微機原理第八章微型計算機的程序設(shè)計專業(yè)教育

1、1第八章第八章 微型計算機的程序設(shè)計微型計算機的程序設(shè)計w順序結(jié)構(gòu)程序順序結(jié)構(gòu)程序w分支結(jié)構(gòu)程序分支結(jié)構(gòu)程序w循環(huán)結(jié)構(gòu)程序循環(huán)結(jié)構(gòu)程序w子程序結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)2重點重點: :w程序設(shè)計方法程序設(shè)計方法w順序結(jié)構(gòu)程序順序結(jié)構(gòu)程序w分支結(jié)構(gòu)程序分支結(jié)構(gòu)程序w循環(huán)結(jié)構(gòu)程序循環(huán)結(jié)構(gòu)程序w子程序結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)38.1 8.1 程序設(shè)計步驟程序設(shè)計步驟w1.1.分析問題分析問題w2.2.建立數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型w3.3.確定算法確定算法w4.4.繪制程序流程圖繪制程序流程圖w5.5.內(nèi)存分配內(nèi)存分配w6.6.編制程序編制程序w7.7.程序調(diào)試程序調(diào)試4wdata segmentw a1 db hellon!

2、,0dh,0ah,$wdata endswstack1 segment para stackw.wstack1 endswcode segmentw assume cs:code,ds:data, ss:stack1w start:mov ax,dataw mov ds,axw mov ah,4chw int 21hwcode endsw end start數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段堆棧段堆棧段代碼段代碼段58-1 8-1 順序程序設(shè)計順序程序設(shè)計補充：二進制編碼的十進制數(shù)二進制編碼的十進制數(shù) 就是bcd碼（binary coded decimal）。壓縮bcd碼 是用4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。一個字節(jié)

3、表示兩位十進制數(shù)。如：1001 0110b 表示 96 d非壓縮bcd碼 是用一個字節(jié)表示一位十進制數(shù)。高4位總是0。如： 0000 1001b 表示 9d 兩種bcd碼的編碼對照表6兩種兩種bcdbcd碼的編碼對照表碼的編碼對照表十進制數(shù) 壓縮 bcd 碼 非壓縮 bcd 碼 0 0000 0000 0000 1 0001 0000 0001 2 0010 0000 0010 3 0011 0000 0011 9 1001 0000 1001 10 0001 0000 0000 0001 0000 0000 11 0001 0001 0000 0001 0000 0001 12 0001 0

4、010 0000 0001 0000 0010 71. bcd數(shù)加法調(diào)整指令daa和aaa（p196）wdaa-兩個壓縮bcd數(shù)相加調(diào)整指令：w（al&0fh)9或者af=1，則al加6；w（al&0f0h)90h或cf=1，則al加60h；w如：mov ax,3456hadd al,ah; al=8ahdaa ；al=90h8waaa-兩個非壓縮bcd數(shù)相加調(diào)整指令w若（al&0fh)9或af=1，則（al+6）&0fh送al，ah加1且cf置1；w否則：（al&0f0h)送al，ah不變且cf保持0不變；w如：mov ax,0806h add al,

5、ah ; al=0eh, ah=08h(沒變） mov ah，0 aaa ；屬于第1種情況，故al為（al+6）&0f=14h&0fh=04h; ah=01h9w【例【例8.1】的的程序段為：程序段為： stack segment stack stack dw 32 dup(0) stack stack ends data segment w1 dw 8931h w2 dw 5678h sum db3 dup(0) data ends codesegmentbegin proc farassume ss: stack, cs: code, ds:datapush dssub a

6、x, axpush ax10mov ax, datamov ds, axmov al, byte ptr w1 ;al=31h (+78h)add al, byte ptr w2 ;al=a9h, cf=0,af=0daa;bcd數(shù)加法調(diào)整指令數(shù)加法調(diào)整指令; al=09h, cf=1mov sum, almov al, byte ptr w1+1 ; al=89h (+56h)adc al, byte ptr w2+1 ;al=e0h,cf=0,af=1daa ; al=46h, cf=1mov sum+1, almov sum+2, 0 ;處理向萬位的進位處理向萬位的進位rcl sum+2

