汇编程序的设计方法.ppt

第三章 汇编程序的设计方法 3 1 顺序程序设计 一、乘法指令 1、 无符号数乘法指令 MUL 格式： MUL 源（ mem、 reg） 功能： 累加器（ AL / AX）内容与源操作数相乘，结果存 于 AX / DX+AX。 有符号数乘法 无符号数乘法 字节乘法 AL 源 AX 字乘法 AX 源 DX AX 隐含寻址 例： MUL BX； AX BX的积存于 DX+AX MUL BYTE PTR SI ； AL SI间接寻址的 mem单元 中的数据，乘积存于 AX 说明：运算结果影响 CF、 OF，对 AF、 PF、 SF、 ZF未定义 若乘积的 AH / DX0，则 CF=OF=1，说明 AH / DX中有数据 否则， CF=OF=0。 2、 有符号数乘法指令 IMUL 说明：除了对象是有符号数，其余思路、格式等与 MUL相 同 。 例：计算 AL=FEH， CL=11H的积。 MUL CL IMUL CL 注：运算结果影响 CF、 OF。 CF=OF=0，说明积的高半部分是符号扩展； CF=OF=1，说明积的高半部分有有效数据； 另：同样两个数，用 MUL、 IMUL指令后，运算结果不同。 无符号数用 MUL ，有符号数用 IMUL 看书例 P81 结果： FEH 11H=10DEH， CF=OF=1 结果： FEH 11H=FFDEH， CF=OF=0 二、除法指令 看书图，对比乘法指令学习。 三、扩展指令 1、 字节转换为字 CBW 功能： 按 AL的符号位扩展到整个 AH中。 字节除法之前，用该指令产生双字节被除数。 例： MOV AL， 24H CBW 例： MOV AL， 84H CBW 规则： 当 AL 80H时， AH=00H AL 80H时， AH=FFH 结果： AX=0024H 结果： AX=FF84H 2、 字转换为双字 CWD 功能： 按 AX的符号位扩展到整个 DX中。 字除法之前，用该指令产生双字被除数。 规则： 当 AX 8000H时， DX=0000H AX 8000H时， DX=FFFFH 四、综合程序举例 看书 P84 例 3 2 分支程序设计 分支程序：根据不同条件转向不同程序段执行的结构。 转移指令 一、无条件转移指令 JMP 1、 直接转移指令 (1) 段内直接转移 格式： JMP 标号 说明：标号 也称符号地址，它表示转移的目的地。 例： JMP 2500H 无条件转移指令 条件转移指令 段内转移 段间转移 直接 间接 直接 间接 转去执行 CS： 2500H单元的指令 (2) 段间直接转移 格式： 功能：将指令操作码后连续两个字作为立即数，用来修改 CS： IP的内容，然后转向新的 CS： IP指向的地址。 例： JMP 8000H： 1200H 操作码 00 12 00 80 IP CS 计算出物理地址 =81200H，程序转向从该单元开始的指令继 续执行 2、间 接转移指令 (1) 段内间接转移 说明：转移地址为指令指定的 16位 reg或 mem，可采用各 种寻址方式。 格式： JMP 目标 例： JMP BX JMP WORD PTR BX+DI (2) 段间间接转移 例： JMP DWORD PTR BX 功能：转向 BX 指向的 32位存储器地址，将连续 4个单元 的内容低字送 IP，高字送 CS。，程序转向新的 CS： IP指 向的单元存储的指令继续执行。 总结： 区分段内段间：看指令中给出的地址是几个 一个地址（ 16位） 段内 二个地址（ 32位） 段间 区分直接间接：看指令中的地址是直接给出（立 即数 /标号），还是间接放在寄存 器或存储器中。 二、条件转移指令 格式： Jcond OPRD 功能：当满足一定的条件时，转移到指定的地址，否则， 将顺序执行下条指令。 说明：当条件 cond成立，（ IP） +偏移地址 IP 当条件 cond不成立，（ IP） +2 IP 所有条件转移指令都是直接寻址方式的短转移。 1、简单的条件 转移指令 仅根据一个可测试标志位实现转移的指令。 注： G 大于 L 小于 E 等于 N 不 A 高于 B 低于 指令助记符 功能 标志设 置 JE/JZ 相等 /等于 0转移 ZF=1 JNE/JNZ 不相等 /不等于 0转移 ZF=0 JC JNC JS JNS JO JNO JP/JPE JNP/JPO 表 3 1 简单的条件转移指令 2、无符号数条件 转移指令 3、符号数条件 转移指令 三、分支程序举例 看 P96例 3.7 画出程序流程图 指令助记符 功能 标志设置 JB/JNAE 低于 /不高于等于转移 CF=1且 ZF=0 JNB/JAE 不低于 /高于等于转移 CF=0或 ZF=1 JA/JNBE 高于 /不低于等于转移 CF=0且 ZF=0 JNA/JBE 不高于 /低于等于转移 CF=1或 ZF=1 表 3 2 无符号数条件转移指令 3 3 循环程序设计 一、基本结构 循环一般由 4部分构成： 1、循环初态（初始化 / 准备） 循环工作部分初态 循环结束条件初态 2、循环体： 就是要求重复执行的程序段部分，是循 环程序的主体。 （设置地址指针、某些标志位等，使某些 寄存器清 0） （一般置以循环次数， eg：上例中 CX=8） 3、循环的修改：修改结束条件。 常见的就是计数的，当循环了一定次数后，就结束循环，在微机 中，常用一个内部寄存器，作为计数器，通常给这个计数器赋予循环 次数初值，每循环一次令其减 1，当计数器减为 0时，就停止循环。 4、循环的控制： 每循环一次，就检查循环结束条件，满足条件就停 止循环，顺序向下执行。否则，跳转到循环主体的开始，继续循环。 二、重复控制指令 1、格式： LOOP short lable 说明 ： (1)指令执行： CX 1 CX ，若 CX0则程序跳 转到 short lable指向的指令执行；否则退出循环。 (2)循环次数在 CX中。 (3)转移的目标地址是以当前 IP为中心的 128 +127的范围内，故称为短 /近转移。 LOOP = DEC CX JNZ short lable 2、 LOOPZ / LOOPE指令 格式同 LOOP 指令 3、 LOOPNZ / LOOPNE指令 格式同 LOOP 指令 ZF=1或 CX=0 计数非 0且结果非 0循 环 LOOPNZ/LOOPNE short lable ZF=0或 CX=0 计数非 0且结果为 0循 环 LOOPZ/LOOPE short lable CX=0 计数非 0循环 LOOP short lable 结束条件 功能 格式 三、循环程序设计方式及举例 1、 计数控制的循环程序 例：编写程序，统计字变量 W中有多少位 1，并将结果存入 字节变量 N中。 最高位 =1？ N+1 Y 修改 判断结束 N Y N END 开始 MOV N， 0 MOV CX， 16 AGAIN： SHL W， 1 JNC NOINC INC N NOINC： LOOP AGAIN 例：书 P97 例 3.10 MOV CX， 4 MOV SI， 0 AND AX， AX AGAIN： MOV AL， BYTE PTR XSI ADC AL， BYTE PTR YSI MOV ZSI， AL INC SI LOOP AGAIN MOV ZSI， 0 RCL ZSI， 1 ret 3 4 串处理程序设计 规定：源串的偏移地址由 SI，段地址取自 DS； 目的串的偏移地址由 DI，段地址取自 ES。 源串和目的串的偏移地址指针的移动方向由方向标志 DF确定。 DF=0， SI、 DI增量 DF=1， SI、 DI减量 一、方向标志修改指令 1、 置 1指令 格式： STD 功能：将 DF = 1，则串操作时 SI / DI的内容自动减量。 2、 清 0指令 格式： CLD 功能：将 DF = 0，则串操作时 SI / DI的内容自动增量。 二、串操作指令 1、 串传送指令 (1) 格式： MOVS 目的串，源串 MOVSB/MOVSW 功能：从 DS： SI指向的源操作数中取一字节 /字，传送到 ES： DI所指向的目的操作数中，并根据方向标志 DF对 SI / DI 进行增量 /减量修改，以指向下一个字节 /字。 例： MOVSB MOVSW MOVS ES： BYTE PTRDI， DS： SI (2) 重复前缀 REP 格式： REP MOVS/ MOVSB / MOVSW 功能：每完成 1次串传送， CX减 1，继续重复串传送，直 到 CX=0为止。 执行： a、 CX 1 CX ； b、 如 CX=0则退出 REP， 否则继续执行； c、 执行其后的 MOVS串指令； d、 重复 ac。 将（ DS： SI） ES： DI，且 SI+1， DI+1 将（ DS： SI） ES： DI （ DS： SI+1） ES： DI+1，且 SI再加 1， DI再加 1 该指令前期准备： a、 将数据段中的源串首址送入 SI； b、 将 (将要存放数据串的 )附加段中的目的串首址送入 DI； c、 串长度送 CX中 ； d、 建立方向标志。 例：自 1000H地址开始有一字符串，串长 36H个字节，编程 将该串传送到 1200H地址开始的存储区中。 CLD，令 DF=0 STD，令 DF=1 MOV SI， 1000H MOV DI， 1200H MOV CX， 36H CLD REP MOVSB ret 上述程序执行完后，（ SI） =? （ DI） =?（ CX） =? 2、 串比较指令 (1) 格式： CMPS 目的串，源串 CMPSB/CMPSW 功能：取 DS： SI指向的源串的一字节 /字，减去 ES： DI所 指向的目的串的一字节 /字，不回送结果，只影响标志位， 并同时修改 SI、 DI以指向下一个字节 /字。 (2)当相等 /为零时重复串操作 格式： REPE/REPZ CMPS/ CMPSB / CMPSW 功能： CX=0或 ZF=0（即某次比较的结果两个操作数不等） 时退出，否则继续执行； (3)当不相等 /不为零时重复串操作 格式： REPNE/REPNZ CMPS/ CMPSB / CMPSW 功能： CX=0或 ZF=1（即某次比较的结果两个操作数相等） 时退出，否则继续执行； 3、 串扫描指令 (1) 格式： SCAS 目的串 SCASB/SCASW 功能：用 AL/AX中的内容减去 ES： DI所指向的目 的串中的一字节 /字，不回送结果，只影响标志位， 并同时修改 DI以指向下一个字节 /字。 (2) 格式： REPE/REPZ REPNE/REPNZ 功能： 注：源串隐含 SCAS/ SCASB / SCASW MOV AX,8000H MOV ES,AX MOV DI,1000H MOV CX,32H CLD MOV AL,12H REPNE SCASB DEC DI MOV BX,DI 例：从 8000H:1000H开始存放将一个 50字节的字符串，从中 找出数据 12H，将存放此数据的单元的偏移地址存到 BX 4、从源串中取 串指令 格式： LODS / LODSB / LODSW 功能：从 DS： SI指向的源串中取一个字节 /字，送 到 AL/AX，同时修改 SI指向下一字节 /字。 5、往目的串中存 串指令 格式： STOS / STOSB / STOSW 功能：将 AL/AX 中的一字节 /字存入到 ES： DI指 向的目的串去，同时修改 DI指向下一字节 /字。 注：以上存、取串指令一般不加重复前缀，不影响标志位。 例：将存储器中一个 50字节的非零数组中的正、负数分开， 数组存放的首地址为 1000H，存放正、负数的首址是 2000H、 3000H。 注：目的串隐含 注：源串隐含 CLD MOV SI， 1000H MOV DI， 2000H MOV BX， 3000H MOV CX， 32H LOOP1： LODSB TEST AL， 80H JNZ LL STOSB JMP LR LL： XCHG BX， DI STOSB XCHG DI， BX LR: LOOP LOOP1 ret 3 5 子程序设计 一、子程序的概念 子程序是完成确定功能的独立的程序段，它可以被其 他程序调用，在完成确定功能后，又可自动返回到调用程 序处。 程序 X . 调用程序 Y 程序 Y . 调用 返回 X是 Y的主程序， Y是 X的子程序 调用程序 Z 程序 Z . 调用 返回 二、参数传递 主程序在调用子程序时，应为子程序提供运算所需的 初始数据，而子程序返回时，也将运算结果提供给主程序， 这些问题称为主程序与子程序间的参数传递。 1、寄存器法： 把参数放在 CPU内部的 reg中，通过 reg来 传递相应的信息。 2、堆栈法： 3、参数赋值法： 三、子程序调用指令与返回指令 1、调用指令 CALL 主程序 子程序 入口参数 出口参数 直接 间接 段内 段间 段内 段间 (1) 直接段内调用 格式： CALL NEAR PROC（ NEAR型过程的符号地址） 执行： a、 IPH SP 1 IPL SP 2 ； b、 SP 2 SP； c、 被调用子程序的 16位偏移量 IP 。 (2) 直接段间调用 格式： CALL FAR PROC（ FAR型过程的符号地址 /程序名） 执行： a、 CSH SP 1、 CSL SP 2 IPH SP 3 、 IPL SP 4 ； b、 SP 4 SP； c、 被调用子程序所在代码段段基址 CS 被调用子程序在所在代码段内的偏移量 IP 。 例： CALL 3000H： 2100H 保护断点 保护断点 (3) 间接段内调用 入口地址由 16reg /16men提供 格式： CALL 16reg /16men 执行： a、 IPH SP 1 IPL SP 2 ； b、 SP 2 SP； c、 16reg /16men IP 。 例： CALL BX CALL WORD PTRBX (4) 间接段间调用 格式： CALL 32men 执行： a、 CSH SP 1、 CSL SP 2 IPH SP 3 、 IPL SP 4 ； b、 SP 4 SP； c、 32men 低 16位 IP 32men 高 16位 CS 。 例： CALL DWORD PTRBX， 若（ DS） =6000H，（ BX） =0560H，子程序入口地址 如何载入？ 60561H、 60560H IP 60563H、 60562H CS 2、返回指令 RET 格式： RET N （ N为正偶数，可缺省） 功能：将程序控制返回到主程序。（是 CALL的逆 操作） 执行： 段内返回： a、 SP IPL SP 1 IPH ； b、 SP 2 SP； 段间返回： a、 SP IPL 、 SP 1 IPH SP 2 CSL 、 SP 3 CSH ； b、 SP 4 SP； 看 书 P130例 3.29 恢复断点