微机课件04第四章：汇编程序设计.ppt

第四章 汇编语言程序设计,南理工紫金学院 帅辉明,汇编语言 数据和表达式 伪指令 语法 程序设计 顺序、分支、循环、子程序 DOS功能调用,本章重点,机器语言：由0、1代码所组成的语言。面向机器，同一组代码对不同的计算机表示不同的含义。 汇编语言：由助记符表示的语言。面向机器。 高级语言：用一些接近人们书写习惯的英语和数学表达式形式的句子编写程序。这种语言不面向机器，而是面向过程、面向对象。,4.1 程序设计语言概述,高级语言,C、C+、PASCAL语言 如：Turbo C、VC+、DELPHI、GNU GCC,汇编语言,机器语言,高级语言,虚拟机,C#、JAVA,.NET、JVM,各种语言的关系,1.数据 （1）常数 表示汇编过程中已经有确定数值的量，主要用于做指令中的立即数、寻址中的位移量，或在伪指令语句中给变量赋值。 数值常数：由二、八、十和十六进制表达的数 字符串常数：用 （或“ ”）括起来的一串ASCII码字符，等效为一组数值常数,4.2 8086汇编语言介绍,0101B3247O2873D23ABH,12AB= 31H、32H、41H、42H,内存单元的数据，变量值在程序运行期间可以改变。 需要事先定义，通过变量名引用。变量名表示变量的首地址。 在数据段或附加段用数据定义伪指令定义。 变量的属性 段：变量所在段基址 偏移量：变量在段内的偏移量 类型：变量的字节数，DB、DW、DD,（2）变量,在指令前面，代表指令所在存储单元的地址。 通常作为程序中转移、调用、循环指令的转移目标地址。 定义方式 标识符： 标号的属性： 段：变量所在段基址 偏移量：变量在段内的偏移量 距离： NEAR段内标号、 FAR段外标号,（3）标号,2、表达式,由常数、变量或标号、运算符连接而成 分类：数字表达式、地址表达式 （1）运算符,注意与算术运算指令和逻辑运算指令的区别,ANDDX, PORT AND 0FFH,MOV AX, VALUE MOD 7 ;VALUE=50 MOV AL, NOT 0FH MOV AX, 0FH EQ 1111B,举例：,MOV AX, 1,MOV AL, F0H,关系成立结果全为1否则全为0 MOV AX, FFFFH,对存储单元的操作,（2）数值返回运算符,SEG返回变量/标号的段基址 OFFSET返回变量/标号的段内偏移 举例： MOVAX,SEG K1 MOV BX,SEG ARRAY MOVBX,OFFSET ARRAY 变量K1所在段的段基址为0915H 变量ARRAY所在段的段基址为0947H，偏移为0100H,运算符SEG和OFFSET,= MOVAX,0915H = MOV BX,0947H = MOVBX,0100H,运算符TYPE,LENGTH返回数组元素的个数 若变量用重复数据操作符DUP定义，则返回最外层DUP的值 若变量无DUP说明则返回1 SIZE返回数组变量所占的总字节数 =LENGTH*TYPE,运算符LENGTH和SIZE,K1DB10H DUP(0) K2DB“ABCDEF” TYPE K1 = TYPE K2 = LENGTHK1 =LENGTH K2 = SIZE K1 = SIZE K2 =,举例：,1,10,1*10=10,1,1,1*1=1,（3）属性运算符,（4）运算符优先级,指令语句 伪指令语句 宏指令语句,3.伪指令,执行语句。经过汇编产生可供计算机硬件执行的机器目标代码。,说明语句。如：程序有几个段，段的名称，是否需要预留存储空间等。不直接产生目标代码。,指令语句+伪指令语句。替代源程序中一段有独立功能的程序，汇编时产生相应的目标代码。,定义变量，并关联变量名和存储单元地址。 定义格式：变量名 类型 数据项表 类型：DB DW DD DQ DT 数据表项：变量的长度、数组元素个数、变量的初值,（1）变量定义伪指令,DBYTE DB -5H 一个字节变量,值为-5H DWORD DW 6*3 一个字变量,值为18 DDWORD DD 1234H 一个双字变量,值为1234H,数据定义例数值初值,DBYTE,DWORD,DDWORD,STRING1 DB AB 一个字节变量,值为A STRING2 DW AB 一个字变量,值为AB STRING3 DD AB 一个双字变量,值为AB,数据定义例字符串,STRING1,STRING2,STRING3,伪指令：DUP，重复赋值 格式：重复次数 DUP(操作数,.,操作数) SUBBDW1000 DUP (?) 包含1000数组元素 值不确定 SDKPDB2 DUP (0,2 DUP(1) 包含2个数组元素 每个元素由2部分构成,0和另一个数组B 数组B包含2个元素,值为1,数据定义例数组(1),BUFFDB16 DUP (Welcome) 包含16个元素 每个元素的值为Welcome LINGDB4 DUP (0,1) 包含4个元素 每个元素的数据为0和1,数据定义例数组(2),数组共占16*7个字节!,数组共占4*2个字节!,数组实际所占空间和用SIZE求得数值不一定相同!,赋值伪指令：EQU 定义格式：符号名 EQU 表达式 等号伪指令： 定义格式：符号名 表达式 特点：都不直接产生机器指令 区别：赋值伪指令不可以重名,（2）符号定义伪指令,COUNT=5;常数 NUM=13+5-4;数值表达式 NUM = NUM+1 ADR1 EQUDS:BP+4 ;地址表达式 CREGEQUCX;寄存器名 CBDEQUDAA;指令名 L1EQUSUBSTART;标号名 WOEQUWORD PTR DBYTE;变量名,举例：,把源程序划分成若干逻辑段，便于汇编程序生产相应代码，便于连接程序生产可执行程序。 