7、, 1 ；也可用指令；也可用指令adc sum+2， 0retbegin endpcode endsend begin11例8.2 非壓縮bcd數(shù)w1與w2（均為字變量）相加，將其和送到sum字節(jié)變量中。 data segment w1 dw 0809h ；即即89d w2 dw 0607h ；即即67d sum db3 dup(0) ；一個字節(jié)放一個字節(jié)放1位位bcd碼，用來放加完后的值碼，用來放加完后的值156 data ends12mov ax, w1 ;ax=0809h，w2為為0607hadd al, byte ptr w2 ;al=h, cf=0,af=1aaa; 屬于第一種情況，

8、故屬于第一種情況，故; al為（為（al+06h)&0fh=10h+06h )&0fh; =16h&0fh=06h=al； ；ah加加1且且cf置置cf=1，所以，所以ah=08h+1=09h，則，則ax=0906hmov sum, al ；(sum)=06hmov al，ah； al=09hadd al, byte ptr w2+1 ; al=09h+06h=0fh，屬于第，屬于第1種情況種情況mov ah， 0aaa ; al=05h, ah=01h；第一種情況處理：；第一種情況處理：al=(al+06h)&0fh, 因因0fh+06h=15h，故，故al=

9、05h，ah=ah+1=0+1=01h，所以，所以ax=0105hmov word ptr sum+1, ax；（；（sum+1）=05，（，（sum+2）=01此句也可表達為此句也可表達為mov sum, almov sum, al；見見p151p151132. bcd數(shù)減法調(diào)整指令das和daa(自看，p198）wdas-兩個壓縮bcd數(shù)相減調(diào)整指令：w（al&0fh)9，則al減6；w（al&0f0h)90h，則al減60h；w如：mov ax,5634hsub al,ah; al=deh, 有借位das ；al=78h，保持借位即134-56aas-兩個非壓縮bcd數(shù)相

10、減調(diào)整指令143. 非壓縮bcd數(shù)乘除法調(diào)整指令aam和aad（p199，自看）15順序程序設(shè)計舉例：例7.7 鏡子程序，p183-184 data segment obuf db 0dh, 0ah, $ ibuf db 0ffh, 0, 255 dup(0) data ends16mov dx , offset obuf ;mov dx , offset obuf ;顯示提示符顯示提示符“ ”并回車換行并回車換行mov ah , o9mov ah , o9int 21hint 21hmov dx , offset ibuf ;mov dx , offset ibuf ;輸入并顯示字符串輸入并

11、顯示字符串mov ah , 10mov ah , 10int 21hint 21hmov bl, ibuf+1mov bl, ibuf+1mov bh, 0mov bh, 0mov ibufbx+2, mov ibufbx+2, $ $mov dl, 0ah ; mov dl, 0ah ; 換行換行mov ah, 2mov ah, 2int 21hint 21hmov dx , offset ibuf+2 ; mov dx , offset ibuf+2 ; 再顯示輸入的字符串再顯示輸入的字符串mov ah, 9mov ah, 9int 21hint 21h178.2 分支程序設(shè)計w特點：利用

12、改變標志位的指令和轉(zhuǎn)移指令來實現(xiàn)。1.無條件轉(zhuǎn)移指令：jmp （見p207）2.條件轉(zhuǎn)移指令：jcond short-label（偏移地址送到ip）特點：滿足條件，則實現(xiàn)段內(nèi)轉(zhuǎn)移；80386開始才可以轉(zhuǎn)移到代碼段的任何位置。1819202122232425268.3 循環(huán)程序設(shè)計27288.3.2 重復(fù)控制指令1.loop short-label2.loopz short-label 或或 loope short-label3.loopnz short-label 或或loopne short-label4.jcxz short-label5.jecxz short-label共同點：均受共同

13、點：均受cx或或exc的值控制，詳見的值控制，詳見p214-215298.3.3 單重循環(huán)設(shè)計舉例w例8.11 計算z=x+y，其中x和y是雙字變量w分析：雙字變量是4個字節(jié)，則和可能占5個字節(jié)303132333435363738作業(yè)8.4 編寫求兩個4位非壓縮bcd數(shù)之和，將和送顯示器顯示的程序。（p261）w分析：分析：兩加數(shù)各要4個字節(jié)單元，可以為dd類型；考慮到進位，和要5個字節(jié)單元，另外，輸出到顯示器的結(jié)束符號$需要一個單元存放，故共需6個字節(jié)。因此，數(shù)據(jù)段定義為：data segment w1 dd 01020304hw2 dd 05060708hsum db 5 dup(0) d

