第5章 匯編語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)

1、第第 5 5 章章 5.1 匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)n 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言包括：面向機(jī)器的語(yǔ)言面向機(jī)器的語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言n 匯編語(yǔ)言：用助記符表示指令匯編語(yǔ)言：用助記符表示指令n 匯編語(yǔ)言源程序：用匯編語(yǔ)言編寫的程序匯編語(yǔ)言源程序：用匯編語(yǔ)言編寫的程序n 匯編程序：編譯匯編語(yǔ)言源程序的程序匯編程序：編譯匯編語(yǔ)言源程序的程序程序設(shè)計(jì)與執(zhí)行過(guò)程建立源程序建立源程序(文件名文件名.ASM)編譯成目標(biāo)文件編譯成目標(biāo)文件(文件名文件名.OBJ)生成可執(zhí)行文件生成可執(zhí)行文件 (文件名文件名.EXE)調(diào)試和運(yùn)行程序調(diào)試和運(yùn)行程序用編輯軟件用編輯軟件(如如EDIT.EXE)用匯編程

2、序用匯編程序(如如TASM.EXE)用鏈接程序用鏈接程序(如如TLINK.EXE)用調(diào)試程序用調(diào)試程序(如如TD.EXE)也可直接運(yùn)行可執(zhí)行文件也可直接運(yùn)行可執(zhí)行文件 匯編語(yǔ)言包括的語(yǔ)句n 指令性語(yǔ)句： CPU執(zhí)行的指令，編譯后生成目標(biāo)代碼， 要求的操作在執(zhí)行程序時(shí)完成。n 指示性語(yǔ)句： CPU不執(zhí)行的指令，編譯后生不生成目標(biāo)代碼， 要求的操作由匯編程序完成。下面分別介紹下面分別介紹指令性語(yǔ)句n 由CPU執(zhí)行的指令， 編譯后生成目標(biāo)代碼n 語(yǔ)句格式：標(biāo)號(hào)： 前綴 助記符 操作數(shù) , 操作數(shù) ; 注釋例 MIUS: ADD AX , BX ; 加法指令 INC BX ; BX加1指令的符號(hào)地址指

3、令的符號(hào)地址操作碼操作碼注釋前加分號(hào)注釋前加分號(hào)指示性語(yǔ)句nCPU不執(zhí)行的指令；n由匯編程序執(zhí)行，編譯后不生成目標(biāo)代碼；n用于分配內(nèi)存空間、定義變量、指示程序開始和結(jié)束等。n指令格式： 名字 偽指令助記符 操作數(shù) ，操作數(shù)， ；注釋 例 Y EQU 100 ；用符號(hào)(變量)Y代替數(shù)據(jù)100指示性語(yǔ)句中的操作數(shù)可以是：n 寄存器n 存儲(chǔ)器單元n 常量：數(shù)值或字符、字符串n 變量：代表內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)，程序視為存儲(chǔ)器操作數(shù)n 表達(dá)式：可包括各種運(yùn)算符5.2 常用偽指令n 段定義偽指令n 指定段寄存器偽指令n 過(guò)程定義偽指令n 變量定義偽指令n 符號(hào)定義偽指令下面分別介紹下面分別介紹段定義偽指令 說(shuō)明邏

4、輯段的起始和結(jié)束 說(shuō)明不同程序模塊中同類邏輯段之間的聯(lián)系形態(tài)段名 SEGMENT 定位類型 組合類型 類別 段名 ENDS例 定義數(shù)據(jù)段 DATA SEGMENT MEM1 DB 11H , 22H MEM2 DW 1234H DATA ENDS說(shuō)明邏輯段的起點(diǎn)說(shuō)明邏輯段的起點(diǎn)段的類別段的類別與其他段的關(guān)系與其他段的關(guān)系指定段寄存器偽指令n 功能: 用于說(shuō)明指向邏輯段的寄存器n 格式： ASSUME 段寄存器名: 段名 ，段寄存器名: 段名， 例 DATA SEGMENT ;定義數(shù)據(jù)段 DATA ENDS CODE SEGMENT ;定義代碼段 ASSUME CS: CODE , DS: DA