一个汇编语言源程序可以包含若干个逻辑段（代码段、数据段、附加段或堆栈段），段与段之间的顺序可随意排列。需独立运行的程序必须包含一个代码段，并指示程序执行的起始点，一个程序只有一个起始点。,（3）段定义伪指令,段名 SEGMENT 定位类型组合类型类别名 段名 ENDS 定位类型：表示对该段起始边界的要求 组合类型：段与段之间如果连接和定位 类别名：用于分类排序,逻辑段定义格式,STACK SEGMENT STACK . STACK ENDS DATA SEGMENT . DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK . CODE ENDS,格式：ORG 表达式 功能：表明从表达式所指地址开始存放程序或数据 举例： DATASEGMENT BUFF1DB23，56H，EOF ORG2000H BUFF2DBSTRING DATAENDS,（4）设置起始地址伪指令,表示整个源程序结束，停止汇编。 定义格式：END 标号 注意： 与第一条指令的标号相同； 必须是最后一条语句； 若有多个END语句，只有第一个有效。,（5）汇编结束伪指令,说明段寄存器和用户编写的段的对应关系,表示出用户编写的段属于系统规定的哪个段 一般设在代码段中 定义格式： ASSUME 段寄存器名:段名, 段寄存器名:段名,（6）段寄存器设定伪指令,注意:该语句仅仅说明段寄存器和段的对应关系，但不等于段基址已经装入了段寄存器,3.3 汇编语言程序设计,汇编程序的结构框架,DATA SEGMENT DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA ;定义过程 START：MOVAX，DATA MOVDS，AX MOVAH，4CH INT21H CODE ENDS END START,段寄存器定义,过程：具有一定功能的子程序，CALL调用 定义格式： 过程名PROC距离类型 ret 过程名ENDP 注意： 过程和段可以互相嵌套，但不可交叉覆盖 每个过程一定有返回指令RET，可能有多个 最后一条指令必须是RET,（7）过程定义伪指令,名字 操作码 操作数 注释 START： MOV AX，30H ; AX30H 名字 以字母开头，由字母、数字、特殊字符(?、*、_、$、等)组成，不超过31字符 不能与保留字相同 任选，多数指令不用，伪指令用 指令语句名字用“：”分界，伪指令语句用空格分界 标号名、变量名、常量名、过程名、段名等,4、汇编语言语句结构,操作码 必不可少的核心，规定了所要执行的操作，由指令或伪指令助记符组成 操作数 参与操作的数据或地址，可以有多种表达形式，之间用,隔开 注释 ; 后面的字符串,1、程序设计的基本步骤 分析题目与确定算法 合理分配存储空间和存储器 编制程序流程图 编写源程序 调试源程序,4.3 汇编语言程序设计,2、顺序结构,例4-15把BUF开始的两个字节单元中的压缩BCD数相加，结果存入字节单元RES中 BCD码：为了让计算机能识别十进制数 例如：通常十进制数49在计算机中为31H，不方便程序员观察和记忆，用BCD码存放则直接为49H,buf db 89h,34h res dw ? LEA BX,BUF ;BX为BUF的有效地址 MOV AL,BUF ;BUF中的第一个字节 ADD AL,BX+1 ; BX+1 为BUF中的第二个字节 DAA MOV RES,AX,例4-18 求数X的绝对值，并送值回原处 STACKSEGMENT STACK DW256DUP(?) STACKENDS DATASEGMENT XADRDW3456H, 8192H DATAENDS CODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,3、分支结构,START:MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AX, XADR AND AX, AX JNS DONE NEG AX MOV XADR, AX DONE:MOV AH, 4CH INT 21H CODEENDS END START,例4-20求某数据区内负数的个数 设数据区第一个单元存放数据个数，第二单元开始存放数据，最后一个单元存放结果。 STACK SEGMENT STACK DW64 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACK,DS:CODE,4、循环结构,START:MOVDI, 3000H;设置数据区首地址 MOVCL, DI;设置循环次数(即数据个数)（设置初值） XORCH, CH;CH清0 MOV BL, CH;BL统计负数个数,初值为0 INCDI;指向第一个元素（循环条件改变） A1:MOVAL, DI TESTAL, 80H;测试数据首位=1? JEA2;ZF=1,数据首位=0 INCBL;负数个数+1 A2:INCDI;指向下一个元素 LOOP A1 MOVDI, BL;存放统计结果,注意： 主程序与子程序之间的参数传递 保护和恢复主程序中寄存器的现场数据 主程序与子程序之间的参数传递方式 寄存器传递参数 堆栈传递参数 指定存储单元传递参数,5、子程序设计,例4-23 求2个32位数的和。