciales, búsquedas, 287-288 ShowFPUStack, procedimiento, Software
SEGMENT, directiva, 539 582 interrupciones de, 435
Segmentación, 393 SHR (desplazar a la derecha), requerimientos, este libro, 2
Segmentada, memoria. Vea instrucción, 196, 640 Sólo lectura, memoria de (ROM), 45
también Memoria SHRD (desplazar doble a la STACK, directiva, 436
definición, 39 derecha), instrucción, 199-200, STC (activar bandera Acarreo),
mapa, 40 641 instrucción, 641
Segmento Signo STD (activar bandera
descriptores de bandera, 89 Dirección), instrucción, 641
definición, 393 de igual, directiva, 72-73 STDCALL, convención
detalles, 395-397 Simbólicas, constantes, 72-73 de llamadas, 229, 247-248, 263
presente, bandera, 397 Símbolos STI (activar bandera
tablas de descriptores, 41 de variables locales, 234 Interrupción), instrucción,
Segmentos en formatos de instrucciones, 550, 641
combinación de, 542-543 620 STOS (almacenar datos de cadena),
de datos, 60, 541 exportar, 259 instrucción, 642
definición, 35, 59, 393 externos, acceder a, 259 STOSB (almacenar datos
definiciones explícitas, lista de, 614-615 de cadena), instrucción,
538-541 Sin inicializar, declarar datos, 71 274-275, 642
definir 55, 537-544 Sin signo STOSD (almacenar datos de
directivas simplificadas, comparaciones, 161, 185-186 cadena), instrucción, 274-275,
537-538 enteros binarios. Vea también 642
límite de segmento, 397 Enteros binarios con signo STOSW (almacenar datos
nombres, 403 enteros, 10 de cadena), instrucción,
pila, 60 traducir a decimales, 11 274-275, 642
procedimiento de inicio, 59-60 traducir enteros Str_compare, procedimiento,
redefinir, 457, 542 decimales a, 11 276-277
722 Índice
Str_copy, procedimiento, 278 TASM (Turbo Assembler), 1, 9