14、b $data ends39代碼段中的核心語句mov cx, 4mov si, 0mov di, 4; 要在要在sum+4中放個位，中放個位，sum+0中放最高位的進位。中放最高位的進位。xor ax, ax; 清清cfa1: mov al, byte ptr w1si; adc al, byte ptr w2siaaamov sumdi, alinc sidec diloop a1mov sumdi, 0rcl sumdi; 以上是得到加的結(jié)果，放在以上是得到加的結(jié)果，放在sum中。下面是輸出到顯示器的程序語句中。下面是輸出到顯示器的程序語句mov dx, offset summov ah,

15、 09int 21h 40作業(yè)8.5 編寫求兩個4位壓縮bcd數(shù)之和，將和送顯示器顯示的程序。（p261）w分析：分析：兩個加數(shù)各要2個字節(jié)單元，可以為dw類型；考慮到進位，和要3個字節(jié)單元，另外，輸出到顯示器的結(jié)束符號$需要一個單元存放，故共需4個字節(jié)。因此，數(shù)據(jù)段定義為：data segment w1 dw 1234hw2 dw 5678hsum db 3 dup(0) db $data ends41代碼段中的核心語句mov cx, 2mov si, 0mov di, 2; 要在要在sum+2中放個位，中放個位，sum+0中放最高位的進位。中放最高位的進位。xor ax, ax; 清清cf

16、a1: mov al, byte ptr w1si; adc al, byte ptr w2sidaamov sumdi, alinc sidec diloop a1mov sumdi, 0rcl sumdi; 以上是得到加的結(jié)果，放在以上是得到加的結(jié)果，放在sum中。下面是輸出到顯示器的程序語句中。下面是輸出到顯示器的程序語句mov dx, offset summov ah, 09int 21h 42作業(yè)8.17 編寫求輸入算式加數(shù)1+加數(shù)2的和并送顯。（加數(shù)及其和均為4位（即指壓縮）bcd數(shù)，p262）w分析：要求先有屏幕顯示輸出加數(shù)1+加數(shù)2：，然后從鍵盤輸入兩個4個字節(jié)的bcd數(shù)，加完

17、后送顯。w用到的變量：w1和w2因為從鍵盤輸入，均不確定是幾位十進制，故需確定其最大位數(shù)不超過要用ww1 43例6.2w將內(nèi)存（將內(nèi)存（10050）單元的內(nèi)容拆成兩段，每段）單元的內(nèi)容拆成兩段，每段4位，并將它位，并將它們分別們分別 存入內(nèi)存（存入內(nèi)存（10051）和（）和（10052）單元。即（）單元。即（10050）單元中的低單元中的低4位放入（位放入（10051）單元中的低）單元中的低4位，位， 而而（10050）單元中的高）單元中的高4位放入（位放入（10052）單元中的低）單元中的低4位。位。44開始開始初始化初始化用間址方法取數(shù)到用間址方法取數(shù)到alal用用andand指令將該數(shù)指

18、令將該數(shù)“與與”ofhofh取得取得低低4 4位，存入內(nèi)存（位，存入內(nèi)存（1005110051）單元）單元再取出原始數(shù)到再取出原始數(shù)到alal邏輯右移得高邏輯右移得高4 4位，存入內(nèi)存（位，存入內(nèi)存（1005210052）單元）單元暫停暫停45程序段如下：wmov ax, 1000hwmov ds, ax ；給段寄存器ds賦值wmov si, 50hwmov al,si ；把物理地址為10000h+0050h=10050hw ； 中的存儲內(nèi)容給alwand al, 0fh ；把al中的前4位清0，取得低4位值wmov si+1, al；把得到的低4位放到（10051h）單元wmov al, s

19、i ；再取出需拆字節(jié)放到al中wmov cl, 4wshr al, cl ；邏輯右移4次，前4位補0；wmov si+2, al ；放入（10052）單元and al， f0hmove si+2, al466-36-3、分枝結(jié)構(gòu)程序、分枝結(jié)構(gòu)程序兩分支結(jié)構(gòu)47多分支結(jié)構(gòu) 48例6.3 求ax累加器和bx寄存器中兩個無符號數(shù)之差的絕對值，結(jié)果放在內(nèi)存（2800）單元中。w分析：不知ax與bx中數(shù)的大小，故需先判斷誰大，然后用大的減小的才可求得絕對值，w 其流程圖如圖6-549開始開始初始化，清初始化，清cfcfax-bx axax-bx axax ax 內(nèi)存（內(nèi)存（28002800和（和（280

