第1章匯編語言基礎(chǔ)知識

1、設(shè)問：設(shè)問：1為什么要學(xué)習(xí)匯編語言？為什么要學(xué)習(xí)匯編語言？2什么是匯編語言？什么是匯編語言？ 3為什么要用十六進制數(shù)？為什么要用十六進制數(shù)？4. 怎樣區(qū)別計算機中數(shù)的含義？怎樣區(qū)別計算機中數(shù)的含義？ 本章重點本章重點匯編語言基本概念匯編語言基本概念十六進制數(shù)十六進制數(shù)數(shù)的補碼表示數(shù)的補碼表示BCD碼碼 第一章第一章 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)匯編語言，重要的是掌握如何學(xué)習(xí)匯編語言，重要的是掌握如何通過匯編指令和程序來控制計算機各通過匯編指令和程序來控制計算機各個組成部件工作，完成一系列任務(wù)。個組成部件工作，完成一系列任務(wù)。 學(xué)會了匯編語言，就能夠在學(xué)會了匯編語言，就能夠在CPU的的寄存器級上進行控制

2、和操作，掌握直寄存器級上進行控制和操作，掌握直接對計算機硬件編程的方法。接對計算機硬件編程的方法。本章介紹學(xué)習(xí)匯編語言所需的基本本章介紹學(xué)習(xí)匯編語言所需的基本知識，并通過具體的例子為讀者建知識，并通過具體的例子為讀者建立起匯編語言的初步概念。立起匯編語言的初步概念。計算機以二進制數(shù)為基礎(chǔ)。那么控計算機以二進制數(shù)為基礎(chǔ)。那么控制計算機工作的機器指令就由二進制計算機工作的機器指令就由二進制數(shù)構(gòu)成，而機器指令的集合稱之制數(shù)構(gòu)成，而機器指令的集合稱之為機器語言。為機器語言。如果想讓計算機工作，就要寫出一如果想讓計算機工作，就要寫出一系列二進制的機器碼。系列二進制的機器碼。1.1 匯編語言基本概念匯編語

3、言基本概念二進制表示二進制表示 十六進制表示十六進制表示101110000010001100000000101110000010001100000000 B82300 B82300 000001010001101100000000000001010001101100000000 051B00 051B00 101000110000010000000000101000110000010000000000 A30400 A30400 例如計算例如計算Z=35+27Z=35+27，寫成機器指令為：，寫成機器指令為：用指令助記符表示如下：用指令助記符表示如下：MOV AX,35ADD AX,27MOV

4、 Z,AX特點：簡單直觀特點：簡單直觀這些助記符就是匯編指令，用匯編指這些助記符就是匯編指令，用匯編指令編寫的程序稱為匯編語言。令編寫的程序稱為匯編語言。匯編語言是一種符號化的機器語言。匯編語言是一種符號化的機器語言。匯編語言既便于程序員編寫程序，又匯編語言既便于程序員編寫程序，又保留了機器語言可直接而迅速地控制保留了機器語言可直接而迅速地控制機器的長處。匯編語言是直接控制計機器的長處。匯編語言是直接控制計算機工作的最簡便的語言。算機工作的最簡便的語言。 匯編語言有三種指令形式：匯編語言有三種指令形式：匯編匯編指令、偽指令和宏指令指令、偽指令和宏指令。匯編指令可以翻譯成二進制的機匯編指令可以翻

5、譯成二進制的機器指令代碼。器指令代碼。偽指令和宏指令不能翻譯成機器偽指令和宏指令不能翻譯成機器指令，它們是在匯編期間為匯編指令，它們是在匯編期間為匯編程序提供相關(guān)信息使用的。程序提供相關(guān)信息使用的。1.2 計算機中數(shù)的表示計算機中數(shù)的表示進制數(shù)的三要素進制數(shù)的三要素 ：基數(shù)、權(quán)、進位規(guī)：基數(shù)、權(quán)、進位規(guī)則是描述一種進制數(shù)的三個要素則是描述一種進制數(shù)的三個要素 。十進制數(shù)十進制數(shù) 二進制二進制 十六進制十六進制 各進制數(shù)值對照表各進制數(shù)值對照表 各進制間的轉(zhuǎn)換各進制間的轉(zhuǎn)換 圖表圖表練習(xí)練習(xí)1.2.1 進制轉(zhuǎn)換進制轉(zhuǎn)換l十進制數(shù)十進制數(shù) 數(shù)碼為：數(shù)碼為：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 基

