微機(jī)原理 CH4(1) 匯編語言程序設(shè)計(jì)

1、1第四章匯編語言程序設(shè)計(jì)第四章4.0 概述4.1 匯編語言程序格式4.2 偽指令語句4.3 程序設(shè)計(jì)方法4.4 DOS系統(tǒng)功能調(diào)用2第四章4.0 概述 從使用者的角度看，一般可分成以下三種：1、機(jī)器語言（Machine Language)u用0、1數(shù)字代碼來表示機(jī)器操作；u如：MOV AX,BX1000101111000011u特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)能直接識別，執(zhí)行速度快； 不方便記憶和編程一、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言3第四章2、匯編語言（Assembly Language)u用助記符來表示指令，如：MOV、ADD、INu特點(diǎn)：機(jī)器不能識別，需翻譯 面向硬件，執(zhí)行速度較快 用于編寫實(shí)時(shí)控制程序3、高級語言(H

2、igh-level Language)u用數(shù)學(xué)語言和自然語言編程；u如：加法：；輸出：coutu特點(diǎn)：編程簡單、不需了解機(jī)器硬件、速度較慢 機(jī)器不能直接識別，需龐大的翻譯系統(tǒng) 4第四章一般應(yīng)用：混合語言u匯編語言+高級語言等混合編程 各取所長，相互調(diào)用u匯編語言實(shí)現(xiàn)：硬件操作u高級語言實(shí)現(xiàn)：復(fù)雜算法5第四章1、幾個(gè)名詞u匯編語言：用助記符來表示指令的語言。u匯編語言源程序：用匯編語言編寫的程序。u匯編：將源程序翻譯成機(jī)器代碼的過程。u匯編程序：將源程序翻譯成機(jī)器代碼的程序。二、匯編語言源程序執(zhí)行過程6第四章2、匯編語言源程序執(zhí)行過程8086系統(tǒng)中常用的匯編程序：MASM6.X 宏匯編ASM 小

3、匯編編輯.asm匯編.obj連接.exe執(zhí)行7第四章三、完整匯編源程序?qū)嵗鼶ATA SEGMENT DA1 DB 12H DA2 DB 34H DA3 DB 00HDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA(下接右邊)START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BL,DA1 ADD BL,DA2 MOV DA3,BL MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START分析程序的結(jié)構(gòu)、功能、組成8第四章 匯編源程序特點(diǎn)u分段的結(jié)構(gòu) 4個(gè)段，至少有代碼段，其他視需要而定；u有部分固定的程序框架（程序結(jié)構(gòu)）

4、 段定義、段分配、設(shè)置段地址、返回DOS、程序結(jié)束u基本組成-語句 有些是前面學(xué)過的指令語句，其他是MASM中規(guī)定的格式、語法語句。9第四章段名1 SEGMENT ；段開始 段名1 ENDS ；段結(jié)束段名2 SEGMENT ASSUME CS:段名2, DS:段名1 ；段分配START:MOV AX,DATA MOV DS,AX ；送段基址 MOV AH,4CH ；返回DOS方法一 INT 21H段名2 ENDS END START ；源程序結(jié)束一般程序框架MAIN PROC FAR PUSH DS MOV AX,0 PUSH AX RETMAIN ENDP 返回DOS方法二 寫在堆棧段的設(shè)置

5、后面10第四章4.1 匯編語言程序格式MASM中的語句分為兩類：u指令性語句：有對應(yīng)的機(jī)器指令。u偽指令語句：無對應(yīng)的機(jī)器指令，匯編時(shí)對偽指令進(jìn)行處理，可完成數(shù)據(jù)定義、存儲區(qū)分配、段定義、段分配、過程定義、指示程序開始和結(jié)束等功能。u差別：格式及功能不同（形式）； 匯編時(shí)能否形成對應(yīng)的機(jī)器碼（本質(zhì)）。一、匯編源程序的語句11第四章1、指令性語句格式：標(biāo)號：指令助記符 操作數(shù)，操作數(shù)；注釋u標(biāo)號符號地址；必須加“: :”；命名規(guī)則；可省u指令助記符指令名稱，不可省u操作數(shù)操作對象；多個(gè)時(shí)用“，”隔開u注釋以“；”開頭；說明性語句，可省例： NEXT：MOV AH，0FH ；將0FH送入AH中12