5、TA ;指定段寄存器 CODE ENDS過(guò)程定義偽指令和返回指令n 過(guò)程定義偽指令用于定義過(guò)程體n 格式： 過(guò)程名 PROC NEAR / FAR RET 過(guò)程名 ENDPn 過(guò)程的返回指令：RETn 該指令一般位于子程序的最后n 用于從堆棧中彈出斷點(diǎn)地址，返回原程序。n 變量定義偽指令變量定義偽指令DB/DW/DDn變量定義偽指令用于在數(shù)據(jù)段中定義變量，并按照變量類型分變量定義偽指令用于在數(shù)據(jù)段中定義變量，并按照變量類型分配存儲(chǔ)單元和賦初值。配存儲(chǔ)單元和賦初值。 n格式格式1：變量名變量名 DB/DW/DD表達(dá)式表達(dá)式n格式格式2：變量名變量名 重復(fù)次數(shù)重復(fù)次數(shù)DB/DW/DDDUP 表達(dá)式

6、表達(dá)式 n例如：例如：nONE DB 25H ；定義；定義1個(gè)字節(jié)變量個(gè)字節(jié)變量ONE，存入初值，存入初值25H nTWO DB 5,7 ；定義；定義2個(gè)連續(xù)的字節(jié)單元，分別存入初值個(gè)連續(xù)的字節(jié)單元，分別存入初值5和和7nTHREE DB ? ；定義；定義1個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)任意個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)任意nDATA1 DW 1234H ；定義；定義1個(gè)字（個(gè)字（2個(gè)字節(jié)）個(gè)字節(jié)）,存入數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)1234H n 符號(hào)定義偽指令（符號(hào)定義偽指令（EQU/=） n符號(hào)定義偽指令用于為常量、變量、表達(dá)式或其他符號(hào)定義一個(gè)名字，但不分配內(nèi)存單元。n格式1：符號(hào)名 EQU 數(shù)值表達(dá)式n格式2：符號(hào)名 = 數(shù)值表達(dá)式n例

7、如：nCONSTANT EQU 10 ；用符號(hào)CONSTANT表示常數(shù)10nVAR EQU 30H+99H ；用符號(hào)VAR表示表達(dá)式30H+99H nPURGE CONSTANT ；解除符號(hào)CONSTANT，以便重新定義nCONSTANT EQU 20 ；用符號(hào)CONSTANT表示常數(shù)20nDATA = 3 ；用符號(hào)DATA 表示3nDATA = 4 ；把符號(hào)DATA改為表示4n 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) n 簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)入門簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)入門 n 匯編語(yǔ)言程序在一些對(duì)內(nèi)存儲(chǔ)器容量和存取速度要求比較高的情況下，如I/O接口驅(qū)動(dòng)程序、實(shí)時(shí)控制程序、系統(tǒng)軟件等設(shè)計(jì)中常被使用，而且比用高級(jí)語(yǔ)言

8、仿佛還要便當(dāng)些。n 其實(shí)，用匯編語(yǔ)言編寫程序，首先確定算法，然后緊緊抓住每條指令的格式、功能以及數(shù)據(jù)的尋址方式，用戶也可以編寫出高質(zhì)量的匯編語(yǔ)言程序。 n1 1寄存器的加法寄存器的加法 n 下面給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言程序段，是用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算，依此來(lái)說(shuō)明寄存器加法是如何用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的。形成的32位的累加和被存放在EAX寄存器。n ； 4個(gè)32位寄存器EAX，EBX，ECX與EDX內(nèi)容相加，累加和存放在EAX內(nèi) n n ADD EAX，EBX ；EBX寄存器內(nèi)容與 EAX寄存器內(nèi)容相n 加，結(jié)果存放在EAX上 n ADD EAX，ECX ；ECX寄存器內(nèi)容與

9、 EAX寄存器內(nèi)容相加，n 結(jié)果存放在EAX上n ADD EAX，EDX ；EDX寄存器內(nèi)容與 EAX寄存器內(nèi)容相加，n 結(jié)果存放在EAX上n n2 2存儲(chǔ)器與寄存器加法存儲(chǔ)器與寄存器加法 n 用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)與寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行操作運(yùn)算，用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)與寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行操作運(yùn)算，是用存放在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)段內(nèi)，其偏移地址為是用存放在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)段內(nèi)，其偏移地址為NUMBNUMB和和NUMB+1NUMB+1的兩個(gè)連續(xù)單元的字節(jié)數(shù)據(jù)，與的兩個(gè)連續(xù)單元的字節(jié)數(shù)據(jù)，與AXAX寄存器的寄存器的內(nèi)容進(jìn)行累加，其累加和存放在內(nèi)容進(jìn)行累加，其累加和存放在AXAX寄存器上寄存器上。n n ；用NUMB與NUM