6、數(shù)：基數(shù)： 10 權(quán)：權(quán)： 10 的的 N-1 次方次方 進位規(guī)則：逢十進一進位規(guī)則：逢十進一 例如：十進制數(shù)例如：十進制數(shù) 257.36=2102+5101+7100 +310-1+610-2 l二進制二進制 數(shù)碼為：數(shù)碼為：0、1 基數(shù)：基數(shù)： 2 權(quán)：權(quán)： 2 的的 N-1 次方次方 進位規(guī)則：逢二進一進位規(guī)則：逢二進一 例如：二進制數(shù)例如：二進制數(shù)1101.01=123+122+021+120 +02-1+12-2l十六進制十六進制 數(shù)碼為：數(shù)碼為：0、1、2、3、4、5、6、7、 8、9、A、B、C、D、E、F 基數(shù)：基數(shù)： 16 權(quán)：權(quán)： 16 的的 N-1 次方次方 進位規(guī)則：逢

7、十六進一進位規(guī)則：逢十六進一 例如：十六進制數(shù)例如：十六進制數(shù) 3A6.52=3162+A161+6160 +516-1+216-2 進制數(shù)據(jù)對照表進制數(shù)據(jù)對照表在計算機中，數(shù)據(jù)都是以二進制表示的，在計算機中，數(shù)據(jù)都是以二進制表示的，因此采用因此采用2的的n次方形式描述數(shù)的權(quán)值大次方形式描述數(shù)的權(quán)值大小比較方便。小比較方便。 例：十進制數(shù)例：十進制數(shù)58.125轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 整數(shù)部分，將整數(shù)部分，將58轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，逐次除轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，逐次除2取余：取余： 2 58 2 29 0 2 14 1 2 7 0 2 3 1 2 1 1 0 1 得到的余數(shù)從后至前依次為：得到的余數(shù)

8、從后至前依次為： 1、1、 1、 0、 1、 0 可得到：可得到：（58）10（111010）2小數(shù)部分，將小數(shù)部分，將0. 125轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)，逐轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)，逐次乘次乘2取整：取整： 可得：可得：（0. 125）10 （0.001）2 即即58.125=(111010.001)B 0. 125 2 0 . 250 2 0 . 50 2 1 . 0 0例：例：十進制數(shù)十進制數(shù)58.125轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù) 整數(shù)部分，將整數(shù)部分，將58轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，逐次除轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，逐次除16取余：取余： 16 58 16 3 A 0 3 得到的余數(shù)從后至前依次為：得到的余數(shù)從

9、后至前依次為： 1、1、 1、 0、 0、 1 可得到：可得到：58（3A)H小數(shù)部分，將小數(shù)部分，將0. 125轉(zhuǎn)換為十六進制小數(shù)，轉(zhuǎn)換為十六進制小數(shù)，逐次乘逐次乘16取整：取整： 0. 125 16 2 . 0 可得：可得： （0. 125）10 （0.2）16 即即58.125=(3A.2)H*練習(xí)：練習(xí)： 125= （ ） 2* 200= （ ） 2* 33.5= （ ） 2* 68.26= （ ） 2例例1: 二進制數(shù)二進制數(shù)101101.1B轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 二進制數(shù)用多項式展開寫成：二進制數(shù)用多項式展開寫成： 101101.1B 125024123122 021120