U
Str_length, procedimiento, 277 TBYTE (definir diez bytes)
Str_trim, procedimiento, 278-279 directiva, 69 UEPS (último en entrar, primero
Str_ucase, procedimiento, 279-280 Teclado en salir), 129, 133
StrLength, procedimiento, 114, 123 banderas, 495, 496 Un solo byte, instrucciones
SUB, instrucción, 59, 88, 642 búfer de, 493, 494-497 de, 589-590
Subdirectorios. Vea también borrar, 495-497 Un solo carácter, entrada
Directorios de disco comprobar, 494-495 de, 357-358
crear, 458-486 meter teclas en, 493 Unicode, estándar, 17
definición, 472 byte de estado, 554 Unidad
eliminar, 486 caracteres, constantes aritmética-lógica (ALU),
Subíndices, 414 simbólicas para, 72-73 26
Subrutinas, 134 entrada, 492-498 central de procesamiento
Suma estado, obtener, 359 (CPU)
bandera Acarreo y, 90 procedimientos en la acceso a memoria, 96
banderas afectadas por, 89-92 biblioteca Irvine32, banderas, 151-157
con la instrucción ADD, 87-88 357-358 definición, 26, 43
con la instrucción INC, 87 secuencia de procesamiento ilustración, 28
de enteros, programa, 143-147 de tecleos, 492 zócalo, 43
enteros de 32 bits, 100 velocidad de repetición de almacenamiento
extendida, 213-214 de teclas, 493 de memoria, 26
Suma_Extendida, procedimiento, Terabytes (TB), 13 de interfaz de bus (BIU), 28
213-214 Terminales, estados, 179 de punto flotante (FPU),
SumaArreglo Terminar y permanecer residente 36-37, 44, 569-588
procedimiento, 253, 255, 261 (TSR), programas, 537, definición, 569
programa, 260 553-554 ejemplos de código, 584-585
SumarDos, procedimiento, 248 activación, 553 excepciones, 573, 586-587
SumaResta, programa, 60, 70-71 ejemplo de teclado, 553-554 instrucciones aritméticas,
SumaResta2, programa, 76 TEST, instrucción, 155-156 576-579
SumaResta3, programa, 92-93 banderas, 1563 palabra de control, 572, 587
Superescalar, arquitectura definición, 151, 642 pila
canalizaciones de ejecución, detalles, 642 de expresiones, 569-570
29, 30 ejemplo de uso, 155 de registros, 569-571
definición, 29 TEXTEQU, directiva, 74-75 redondeo, 571-573
varias instrucciones, 30 Texto registros de datos, 570-571
Sustitución, operador (&), 333 archivos, leer/copiar, registros de propósito
SWORD (definir palabra con 454-456 especial, 571
signo), directiva, 67 escribir en ventanas, 505-506 sincronización de excepciones,
SystemTimeToFileTime, función, operador literal( <> ), 335 583-584
378 video, 498-499 Uniones
Tiempo de ejecución declaración, 310
operadores en, 618 estructuras que contienen,
T
pilas en. Vea también Pilas 311
Tabla de asignación de archivos aplicaciones, 131 uso de, 310-312
(FAT), 471, 476-477 definición, 129 variables de, 311-312
Tareas sacar valores de, 131 USES, operador, 140, 232
conmutación de, 32 TraducirBufer, función, 406,407,
registro, 36 408
V
Tarjeta madre Transferencia de control, 104
componentes, 43-44 TYPE, operador, 96-97, 102, Variables
conjunto de chips, 44 405-406 alineación, 95
definición, 43 TYPEDEF, operador, 102-103 de estructuras, 301-305
Índice 723
de segmento, identificar, Win32 WriteDec, procedimiento, 114, 123

537 consola WriteFile, función, 365
de uniones, 311-312 acceso de alto nivel, 348 WriteFloat, procedimiento, 582
exportar, 259 acceso de bajo nivel, 348 WriteHex, procedimiento, 114,
externas, acceso a, 259 antecedentes, 347-350 123-124
locales, 233-236 control de los colores del WriteHex64, procedimiento,
mostrar texto, 373-375 230-231
contenido, 320 control del cursor, 373 WriteHexB, procedimiento, 114, 124
nombre/contenido, 322 entrada, 354-359 WriteInt, procedimiento, 114, 124
sumar, 70-71 información WriteStackFrame, procedimiento,
Ventanas de referencia, 347-348 240-241
definición, 504 manejadores, 350 WriteString, procedimiento, 114,
definir, 504 programación, 346-379 124, 360, 454
desplazarse hacia abajo, 506 salida, 360-361 WriteToFile, procedimiento, 114,
desplazarse hacia arriba, funciones, 350-352 124
504-505 entrada de consola, WriteWindowsMsg,
escribir texto en, 505-506 354-359 procedimiento, 114, 124, 357
Video fecha y hora, 375-379
control de colores, 499-511 leer/escribir archivos,
X
de texto, 498-499 361-370
establecer modo de, 502 manipulación de la XADD, instrucción, 643
funciones, 501 ventana de consola, XCHG (intercambiar datos),
información sobre el modo 370-373 instrucción, 84, 643
de, 508 mostrar cuadro de Xeon, procesador, 38
modos gráficos, 512 mensajes, 352-354 XLAT (traducir byte), instrucción,
niveles de acceso, 498 referencia rápida, 351-352 643
programación, 498-512 salida de consola, 360-361 XLATB (traducir byte),
salida, 44-45 tipos de datos, 348 instrucción, 643
Video RAM (VRAM), 45, 433 ventana de consola XOR, instrucción, 154-155
Vínculos, bibliotecas de definición, 114 banderas, 154
definición, 112 manipulación, 370-373 de Paridad y, 154-155
dinámicos, 112 salida escrita a, 114 combinaciones de operandos,
procedimientos, 113-114 WinMain, procedimiento, 382 154
Virtual-386, modo, 33, 39 WinProc, procedimiento, 382 definición, 151, 643
Volúmenes. Vea también WORD (definir palabra), directiva, detalles, 643
Particiones 67
WriteBin, procedimiento, 114, 123
Y
WriteBinB, procedimiento, 114,
W
123 Yottabytes, 13
WAIT, instrucción, 642 WriteChar, procedimiento, 114,
WaitMsg, procedimiento, 114, 123 123, 313
Z
WHILE WriteConsole, función, 360
ciclos, 174-176, 188 WriteConsoleOutputCharacter, Zero, bandera, 89
directiva, 188, 338 función, 361 Zettabytes, 13