6、第四章2、偽指令語句（也稱匯編命令語句）格式：名字 偽指令指示符 操作數(shù)，操作數(shù)；注釋功能：變量定義、段定義、段分配、程序開始、結(jié)束等u名字符號地址，不加“: :”，變量名或段名等，可省u偽指令指示符MASM中規(guī)定的符號；如DB、DW和END等u操作數(shù)操作對象，多個(gè)時(shí)用“，”隔開u注釋以“；”開頭；說明性語句，可省例：DA1 DB 10H，20H，30H ；定義變量DA1，并賦初值13第四章 MASM中使用的數(shù)據(jù)項(xiàng)：常數(shù)、變量、標(biāo)號、寄存器、存儲器或表達(dá)式。1、常數(shù)u是固定值，沒有屬性，是確定的數(shù)據(jù)。u二進(jìn)制：字母“B”結(jié)尾，如：00110100B；u十進(jìn)制：字母“D”結(jié)尾或省略，如：1234

7、D、5678；u十六進(jìn)制：字母“H”結(jié)尾，“AF”開頭時(shí)，前面加0；u字符串：用單引號 括起來單個(gè)字符或字符序列，如：A，123H。注：字符串以ASCII碼形式存放， 如：MOV AH,A ；AH=41H二、數(shù)據(jù)項(xiàng)14第四章2、變量u數(shù)據(jù)的符號地址；u變量名表示后面數(shù)據(jù)項(xiàng)第一字節(jié)的地址；例：DA1 DB 10H，20H，30H， ；定義變量DA1，初值為，DA1表示10H的地址u相當(dāng)于高級語言中的數(shù)組；u在程序中一般作為存儲器操作數(shù)來使用。 例：MOV AH,DA115第四章u變量的三種屬性: 段值：變量所在段的段基址。 段內(nèi)偏移地址：指變量所在地址與所在段首地址之間的地址偏移字節(jié)數(shù)。 類型：

8、長度屬性，指變量中每個(gè)元素所包含的字節(jié)數(shù),類型有DB、DW、DD等。16第四章3、標(biāo)號u指令性語句的符號地址；u名稱代表后面指令性語句的開始地址；u可作為轉(zhuǎn)移指令的目的操作數(shù)。例： JMP NEXT NEXT：MOV AH，0FH17第四章u標(biāo)號的三種屬性： 段值：標(biāo)號所在段的段基址，總在CS中。 段內(nèi)偏移地址 類型：指標(biāo)號可轉(zhuǎn)移的距離，也稱距離屬性。 NEAR：近標(biāo)號，實(shí)現(xiàn)段內(nèi)轉(zhuǎn)移或調(diào)用； FAR： 遠(yuǎn)標(biāo)號，實(shí)現(xiàn)段間轉(zhuǎn)移或調(diào)用。 默認(rèn)為NEAR。18第四章三、 MASM中的表達(dá)式u表達(dá)式：運(yùn)算對象與運(yùn)算符組成。u運(yùn)算對象：常數(shù)、變量、標(biāo)號。u運(yùn)算符：MASM中有六類，包括： 算術(shù)運(yùn)算符、邏輯