10、12-145.5D 例例2:二進制數(shù)二進制數(shù)10110.1B轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù) 二進制數(shù)整數(shù)從小數(shù)點左邊開始每二進制數(shù)整數(shù)從小數(shù)點左邊開始每4位位 一組，小數(shù)從小數(shù)點右邊開始每一組，小數(shù)從小數(shù)點右邊開始每4位一位一 組，不夠位數(shù)以組，不夠位數(shù)以0補齊：補齊： 101101.1B = 0010 1101. 1000 = 2D.8H例例3:十六進制數(shù)39CH轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 按權(quán)展開： 39CH 3162916112160 924D 例例4:十六進制數(shù)39CH轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 39CH 0011 1001 1100B練習(xí)：練習(xí)：11001101B = ( )D = ( )H 123H=（

11、 ）DFFH=（ ）D 1024D= ( )H 100D= ( )H1.2.2 進制運算進制運算 二進制運算二進制運算 加法規(guī)則：加法規(guī)則：0+0=0 0+1=11+0=1 1+1=0 （同時向高位進（同時向高位進1）減法規(guī)則：減法規(guī)則：0-0=0 0-1=1 （同時向高位借（同時向高位借1）1-0=1 1-1=0乘法規(guī)則：乘法規(guī)則：00=0 01=010=0 11=1除法規(guī)則：除法規(guī)則：01=0 11=1 例：例：10001011B+01001001B = 11010100B十六進制運算十六進制運算 十六進制按照逢十六進一原則進行運十六進制按照逢十六進一原則進行運算。在匯編語言中，只要求掌握

12、十六算。在匯編語言中，只要求掌握十六進制的加、減、乘運算。進制的加、減、乘運算。 例例1 3F45H+2194H = 60D9H 例例2 68C5H-3428H = 349DH 例例3 12 H16 H = 18CH練習(xí)練習(xí): 十六進制的加、減、乘法十六進制的加、減、乘法3F45H+2194 H=669BH -23C6H=341AH -25 H=5FH*6 H=12F4H*1000 H=12 H*16 H=12 H*16 D=12 H*10 H=12 H*10 D=1.2.3 補碼運算補碼運算數(shù)的補碼表示數(shù)的補碼表示 補碼運算補碼運算 補碼的表示范圍補碼的表示范圍 無符號數(shù)表示的范圍無符號數(shù)表

13、示的范圍 符號位擴展符號位擴展 1. 機器數(shù)與真值機器數(shù)與真值在計算機中表示正負號的最簡單方法是約在計算機中表示正負號的最簡單方法是約定用定用 0 表示表示“+”，用，用 1 表示表示“-”。例：例： +101 0101 -101 1101真值：適合于計算機表示的帶有真值：適合于計算機表示的帶有“+”、“-”號的二進制數(shù)；號的二進制數(shù)；機器數(shù)：真值的機器數(shù)：真值的“+”、“-”號數(shù)值化后所號數(shù)值化后所得到的計算機實際能表示的數(shù)。得到的計算機實際能表示的數(shù)。機器數(shù)有三種碼：原碼、反碼、補碼機器數(shù)有三種碼：原碼、反碼、補碼 一、數(shù)的補碼表示一、數(shù)的補碼表示機器數(shù)應(yīng)滿足的要求：機器數(shù)應(yīng)滿足的要求：

14、1.機器數(shù)必須能為計算機所表示。機器數(shù)必須能為計算機所表示。 2. 機器數(shù)與真值的轉(zhuǎn)換要簡單，辨認機器數(shù)與真值的轉(zhuǎn)換要簡單，辨認要直觀。要直觀。 3 .機器數(shù)的運算規(guī)則要簡單。機器數(shù)的運算規(guī)則要簡單。 （1 1）原碼）原碼原碼將最高位作為符號位，正數(shù)為原碼將最高位作為符號位，正數(shù)為0 0，負，負數(shù)為數(shù)為1 1，其余，其余7 7位作為數(shù)值位。位作為數(shù)值位。（3 3）補碼）補碼正數(shù)的補碼與正數(shù)的原碼一樣。負數(shù)的補正數(shù)的補碼與正數(shù)的原碼一樣。負數(shù)的補碼，符號位為碼，符號位為1 1，數(shù)值位在原碼的基礎(chǔ)上，數(shù)值位在原碼的基礎(chǔ)上取反加取反加1 1。（2 2）反碼）反碼正數(shù)的反碼與正數(shù)的原碼一樣。負數(shù)的反正