10、B+l存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)與AL寄存器內(nèi)容進(jìn)行求和，結(jié)果存放在AX中 n n MOV DI，OFFSET NUMB ；將偏移地址NUMB傳送到DI寄存器 n MOV AX，1234H ；把常數(shù)1234H傳送到AX寄存器 n ADD AX，DI ；AX寄存器內(nèi)容與地址NUMB內(nèi)的數(shù)據(jù)n ；進(jìn)行加運(yùn)算，結(jié)果存放在AX寄存器 n ADD AX，DI+1 ；AX寄存器內(nèi)容與地址NUMB+1內(nèi)的n ；數(shù)據(jù)進(jìn)行加運(yùn)算，結(jié)果存放在AX寄存器 n3 3數(shù)組元素加法操作數(shù)組元素加法操作 n 數(shù)組，是存儲(chǔ)器中順序排列的一個(gè)數(shù)據(jù)表。假定一個(gè)名為ARRAY的一維數(shù)組，共有10個(gè)數(shù)組元素，且數(shù)組元素是字節(jié)數(shù)據(jù)，數(shù)組元素的下

11、標(biāo)是09。試用匯編語(yǔ)言編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)三個(gè)數(shù)組元素ARRAY（3）、ARRAY（5）、ARRAY（7）的累加。n ；三個(gè)數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行累加運(yùn)算，累加結(jié)果存放在；三個(gè)數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行累加運(yùn)算，累加結(jié)果存放在AX中中 n ；注意該過(guò)程破壞了；注意該過(guò)程破壞了SI的內(nèi)容的內(nèi)容n n MOV AX， 0 ；由于累加和要存放在；由于累加和要存放在AX內(nèi)，首先將其清內(nèi)，首先將其清0n MOV SI， 3 ；將常數(shù)；將常數(shù)3傳送到源變址寄存器傳送到源變址寄存器SIn ADD AX， ARRAYSI ；AX寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素ARRAY（3）相加）相加 n ；結(jié)果存放在；結(jié)果存放在AX

12、寄存器寄存器 n ADD AX， ARRAYSI+2 ；AX寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素ARRAY（5）n ； 相加結(jié)果存放在相加結(jié)果存放在AX寄存器寄存器n n ADD AX，ARRAYSI+4 ；AX寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素寄存器數(shù)據(jù)與數(shù)組元素ARRAY（7）相加）相加 n ；結(jié)果存放在；結(jié)果存放在AX寄存器寄存器 n4 4數(shù)組元素加法數(shù)組元素加法 n 下面程序段是32位的程序，采用的是比例變址尋址方式，求數(shù)組ARRAY中三個(gè)數(shù)組元素ARRAY（3）、ARRAY（5）、ARRAY（7）的累加和。且數(shù)組元素是16位的操作數(shù)，并把數(shù)組元素的和存放在寄存器EAX中。 n ；程序段是采用比

13、例變址進(jìn)行尋址的32位操作數(shù)的程序n nMOV EBX，OFFSET ARRAY ；將數(shù)組地址ARRAY傳送到寄存器EBXnMOV ECX，3 ；將常數(shù)3傳送到ECX，ECX保存著數(shù)組元素的序號(hào) nMOV EAX，EBX+2*ECX ；將數(shù)組元素ARRAY（3）的值傳送到寄存器EAXnMOV ECX，5 ；將常數(shù)5傳送到ECX，ECX保存著數(shù)組元素的序號(hào)nADD EAX，EBX+2*ECX ；數(shù)組元素ARRAY（3）與數(shù)組元素ARRAY（5）相加n ；結(jié)果存放在寄存器EAX nMOV ECX，7 ；將常數(shù)7傳送到ECX，ECX保存著數(shù)組元素的序號(hào)nADD EAX，EBX+2*ECX ；數(shù)組元素

14、ARRAY（3）+ARRAY（5）+ARRAY（7）n ； 相加，結(jié)果存放在寄存器EAX n5 5 乘法程序設(shè)計(jì)乘法程序設(shè)計(jì) n 下面這個(gè)程序段是實(shí)現(xiàn)寄存器BX上的數(shù)據(jù)與寄存器CX上的數(shù)據(jù)相乘的程序段。假設(shè)BX中存放的是數(shù)據(jù)55，在CX中存放的是數(shù)據(jù)110，兩數(shù)進(jìn)行乘法操作，產(chǎn)生的32位乘積存放在寄存器對(duì)DX-AX中。n；寄存器BX上的數(shù)據(jù)與寄存器CX上的數(shù)據(jù)相乘，n ；乘積存放在寄存器對(duì)DX-AX中n n MOV BX， 55 ；將字?jǐn)?shù)據(jù)55裝到寄存器BX上n MOV CX，110 ；將字?jǐn)?shù)據(jù)110裝到寄存器CX上n MOV AX，CX ；將寄存器CX上的數(shù)據(jù)110，傳送到寄存器AX上n M