9、運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符 數(shù)值返回運(yùn)算符、修改屬性運(yùn)算符、其它u運(yùn)算結(jié)果：常數(shù)或存儲器地址注意：所有表達(dá)式由MASM處理（即：在匯編時(shí)進(jìn)行運(yùn)算）掌握：常用運(yùn)算符及表達(dá)式的結(jié)果19第四章1、算術(shù)運(yùn)算符包括：+，-，*，/ /（取商），MOD（取余），SHL，SHR特點(diǎn)：運(yùn)算對象及結(jié)果均為整數(shù)，MOD為正整數(shù)。 地址只能加減例： DA1 DB 1，2，3，4 DA2 DB 20 MOV AX，30*5 MOV AL，31MOD5 MOV AL，31/5 MOV AL，DA2-DA1匯編時(shí)MOV AX，150MOV AL，1MOV AL，6MOV AL，420第四章2、邏輯運(yùn)算符包括：AND，OR，NOT

10、，XOR特點(diǎn)：位運(yùn)算； 運(yùn)算對象、結(jié)果為常數(shù)。 運(yùn)算結(jié)果長度由另一操作數(shù)決定。例：MOV BL，8CH AND 73H MOV BL，AL AND OFFH MOV BX，NOT 0FFH注意：AND AX，8CH AND 73H （兩AND不同）區(qū)別：前為指令助記符，后為運(yùn)算符，且位置不同； 處理時(shí)間不同；前影響Flags，后不影響匯編時(shí)MOV BL，00H（）MOV BX，0FF00H21第四章3、關(guān)系運(yùn)算符包括：EQ，NE，LT，GT，LE，GE特點(diǎn)：運(yùn)算對象：數(shù)據(jù)或同一段內(nèi)的地址； 運(yùn)算結(jié)果：關(guān)系為真，結(jié)果全1；假，全0例：MOV AX，10H GE 16 MOV AL，10H GE

11、16MOV AX，0FFFFHMOV AL，0FFH關(guān)系運(yùn)算符常與邏輯運(yùn)算符組合起來使用例：MOV CX，(PORT LT 5)AND 100)OR(PORT GE 5)AND 200)若PORT5，MOV CX，100若PORT5，MOV CX，20022第四章4、數(shù)值返回運(yùn)算符（分析運(yùn)算符）包括：OFFSET，SEG，TYPE，LENGTH，SIZE格式：運(yùn)算符 變量或標(biāo)號功能：uOFFSET：取偏移地址值；uSEG：取段基址；uTYPE：返回長度（變量）或距離（標(biāo)號）屬性值； 變量類型返回值DBDWDD124標(biāo)號類型返回值NEARFAR-1 FFH-2 FEH23第四章uLENGTH：對

12、于一般變量，返回1；對于DUP定義的變量，返回單元數(shù)（直接返回第一個(gè)DUP前的N值）；說明：DUP為復(fù)制操作符，格式：N DUP（表達(dá)式）； N表示復(fù)制次數(shù)，表達(dá)式為復(fù)制內(nèi)容 例：2 DUP(1,2) 等價(jià)于 1，2，1，2uSIZE：SIZE=LENGTH*TYPE數(shù)值返回運(yùn)算符（續(xù)）24第四章例：設(shè)DS=0200H，從偏移量為0000H定義以下變量： DA1 DW 1234H，5678H DA2 DD 5 DUP（1，2） . MOV AX，OFFSET DA1 MOV AX，OFFSET DA2 MOV AX，SEG DA1L1：MOV AX，TYPE DA2 MOV AX，TYPE L

13、1 MOV AX，LENGTH DA1 MOV AX，SIZE DA2MOV AX，4MOV AX，0FFFFHMOV AX，1MOV AX，20匯編時(shí)MOV AX，0000HMOV AX，0004HMOV AX，0200H匯編時(shí)數(shù)值返回運(yùn)算符（續(xù)）25第四章5、修改屬性運(yùn)算符u段操作符 ES：，DS：，SS：，CS： 修改段基址的來源 例： MOV AX，BX ；默認(rèn)段基址在DS中 MOV AX，ES：BX ；段基址在ES中uPTR格式：類型/距離 PTR 變量或標(biāo)號功能：臨時(shí)改變或指明變量或標(biāo)號的類型屬性， 常與BYTE、WORD、NEAR、FAR等連用。26第四章例：DA1 DB 15H