15、數(shù)的反碼與正數(shù)的原碼一樣。負數(shù)的反碼，符號位為碼，符號位為1 1，數(shù)值位在原碼的基礎(chǔ)上，數(shù)值位在原碼的基礎(chǔ)上取反。取反。注：對負數(shù)補碼的數(shù)值位再取反加注：對負數(shù)補碼的數(shù)值位再取反加1 1，且符號位變?yōu)榍曳栁蛔優(yōu)椤? -”，就得到其真值。，就得到其真值。正數(shù)直接從補碼得到真值。正數(shù)直接從補碼得到真值。字節(jié)：字節(jié)：8 8位二進制數(shù)。位二進制數(shù)。如如00000101B00000101B或表示成或表示成05H05H10000101B10000101B或或85H85H。 字：字：1616位二進制數(shù)，等于位二進制數(shù)，等于2 2字節(jié)。字節(jié)。如如1100010111010110B11000101110101

16、10B或或C5D6HC5D6H。雙字：雙字：3232位二進制數(shù)，又稱為雙精度位二進制數(shù)，又稱為雙精度數(shù)，等于數(shù)，等于4 4字節(jié)。字節(jié)。如如23456789H23456789H。在計算機中規(guī)定采用字節(jié)、字、在計算機中規(guī)定采用字節(jié)、字、雙字等單位來表示數(shù)據(jù)。雙字等單位來表示數(shù)據(jù)。例例1 1 十進制數(shù)十進制數(shù)+5+5和和-5-5分別表示成二進分別表示成二進制數(shù)原碼、反碼和補碼。制數(shù)原碼、反碼和補碼。+5原原=+5反反=+5補補=00000101B-5原原=10000101B-5反反=11111010B-5補補=11111011B （1）原碼：）原碼： x原原=01101010B = 6AH y原原=

17、11101010B = EAH（2）反碼：正數(shù)的反碼等于正數(shù)的原碼，）反碼：正數(shù)的反碼等于正數(shù)的原碼，負數(shù)為原碼求反（符號位不變）負數(shù)為原碼求反（符號位不變）x反反=x原原=01101010B = 6AH y反反= 10010101B = 95H（3）補碼：正數(shù)的補碼等于正數(shù)的原碼，）補碼：正數(shù)的補碼等于正數(shù)的原碼，負數(shù)為原碼求反加負數(shù)為原碼求反加1（符號位不變）（符號位不變）x補補=x原原=01101010B = 6AH y補補= 10010110B = 96H例例2 變量變量x、y是十進制數(shù)。是十進制數(shù)。 x=106，y= -106，求其原碼、反碼和補碼。求其原碼、反碼和補碼。例例3 給出

18、補碼，求其十進制真值。給出補碼，求其十進制真值。 00100010B= +34 10010011B= -1101101B= -109 練習(xí)：練習(xí)：（1）求補碼，并用二進制和十六進制）求補碼，并用二進制和十六進制表示：表示：X1= 95 = B= HX2= -100=X3= -127 =X4= -39 =X5= -128 =X6= -1 =（2 2）從補碼求真值，用）從補碼求真值，用十進制表示十進制表示: :01101101B=11100111B= 10000011B= 00111100B= 2補碼運算 例例1 已知已知x=13，y=6，用補碼計算，用補碼計算xy步驟如下：步驟如下：（1）先將）

19、先將x和和y分別用分別用8位二進制表示：位二進制表示：x =00001101B，y =00000110B （2）求出正數(shù)的補碼求出正數(shù)的補碼 x補補=0,0001101B y補補=0,0000110B （3）根據(jù)補碼運算規(guī)則根據(jù)補碼運算規(guī)則 x-y補補=x補補+-y補補（4）計算計算-y的補碼，即對的補碼，即對+y的補碼再的補碼再求補求補-y補補=1,1111010B（5）減法運算變?yōu)檠a碼的加法）減法運算變?yōu)檠a碼的加法 x 補補 = 0,0001101B +-y 補補 = 1,1111010B x-y 補補 =1 0,0000111B 丟掉符號進位丟掉符號進位求得求得 xy = 0000011