15、UL BX ；寄存器AX上的數(shù)據(jù)與寄存器BX上的數(shù)據(jù)相乘n ；結(jié)果存放在寄存器對(duì)DX-AX中n6 6 除法程序設(shè)計(jì)除法程序設(shè)計(jì) n 下面的程序段是兩個(gè)16位有符號(hào)數(shù)的除法，即AX中的-100除以CX中的+9。執(zhí)行除法之前，要用指令CWD將AX中的-100轉(zhuǎn)換成寄存器對(duì)DX-AX中的-100，除法操作執(zhí)行后，結(jié)果存放在寄存器對(duì)DX-AX對(duì)中，其中商-11存放在AX中，而余數(shù)-l則是被存放在DX中。n；寄存器AX中的-100除以寄存器CX中的+9，商存放在AX中，n 余數(shù)存放在DX中 n n MOV AX，-100 ；將有符號(hào)數(shù)-l00傳送到寄存器AX n MOV CX，9 ；將有符號(hào)數(shù)+9傳送到

16、寄存器CX n CWD ；將AX中的-100轉(zhuǎn)換成寄存器對(duì)DX-AX中的-100 n IDIV CX ；用寄存器對(duì)DX-AX中的-100，除以寄存器CX上的+9 n ；在AX中存放商-11，在DX中存放余數(shù)-l 完整的匯編源程序結(jié)構(gòu)DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段；定義數(shù)據(jù)段MEM1 DB 11H , 22H DATA ENDSCODE SEGMENT ；定義代碼段；定義代碼段 ASSUME CS：CODE ，DS：DATASTART: MOV AX，DATA CODE ENDS END START ；程序結(jié)束；程序結(jié)束n 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)n 順序結(jié)構(gòu)的程序是完全按指令書

17、寫的先后順序逐條執(zhí)行的。這種結(jié)構(gòu)的順序結(jié)構(gòu)的程序是完全按指令書寫的先后順序逐條執(zhí)行的。這種結(jié)構(gòu)的匯編程序既無(wú)分支、又無(wú)循環(huán)，只會(huì)自上而下地線性地順序地運(yùn)行，這種結(jié)匯編程序既無(wú)分支、又無(wú)循環(huán)，只會(huì)自上而下地線性地順序地運(yùn)行，這種結(jié)構(gòu)的匯編程序通常是比較簡(jiǎn)單的程序。構(gòu)的匯編程序通常是比較簡(jiǎn)單的程序。n 下面所展示出的程序就是一個(gè)順序結(jié)構(gòu)匯編程序的框架。下面所展示出的程序就是一個(gè)順序結(jié)構(gòu)匯編程序的框架。n Program 5.1 順序結(jié)構(gòu)匯編程序的框架順序結(jié)構(gòu)匯編程序的框架 n .DOSSEG ; 連接時(shí)按連接時(shí)按DOS方式排列段方式排列段n .MODEL SMALL ; 程序存儲(chǔ)模式程序存儲(chǔ)模式:

18、 小模式小模式n .486 ; 80486偽指令偽指令n .STACK 300H ; 建立程序堆棧段建立程序堆棧段:768字節(jié)字節(jié)n .DATA ; 建立程序數(shù)據(jù)段建立程序數(shù)據(jù)段n DB 16 DUP(?) ; WINDOWS保留數(shù)據(jù)區(qū)保留數(shù)據(jù)區(qū):16字節(jié)字節(jié)n ; 其它程序數(shù)據(jù)其它程序數(shù)據(jù)n .CODE ; 建立程序代碼段建立程序代碼段nSTART: ; 程序開始執(zhí)行地址程序開始執(zhí)行地址n MOV AX, DATAn MOV DS, AX ; 設(shè)置數(shù)據(jù)段地址設(shè)置數(shù)據(jù)段地址n ; 插入實(shí)際程序代碼插入實(shí)際程序代碼n MOV AH, 4CHn INT 21H ; 返回返回DOSn END STA