14、，36H DA2 DW 1122H，3344H MOV AX，DA1 MOV AL，DA2 MOV BX，10H改：MOV AX，WORD PTR DA1 MOV AL，BYTE PTR DA2 ；臨時(shí)改變變量類型 MOV WORD PTR BX，10H ；臨時(shí)指明操作類型思考：這三條指令執(zhí)行后的結(jié)果分別是多少？ AX=3615H，AL=22H，(DS:BX)=0010H（） ；長度不一致（） ；長度不一致（） ；類型不明27第四章6、其他運(yùn)算符u（）：改變優(yōu)先級； ：內(nèi)存單元地址u 補(bǔ)充 $：地址計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值（即當(dāng)前偏移地址）例：DA1 DW 1，2，$+4，0AH 若DA1偏移地址為10

15、00H，則上述變量定義等效為： DA1 DW 1，2，1008H，0AH28第四章例：若 DA1 DB 01H，02H，03H DA2 DW 5566H COUNT EQU $-DA1則：COUNT的值為5 COUNT表示：DA1，DA2占的字節(jié)總數(shù)（長度之和）7、優(yōu)先級（P134 表4.3） 29第四章4.2 偽指令語句u在匯編時(shí)進(jìn)行處理，主要完成變量定義，段定義，段分配，指示程序開始和結(jié)束等功能。u常用：數(shù)據(jù)定義（變量定義）語句：DB，DW，DD符號定義語句：EQU，=段定義語句：SEGMENTENDS段分配語句：ASSUME過程定義語句：PROCENDP程序開始、結(jié)束語句：ORG，END

16、30第四章 一、數(shù)據(jù)定義（變量定義）語句（DB，DW，DD）u格式1：變量名 助記符 opr，opr；注釋u格式2：變量名 助記符 N DUP(opr，opr)；注釋 助記符: DB：定義字節(jié)變量，表示每個(gè)opr占一個(gè)字節(jié) DW：定義字變量，表示每個(gè)opr占2個(gè)字節(jié) DD：定義雙字變量，表示每個(gè)opr占4個(gè)字節(jié) N：重復(fù)次數(shù)，正整數(shù)掌握：變量占的總字節(jié)數(shù)；在內(nèi)存中的存放格式31第四章例1：opr是常數(shù)或表達(dá)式若數(shù)據(jù)定義語句如下： DA1 DB 10，5，10H DA2 DW 100H，100，-4 DA3 DD 2*30，0FFFBH則各變量所占字節(jié)數(shù)： DA1 3B； DA2 6B； DA3

17、 8B；.0A51000016400FCFF3C000000.100HDA1DA2DA3100-460匯編后存放格式如下圖：32第四章例2： opr是字符串 DA1 DB HELLO DA2 DB OK DA3 DW OK字節(jié)數(shù)：DA1 5B DA2 2B DA3 2B思考：DA4 DW ABC怎么存儲？注：DW定義字符串時(shí)，最多包含2個(gè)字符。484845454C4C4C4C4F4F4F4F4B4B4B4B4F4FDA1DA1DA2DA2DA3DA3H HE EL LL LO OO OK KK KO O字節(jié)字節(jié)OKOK字字OKOK匯編后存放格式如下圖：（）33第四章例3：opr用?來保留存儲空

18、間，但不存入數(shù)據(jù)。 DA1 DB0，1，?，?，? DA2 DW?，54，? 字節(jié)數(shù)： DA1 5B DA2 6B區(qū)分： DB ？與 DB ？ 00013600DA1DA201?5434第四章例4：opr用DUP縮寫 DA1 DB 2 DUP（0，1，2） DA2 DW 2 DUP（0，1，2） DA3 DB 2 DUP（1，2 DUP（1，2）等價(jià)語句： DA1 DB 0，1，2，0，1，2 DA2 DW 0，1，2，0，1，2 DA1 DB 2 DUP（1，1，2，1，2）字節(jié)數(shù)： DA1 6B DA2 12B DA3 10B 35第四章例5：opr為變量或標(biāo)號 已知有變量DA1，標(biāo)號L1