20、1B n位二進制數(shù)補碼的范圍可用公式位二進制數(shù)補碼的范圍可用公式 - 2 n-1 + 2 n-1 1 計算。計算。 (1) 8位二進制補碼的范圍位二進制補碼的范圍：00000000B01111111B - 10000000B111111111B 00 H 7F H - 80 H FF H 0 127D -128 D -1D十進制表示的范圍：十進制表示的范圍：-128+127， - 2 7+ 2 71 （2）16位二進制補碼的范圍位二進制補碼的范圍：十進制表示的范圍：十進制表示的范圍：-32768+32767， - 2 15+ 2 151 （3）8位無符號數(shù)的范圍位無符號數(shù)的范圍：2 n1 00

21、00000011111111B 0255D（4）16位無符號數(shù)的范圍位無符號數(shù)的范圍： 00000000000000001111111111111111B 065535D二、數(shù)的表示范圍二、數(shù)的表示范圍1 、 8 位擴展到位擴展到 16 位位01110110=76H=0000000001110110=0076H10001010=8AH=1111111110001010=FF8AH2 、 16 位擴展到位擴展到 32 位位0076H=00000076HFF8AH=FFFFFF8AH三、符號位擴展三、符號位擴展 在匯編語言中，常常需要把字節(jié)數(shù)據(jù)變?yōu)樽?、在匯編語言中，常常需要把字節(jié)數(shù)據(jù)變?yōu)樽?、字?shù)據(jù)

22、變?yōu)殡p字，以滿足計算和指令格式的要字數(shù)據(jù)變?yōu)殡p字，以滿足計算和指令格式的要求。求。練習(xí)：練習(xí)： 將字節(jié)擴展為字，字擴將字節(jié)擴展為字，字擴展到雙字。展到雙字。98H 8045H 3AH F028H 計算機中，數(shù)據(jù)除采用按計算機中，數(shù)據(jù)除采用按“值值”表表示外，還采用按示外，還采用按“形形”表示，這就是對表示，這就是對數(shù)據(jù)進行編碼。數(shù)據(jù)進行編碼。 所謂編碼，就是用一定規(guī)則組合而所謂編碼，就是用一定規(guī)則組合而成的若干位二進制碼來表示數(shù)或字符成的若干位二進制碼來表示數(shù)或字符（字母及符號）。（字母及符號）。 常用的編碼有十進制數(shù)的常用代碼、常用的編碼有十進制數(shù)的常用代碼、可靠性代碼及字符代碼等?？煽啃源?/p>

23、碼及字符代碼等。 1.3 編碼編碼十進制數(shù)編碼十進制數(shù)編碼 BCD碼碼 可靠性編碼可靠性編碼 ASCII碼碼 1.3.1 BCD碼1.十進制數(shù)的常用代碼表十進制數(shù)8421 碼2421 碼余 3 碼 0 0000 0000 0011 1 0001 0001 0100 2 0010 0010 0101 3 0011 0011 0110 4 0100 0100 0111 5 0101 1011 1000 6 0110 1100 1001 7 0111 1101 1010 8 1000 1110 1011 9 1001 1111 11002. 壓縮的壓縮的 BCD 碼和非壓縮的碼和非壓縮的BCD碼碼

24、BCD碼又可以表示成壓縮的碼又可以表示成壓縮的 BCD 碼和非壓縮的碼和非壓縮的BCD碼，可根據(jù)需要選定。碼，可根據(jù)需要選定。 （1）壓縮的）壓縮的BCD碼碼用用1字節(jié)二進制數(shù)表示兩個字節(jié)二進制數(shù)表示兩個8421碼，則稱為壓縮的碼，則稱為壓縮的BCD碼。例如：碼。例如：85D = 10000101BCD 364D = 00000011 01100100BCD（2）非壓縮的）非壓縮的BCD碼碼1字節(jié)二進制數(shù)只表示一個字節(jié)二進制數(shù)只表示一個8421碼，則稱為非壓縮的碼，則稱為非壓縮的BCD碼。碼。例如：例如：85D = 00001000 00000101BCD 364D = 00000011 00