19、RT ; 程序結(jié)束程序結(jié)束 分支程序設(shè)計(jì)分支程序設(shè)計(jì)n 分支程序結(jié)構(gòu)可以用如圖所示的兩種形式表示。他們的結(jié)構(gòu)分別相當(dāng)于高級(jí)語(yǔ)言中的 IF-THEN-ELSE 語(yǔ)句和CASE語(yǔ)句，這種結(jié)構(gòu)常用于根據(jù)不同的條件作出不同處理的情況。IF-THEN-ELSE 語(yǔ)句可以有兩個(gè)分支，CASE語(yǔ)句則可以有多個(gè)分支。但不論是哪一種形式，他們的共同特點(diǎn)是：其運(yùn)行方向是向前的，在確定的條件下，只能執(zhí)行多個(gè)分支中的一個(gè)分支。判定條件判定條件 Program 5.3 分支結(jié)構(gòu)的程序示例程序 ;顯示兩個(gè)數(shù)x1,x2的比較結(jié)果 .DOSSEG .MODEL SMALL ; 程序存儲(chǔ)模式: 小模式 .486 ；80486偽

20、指令 .STACK 300H .DATA DB 16 DUP(?) X1 DD 1000 ; 兩個(gè)數(shù)X1,X2 X2 DD 2000 ; 數(shù)值可任意指定 MSG1 DB X1X2,13,10,$ ; 比較結(jié)果分為大于、小于、等于三種情況 MSG2 DB X1X2,13,10,$ ; MSGE DB X1=X2,13,10,$ ; .CODESTART: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV EAX, X1 ; 取X1數(shù)值 CMP EAX, X2 ; 與X2比較 JE EQUAL ; 相等? JG GREAT ; X1大于X2 ? MOV DX, OFFSET MSG2 ; 比

21、較結(jié)果: X1X2 JMP OKEQUAL: MOV DX, OFFSET MSGE ; 比較結(jié)果: X1=X2OK: MOV AH, 09H ; 顯示比較結(jié)果 INT 21H MOV AH, 4CH INT 21H END START 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì) 在程序中，如果需要多次重復(fù)執(zhí)行相同或相似的功能，就可以使用循環(huán)在程序中，如果需要多次重復(fù)執(zhí)行相同或相似的功能，就可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 循環(huán)結(jié)構(gòu)總是包含了三個(gè)部分循環(huán)結(jié)構(gòu)總是包含了三個(gè)部分: : 1) 1)初始化，設(shè)置循環(huán)執(zhí)行的初始狀態(tài)。初始化，設(shè)置循環(huán)執(zhí)行的初始狀態(tài)。 2)2)循環(huán)體，需要多次重復(fù)執(zhí)行的部分。循環(huán)體，需要多次重復(fù)執(zhí)

22、行的部分。 3)3)循環(huán)條件，用于控制循環(huán)體的執(zhí)行。循環(huán)體每次執(zhí)行后，應(yīng)該修改循環(huán)條循環(huán)條件，用于控制循環(huán)體的執(zhí)行。循環(huán)體每次執(zhí)行后，應(yīng)該修改循環(huán)條件，使得循環(huán)能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候終止執(zhí)行。件，使得循環(huán)能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候終止執(zhí)行。循環(huán)控制條件循環(huán)初始狀態(tài)循環(huán)體循環(huán)初始狀態(tài)循環(huán)控制條件循環(huán)體（1）DO-WHILE 結(jié)構(gòu)形式 （2）DO-UNTIL結(jié)構(gòu)形式下面是循環(huán)程序設(shè)計(jì)一范例。其功能是選出一組數(shù)據(jù)中的最大者放到big單元；而將最小者放到little單元。DATA SEGMENT A DW 88,89,92,78,76,69,63,96,60,100 ；一組數(shù)據(jù)BIG DW ?LITTLE DW ?D

23、ATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS：CODE ，DS：DATASTART： MOV AX , DATA MOV DS , AX MOV BX , OFFSET A MOV AX , BX MOV DX , AX INC BX INC BX MOV CX , 9 ；循環(huán)次數(shù)放在CX之內(nèi)AGAIN： CMP AX , BX JGE NEXT1 MOV AX , BX ；將大的數(shù) ；放在AX之內(nèi)NEXT1： CMP DX , BX JLE NEXT2 MOV DX , BX ；將較小的 ；數(shù)放DX之內(nèi) NEXT2：INC BX INC BX LOOP AGAIN ；實(shí)現(xiàn)循環(huán) MOV BIG , AX ；存放最大數(shù) MOV