20、1)2801)單元單元暫停暫停ax-bx0ax-bx0ax-bx axax-bx axbx bx 內(nèi)存（內(nèi)存（28002800和（和（2801)2801)單元單元否否是是50相應(yīng)程序段如下 (p141)w clcw sub ax,bxw jc aa ；進位位為1，就轉(zhuǎn)移到aaw mov di, 2800hw mov di, axw hltwaa: sub bx, axw mov di, 2800hw mov di, bxw hlt51例6.4 從外設(shè)71號中取一個數(shù)m，判斷其值是否在10和20之間，即10m20.如果m20h，則送0ffh給外設(shè)73h；如果m10,則送00h給外設(shè)73h； 如果

21、10m1，并且放在內(nèi)存（，并且放在內(nèi)存（2001）單元中，而數(shù)據(jù)塊本）單元中，而數(shù)據(jù)塊本身是從（身是從（2002）單元開始存放的，最后，把找出的）單元開始存放的，最后，把找出的最大值放到（最大值放到（2000）單元中。假設(shè)這段數(shù)據(jù)塊中的）單元中。假設(shè)這段數(shù)據(jù)塊中的數(shù)都是無符號的數(shù)都是無符號的8位數(shù)。位數(shù)。w（1）分析題目：此題必定是個循環(huán)程序，而且在處理部分應(yīng)包括判）分析題目：此題必定是個循環(huán)程序，而且在處理部分應(yīng)包括判斷分支環(huán)節(jié)。斷分支環(huán)節(jié)。 （2）根據(jù)指令系統(tǒng)，我們可以采用尋找最大值的計算方法。）根據(jù)指令系統(tǒng)，我們可以采用尋找最大值的計算方法。74 首先，我們用首先，我們用00值放在值放在

22、al累加器中作為最大值；累加器中作為最大值；然后，用數(shù)據(jù)塊的第一個數(shù)和然后，用數(shù)據(jù)塊的第一個數(shù)和al中的數(shù)做比較，如果中的數(shù)做比較，如果比比00大，則用這個數(shù)取代大，則用這個數(shù)取代00，放入，放入al中；接著取出第中；接著取出第二個數(shù)與二個數(shù)與al中的數(shù)做比較，如果比它大，取而代之，中的數(shù)做比較，如果比它大，取而代之，否則不取代，如此往復(fù)，直至最后一個數(shù)。這樣，最否則不取代，如此往復(fù)，直至最后一個數(shù)。這樣，最后后al累加器中必定存放著最大的數(shù)。這就是尋找最大累加器中必定存放著最大的數(shù)。這就是尋找最大值的方法，而數(shù)據(jù)塊的總長度（數(shù)的個數(shù)）就是循環(huán)值的方法，而數(shù)據(jù)塊的總長度（數(shù)的個數(shù)）就是循環(huán)次數(shù)

23、。次數(shù)。 （3）繪制出此計算過程的程序流程如圖）繪制出此計算過程的程序流程如圖6-l5所示。所示。757677改為子程序時的程序段wmax: pushfw push axw push cxw push siwstart: mov si, 2001hw mov cl, siw inc siw mov al, 00w mov ch, 00hwlp: clcw cmp al, siw jc bbw jmp aawbb: mov al, siwaa: inc siw loop lpw mov 2000h, al w hltw pop siw pop cxw pop axw popfw retsub1

24、proc near/farsub1 proc near/farsub1 endpsub1 endp78791、調(diào)用程序和子程序在同一代碼段、調(diào)用程序和子程序在同一代碼段 子程序的類型應(yīng)為子程序的類型應(yīng)為near cod1 segment call sub1 . sub1 proc near . ret sub1 endp cod1 ends紅色部分為子程序紅色部分為子程序子程序調(diào)用方式介紹：子程序調(diào)用方式介紹：802、調(diào)用程序和子程序、調(diào)用程序和子程序不在同一代碼段不在同一代碼段子程序的類型應(yīng)為子程序的類型應(yīng)為far。子程序子程序sub1的類型是的類型是far,可段間調(diào)用可段間調(diào)用,也可段內(nèi)調(diào)