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Port. Lenguaje Ensamblador.

PARA COMPUTADORAS BASADAS EN INTEL®

La quinta edición completamente actualizada incluye:

• Nuevos capítulos acerca del diseño del conjunto de instrucciones y la

Código de Código de Código de

Lenguaje ensamblador para computadoras basadas

PEARSON EDUCACIÓN, México, 2008

Formato: 18.5 ⫻ 23.5 cms Páginas: 752

2 Arquitectura del procesador IA-32 25

2.2.3 Unidad de punto flotante 36

3 Fundamentos del lenguaje ensamblador 51

3.4.4 Definición de datos WORD y SWORD 67

4 Transferencias de datos, direccionamiento

4.3 Operadores y directivas relacionadas con los datos 94

5.5.3 Ejemplo: suma de un arreglo de enteros 139

6 Procesamiento condicional 150

6.6.2 Validación de un entero con signo 180

7 Aritmética de enteros 193

7.6 Aritmética ASCII y con decimales desempaquetados 215

8 Procedimientos avanzados 224

9 Cadenas y arreglos 269

10 Estructuras y macros 299

10.1.2 Declaración de variables de estructura 301

10.2 Macros 313

10.3 Directivas de ensamblado condicional 326

10.4 Definición de bloques de repetición 338

10.5 Resumen del capítulo 342

11 Programación en MS Windows 346

11.1.7 E/S de archivos en la biblioteca Irvine32 365

12 Interfaz con lenguajes de alto nivel 402

12.4.2 Ejemplo: LeerSector 425

12.5 Resumen del capítulo 430

13 Programación en MS-DOS de 16 bits 432

13.2 Llamadas a funciones de MS-DOS (INT 21h) 438

13.3 Servicios estándar de E/S de archivos de MS-DOS 449

13.4 Resumen del capítulo 461

14 Fundamentos de los discos 464

14.2 Sistemas de archivos 468

14.2.2 FAT16 469

14.3 Directorio de disco 472

14.4 Lectura y escritura de sectores de disco (7305h) 477

14.5 Funciones de archivo a nivel de sistema 482

14.6 Resumen del capítulo 487

15 Programación a nivel del BIOS 490

15.2 Entrada de teclado mediante INT 16h 492

15.3 Programación de VIDEO con INT 10h 498

15.4 Dibujo de gráficos mediante INT 10h 512

15.4.3 Programa de coordenadas cartesianas 515

16 Programación experta en MS-DOS 536

17 Procesamiento de punto flotante

Apéndice A Referencia de MASM 600

10 Una documentación mejorada de la biblioteca de macros del libro.

Resumen de los capítulos

3. Fundamentos de lenguaje ensamblador: introducción al lenguaje ensamblador, enlace y depuración,

• Sajid Iqbal, Faran Institute of Technology.

Tecla Sola Con tecla Ctrl

1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador 1.3.3 Tamaños de almacenamiento de enteros

1.1 Bienvenido al lenguaje ensamblador

1.1.1 Preguntas importantes por hacer

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