19、，L2，若有： VAR1 DW DA1 VAR2 DW L1 VAR3 DD L2 則，VAR1、VAR2、VAR3表示什么含義?；DA1的EAVAR1；L1的EAVAR2；L2的EA和段基址VAR3 低字存放EA，高字存放段基址注意：opr為變量或標(biāo)號時(shí)，類型只能為DW或DD36第四章 二、符號定義語句（EQU）u格式：符號名 EQU 表達(dá)式u功能：程序中用表達(dá)式值替代符號名例：COUNT EQU 100 C1 EQU ADD MOV CX，COUNT C1 AL，BL注意：uEQU語句不占內(nèi)存uEQU左邊的符號不能重復(fù)定義uEQU右若為標(biāo)號或變量，必須先定義u可用PURGE語句取消某一符號

20、的定義，如PURGE C1MOV CX，100ADD AL，BL37第四章例：若從數(shù)據(jù)段偏移地址為0000H開始定義如下語句： X1 DB 12H，34H X2 EQU 20 X3 DB 56H，78H則：MOV AX,OFFSET X1; MOV AX,X2; MOV AX,OFFSET X3; MOV AX,OFFSET X2;問：AX的值分別是多少？ AX = 0000H AX = 14H AX = 0002H（）38第四章三、段定義語句（SEGMENT ENDS）u8086CPU采用分段技術(shù)來管理存儲器u程序體現(xiàn)為：分段結(jié)構(gòu)，由段定義語句完成u格式：段名 SEGMENT 參數(shù) 段內(nèi)容

21、段名 ENDS注意：uSEGMENT，ENDS必須成對出現(xiàn)，前面的段名要一致；u段名：標(biāo)識符，程序中表示邏輯段的段基址，常量。 u代碼段是必須的，其他段視需要而定；uDS段、SS段、ES段中只能出現(xiàn)偽指令語句。39第四章四、段分配語句（ASSUME）u格式： ASSUME CS:段名1，DS:段名2，ES:段名3，SS:段名4u功能： 指明所定義的段與段寄存器之間的關(guān)系 即告訴匯編程序你定義了哪些段，分別是什么段！注意：u段名已定義uASSUME語句放在代碼段開始，不可省略；u一組寫不下，分兩組寫u可用ASSUME NOTHING取消前面指定的段寄存器 格式：ASSUME DS:NOTHING

22、40第四章u只是說明性語句，并未將段基址裝入相應(yīng)段寄存器u代碼段的段基址自動裝入CS；其他段必須編程裝入例： DATA SEGMENT DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA ；段分配語句START:MOV AX，DATA MOV DS，AX ；裝入段基址值 注：代碼段段基址自動裝入CS41第四章五、過程定義語句（PROCENDP）u格式：過程名 PROC （NEAR）/FAR RET 過程名 ENDP注意：過程內(nèi)部至少有一條RET指令。u調(diào)用一個(gè)過程的格式為：CALL 過程名42第四章u過程名三種屬性： 段屬性：該過程所在段的段基址，總在CS中。 偏移地址屬性：指該過程所在地址與所在段首地址之間偏移字節(jié)數(shù)。 距離屬性：指過程可轉(zhuǎn)移的距離。 NEAR：實(shí)現(xiàn)段內(nèi)調(diào)用，默認(rèn)為NEAR。 FAR： 實(shí)現(xiàn)段間調(diào)用。 43第四章六、程序開始和結(jié)束語句（ORG，END）uORG格式：ORG 表達(dá)式功能：給匯編程序設(shè)置位置指針，指定下