（利用堆栈传递参数） CODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE,SS:CODE ORG 100H ;以下指令从偏移为0100H处开始 START:JMPMAIN ADDT1DW1200H, 1200H;数据定义 ADDT2DW2100H, 2100H SUMDW2DUP(?) MAIN:MOVAX, CODE MOV DS, AX,MOVCX, 0002;定义调用次数 MOVSI, 0;定义数据指针 CLC;CF0 REPEAT:MOVAX, ADDT1 ;取当前数X PUSHAX;压入堆栈 MOVAX, ADDT2SI;取当前数Y PUSHAX;压入堆栈 CALLADDITION;调用加法子程序 MOVSUMSI, AX;送当次运算结果 INCSI INCSI;指向下一个数据 LOOPREPEAT,MOVAX, 4C00H;结束调用 INT21H ADDITIONPROC NEAR MOVBP, SP;指向栈顶 MOVAX, BP+2;取第一个加数 ADCAX, BP+4;取第二个加数 RET4;弹出两个加数 ADDITIONENDP CODE ENDS ENDSTART,DOS系统功能调用和BIOS中断调用 1常用DOS系统功能调用 DOS系统功能调用即DOS为用户提供的一组例行子程序，其调用和返回不是用CALL和RET，而是用INT n和IRET。这些子程序可分为以下几个方面： 磁盘的读写及控制管理。 内存管理 基本输入/输出管理（如键盘、打印机、显示器） 其他管理（如日期、时间） 所有这些子程序按顺序编号（调用号），分别为075H。 调用方法：子程序入口参数送相应寄存器 调用功能号送AH INT 21H,（1）1号功能调用（键盘输入并显示） MOV AH，1 INT 21H 功能：扫描键盘，等待输入，若有键盘按下，则将键值读入并判断是否为Ctrl+Break键，若是，退出；若不是，则将键值（字符的ASCII码）送AL，同时在CRT上显示该字符。 （2）2号功能调用（显示一个字符） MOV AH，2 MOV DL，待显字符ASCII码 INT 21H,（3）9号功能调用（字符串显示） MOV DX，待显示字符串首地址 MOV AH，9 INT 21H 功能：将以$为结束标志的字符串在屏幕上显示。 说明： （1）执行前要在DS数据段定义一个字符串，该字符串必须在$结尾。 （2）若字符串无$结尾，则在其尾部加一$；若字符串中间有$，则只能采用2号功能调用逐个字符输出。,（4）10号功能调用（字符串输入） MOV AH，10 MOV DX，待存数据区首地址 INT 21H 功能：从键盘上接收字符串送到内存数据中。 注意：数据区的定义形式： BUF DB 50 ；数据区长度 DB ？ ；实际输入字符的个数 DB 50 DUP（？） ；存放输入的字符 如果输入的字符数大于数据区所定义的字符个数，就会发出“嘟嘟”声。,（5）4CH号功能调用（返回操作系统） MOV AH，4CH INT 21H 功能：结束当前正在执行的程序，返回操作系统，屏幕显示操作系统提示符。 2BIOS中断调用 驻留在ROM中的BIOS提供了系统加电自检、引导装入I/O设备的处理程序及接口控制等功能模块来处理所有的系统中断。与DOS系统功能调用类似，用户可以直接用指令设置参数，然后中断调用BIOS中的程序。,下面介绍几条常用的中断调用。 （1）键盘中断调用（INT 16H） 软中断INT 16H有多个功能，其中常用的是0、1、2号功能 0号：MOV AH，0 INT 16H 功能：从键盘读字符，并将其ASCII码送AL。扫描码送AH。与DOS的1、8号功能类似。 1号：MOV AH，1 INT 16H 功能：判断是否有键按下。有键按下，ZF=0，且AL，AH同上。无键按下，ZF=1。与DOS的6号、0B号功能类似。,例：按任意键，程序退出执行。 DOS功能调用（11号功能）： MOV AH，0BH INT 21H CMP AL，0FFH JZ STOP ；有键按下，AL=0FFH STOP：MOV AH，4CH INT 21H,DOS功能调用（6号功能）： MOV AH，06H MOV DL，0FFH INT 21H JNZ STOP ；有键按下，ZF=0 STOP：MOV AH，4CH INT 21H BIOS中断调用（INT 16H）： MOV AH，1 INT 16H JNZ STOP ；有键按下，ZF=0 STOP：MOV AH，4CH INT 21H,（2）显示器中断调用（INT 10H） INT 10H的功能调用可以进行屏幕设置。共有16种功能号，其中的0E号功能与DOS的2号功能类似。 例：在当前光标位置显示人处字符“7”，并使光标进1。 MOV AH，0EH MOV AL，37H INT 10H DOS调用可实现相同的功能： MOV AH，2 MOV DL，37H INT 21H,