25、用也可段內(nèi)調(diào)用.code2 segment . sub1 proc near . ret sub1 endp . call sub1 .code2 endscode1 segment call far ptr sub1 . code1 ends81 code2 segment . sub1 proc near . sub1 endp . call sub1 ;段內(nèi)調(diào)用段內(nèi)調(diào)用 . code2 ends 子程序子程序sub1的類型是的類型是far,可段間調(diào)用可段間調(diào)用,也可也可段內(nèi)調(diào)用段內(nèi)調(diào)用.826.6 查表程序查表程序w要點：要點：w1）確定表格的起始地址（或稱基地址）給）確定表格的起始地址

26、（或稱基地址）給bxw2）確定要查找對象在表中的序號，（或稱索引值）給）確定要查找對象在表中的序號，（或稱索引值）給al。w3）要用到換碼指令）要用到換碼指令xlat，將累加器中的值變?yōu)閮?nèi)存表，將累加器中的值變?yōu)閮?nèi)存表格中的某一個值。格中的某一個值。w注：表格的起始地址為內(nèi)存物理地址中的偏移地址注：表格的起始地址為內(nèi)存物理地址中的偏移地址83例例6.9： 在在5.2節(jié)中表節(jié)中表5-2所列的十進制的所列的十進制的7段顯示碼段顯示碼實例，用程序來實現(xiàn)，假設(shè)這段數(shù)據(jù)存放在實例，用程序來實現(xiàn)，假設(shè)這段數(shù)據(jù)存放在2000h開始的內(nèi)存中，取出開始的內(nèi)存中，取出“5”所對應(yīng)的所對應(yīng)的7段碼。段碼。w程序段為

27、：wstart: mov bx, 2000hw mov al, 5w xlatw hlt84例例2 編一子程序利用編一子程序利用xlat指令把十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成指令把十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成ascii碼。假設(shè)碼。假設(shè)ascii碼存放在以碼存放在以dat1為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中，對為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中，對應(yīng)的十六進制數(shù)放在以應(yīng)的十六進制數(shù)放在以dat2為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中，轉(zhuǎn)換結(jié)為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中，轉(zhuǎn)換結(jié)果送以果送以dat3為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中。為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中。w分析：首地址即基址分析：首地址即基址dat1送給送給bx，ascii碼表總共有碼表總共有7fh（即（即128）個字符。所以索引值要從個字符。所以索引值

28、要從0變到變到128（存放在（存放在dat2為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中），需要用到循環(huán)將得到的值送到以中），需要用到循環(huán)將得到的值送到以dat3為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中。為首地址的數(shù)據(jù)區(qū)中。w查表核心程序語句為：查表核心程序語句為：w mov bx, 2000h（表的首地址）（表的首地址）w mov al, 5（表中對應(yīng)的偏移量，即索引值）（表中對應(yīng)的偏移量，即索引值）w xlatw此程序段的結(jié)果是將查到的結(jié)果送到累加器此程序段的結(jié)果是將查到的結(jié)果送到累加器ax中中85wsub1 proc nearwstart: lea si, dat2；或為mov si, dat2w lea di, da

29、t3; 或為 mov di, dat3w mov bx, dat1w mov cx, 16wlp1: mov al, si; 或為 lodsb ,即從ram ax/alw xlatw mov di, al; stosb, 即從ax/al ramw inc si ;若用了lodsb與stosb,則不用此兩句，w inc di ； 因為串操作時si和di作自動增量修改w loop lp1w w retwsub1 endpw pop alpop alp0p cxp0p cxpop dipop dipop sipop sipop bxpop bxpush bxpush bxpush sipush si

30、push dipush dipush cxpush cxpush alpush al861、 用串操作指令實現(xiàn)用串操作指令實現(xiàn):先將先將100h個數(shù)從個數(shù)從2170h單元處搬到單元處搬到1000h1單元處單元處,然后從中檢索等于然后從中檢索等于al中字符的單元中字符的單元,并將此單元換成空格字符并將此單元換成空格字符.2、從、從60h個元素中尋找一個最大的值個元素中尋找一個最大的值,并放到并放到al中中. 假設(shè)這假設(shè)這60個元素防在個元素防在data1開始的單元中開始的單元中.3、在、在ds段有一個從段有一個從table開始的由開始的由160個字符組成的鏈表個字符組成的鏈表,設(shè)計一個程設(shè)計一個程序序,實現(xiàn)對此表進行搜索實現(xiàn)對此表進行搜索,找到第一個非零元素后找到第一個非零元素后,將此單元和下一個單將此單元和下一個單元清零元清零.87 題題1: 用串操作指令實現(xiàn)用串操作指令實現(xiàn):先