25、000110 00000100BCD用BCD碼作十進制運算，規(guī)則是逢十進一；但是實際運算時是按照二進制運算的，因此最后要進行調(diào)整。對于壓縮BCD碼而言，低4位二進制運算結(jié)果如果大于9，要加6調(diào)整；高4位二進制運算結(jié)果如果大于9，要加60H調(diào)整；使其結(jié)果符合十進制要求。3.3.十進制數(shù)運算十進制數(shù)運算例例1 1 23+18=41 用壓縮BCD碼運算：00100011+00011000=00111011，結(jié)果不是BCD碼加6修正： 00111011+00000110=01000001=41H 練習(xí)：練習(xí)： (1) (1) 寫出壓縮的寫出壓縮的BCDBCD碼碼 79D=79D= 125D= 125D

26、=(2) (2) 寫出非壓縮的寫出非壓縮的BCDBCD碼碼 64D=64D= 3427D= 3427D=1 00000 00010 00101 00110 00101 01011 01100 01110 10001 100100000001001000110100010101100111100010010 00001 00011 00100 00111 01000 01010 01101 01111 10000 10018421 碼碼8421 奇校驗碼奇校驗碼8421 校驗位校驗位8421 校驗位校驗位8421 偶校驗碼偶校驗碼表 1.7 8421奇偶校驗碼大寫字母大寫字母A-ZA-Z： 41

27、H-5AH41H-5AH小寫字母小寫字母a-za-z： 61H-7AH61H-7AH數(shù)字數(shù)字0-90-9： 30H-39H30H-39H空格：空格： 20H20H回車：回車： 0DH0DH換行：換行： 0AH0AH響鈴：響鈴： 07H 07H ASCII常用代碼1.4 實例一實例一 揭開數(shù)的面紗揭開數(shù)的面紗計算機內(nèi)存中的數(shù)據(jù)全部用二進制數(shù)表示，計算機內(nèi)存中的數(shù)據(jù)全部用二進制數(shù)表示，但是這個數(shù)具有多重性格。但是這個數(shù)具有多重性格。例如：某存儲單元中存放一個字節(jié)數(shù)例如：某存儲單元中存放一個字節(jié)數(shù)01010001B，寫成十六進制為，寫成十六進制為51H。若把它。若把它看成數(shù)值，它等于十進制的看成數(shù)值

28、，它等于十進制的81；把它看成；把它看成BCD碼，它就是十進制數(shù)碼，它就是十進制數(shù)51；那么把它看成；那么把它看成指令，它代表指令指令，它代表指令PUSH CX；如果把它看成；如果把它看成是是ASCII碼，則它又是大寫字母碼，則它又是大寫字母Q的的ASCII碼。碼。 1.4.1 數(shù)的正確表示數(shù)的正確表示1.4.2 數(shù)的符號問題數(shù)的符號問題 在匯編語言中，數(shù)都看成是補碼。補碼作在匯編語言中，數(shù)都看成是補碼。補碼作為機器數(shù)之一，有著重要的作用。在用補為機器數(shù)之一，有著重要的作用。在用補碼做運算時，首先要知道這個數(shù)是正數(shù)還碼做運算時，首先要知道這個數(shù)是正數(shù)還是負數(shù)。對于運算的結(jié)果，要能判斷出結(jié)是負數(shù)。對于運算的結(jié)果，要能判斷出結(jié)果是否溢出，結(jié)果是否有進位；表示成十果是否溢出，結(jié)果是否有進位；表示成十進制是多少進制是多少。 例如：某存儲單元中保存一個字節(jié)數(shù)例如：某存儲單元中保存一個字節(jié)數(shù)1