微型計算機(jī)原理及應(yīng)用：第4章 匯編語言程序設(shè)計

1、第四章 匯編語言程序設(shè)計4.1 概述4.2 匯編語言的程序結(jié)構(gòu)與語句格式4.3 匯編語言的偽指令語句4.4 匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)4.5 模塊化程序設(shè)計技術(shù)4.6 實用程序設(shè)計舉例4.1 概述機(jī)器語言：指令和數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制代碼，速度快，但編寫，閱讀，交流困難，通用性差。匯編語言：簡單，面向機(jī)器，書寫方便，易于閱讀和檢查?？蓪τ布苯硬僮鳎瑑?nèi)存占用少，執(zhí)行速度快。高級語言：獨立于機(jī)器的語言，于問題本身有很好的對應(yīng)關(guān)系。通用性好，占內(nèi)存空間大，執(zhí)行時間長。匯編語言程序的上機(jī)處理過程主要的匯編程序：MASM、TASM例：打印輸出字符串“THIS IS A SAMPLE PROGRAM” ;SAMPLE

2、 PROGRAM DISPLAY MESSAGE ;注釋行 STACK SEGMENT PARA STACK STACK ;定義堆棧段 DB 1024 DUP (0) ;在存儲器的某個區(qū)域建立一個堆棧區(qū) STACK ENDS DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段 MESSAGE DB THIS IS A SAMPLE PROGRAM. ;在存儲器中存放供顯示的數(shù)據(jù) DB 0DH,0AH, $ ;回車換行，并將$作為結(jié)束符 DATA ENDS ;數(shù)據(jù)段結(jié)束 CODE SEGMENT ;定義代碼段 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK ;告訴匯編程序段范圍 START:

3、 PROC FAR ;將程序定義為遠(yuǎn)過程 PUSH DS MOV AX,0 ;可用XOR AX,AX PUSH AX ;標(biāo)準(zhǔn)序，以便返回DOS操作系統(tǒng) 4.2匯編語言源程序結(jié)構(gòu)與語句格式例：打印輸出字符串“THIS IS A SAMPLE PROGRAM” MOV AX，DATA MOV DS，AX ;初始化DS LEA BX, MESSAGE ;MESSAGE 地址偏移量給BXLOOP1: CMP BYTE PRT BX,$ JE LOOP2 MOV AH,5 MOV DL,BX INT 21H ;調(diào)用 DOS 5號中斷功能進(jìn)行字符打印輸出 INC BX JMP LOOP1LOOP2: RE

4、T ;返回DOS 操作系統(tǒng)START ENDP ;過程結(jié)束CODE ENDS ;代碼段結(jié)束 END START ;整個程序匯編結(jié)束 4.2匯編語言源程序結(jié)構(gòu)與語句格式匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)（化簡）DATA SEGMENT .DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK .STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, SS:STACK, CS:CODESTART: CODE ENDS END START對于具有多個過程的匯編程序框架STACK_SEGSEGMENT PARA STACK STACK ;定義堆棧段 ;定義堆棧深度與堆棧段變量STACK_SE

5、GENDSDATA_SEGSEGMENT PARA PUBLIC DATA;定義數(shù)據(jù)段 ;定義變量DATA_SEGENDSCODE_SEGSEGMENT PARA PUBLIC CODE ;定義代碼段MAINPROC FARASSUME CS:CODE_SEG, DS:DATA_SEGASSUME SS:STACK_SEGSTART:PUSH DS MOV AX,0 PUSH AX MOV AX,DATA_SEG MOV DS,AX ;主過程內(nèi)容 RETMAINENDPPROC_APROC NEAR ;子過程A內(nèi)容，A為主過程調(diào)用PROC_AENDP ;其他過程內(nèi)容CODE_SEGENDS E

6、ND START ;整個程序匯編結(jié)束源程序的結(jié)構(gòu)特點：源程序由若干個段組成（堆棧段，數(shù)據(jù)段，附加段，代碼段。代碼段是必不可少的，數(shù)據(jù)段一般放在代碼段之前進(jìn)行定義，先定義后使用，堆棧段一般要設(shè)置，位置放在前后均可。）代碼段的起始處，用ASSUME來說明各個段寄存器與邏輯段的關(guān)系。并由用戶自己設(shè)置各段寄存器（CS除外）的初值，以建立這些邏輯段的可尋址性。每段以SEGMENT開始，ENDS結(jié)束。整個源程序必須以END語句來結(jié)束，通知匯編程序停止匯編。每個源程序在代碼段中都必須含有返回到DOS操作系統(tǒng)的指令語句，保證程序執(zhí)行完畢后能自動回到DOS狀態(tài)。返回DOS的兩種辦法：（1）將主過程定義為FAR，

7、最后一條指令為RET ；并用標(biāo)準(zhǔn)序返回。 PUSH DS MOV AX,0 PUSH AX（2）不定義主過程為FAR，并無標(biāo)準(zhǔn)序，只在代碼段結(jié)束之前增加兩句。 MOV AH,4CH INT 21HDOS下內(nèi)存的分配示意圖4.2.2匯編語言的語句1.語句的類型：指令語句（執(zhí)行語句）對每個語句，匯編將產(chǎn)生一個一一對應(yīng)的機(jī)器目標(biāo)代碼偽指令語句（指示性語句）不產(chǎn)生目標(biāo)代碼，只是知道匯編程序如何匯編。宏指令語句 用戶自定義指令，比一般的指令強(qiáng)，有宏功能。2.指令語句格式：指令語句格式：標(biāo)號： 前綴 指令助記符 操作數(shù) ；注釋偽指令格式名字 偽指令定義符 操作數(shù) ；注釋a.標(biāo)號和名字： (1) 冒號: 標(biāo)

8、號有，名字沒有。 (2)標(biāo)號代表的是指令所在存儲單元的符號地址，作為轉(zhuǎn)移，循環(huán)等的轉(zhuǎn)移目標(biāo)， 與具體的指令地址相聯(lián)系。 名字用于定義常量名，變量名，過程名，段名。 (3)標(biāo)號和名字的限制：不超過31個字符串；字母開頭；不能是匯編語言有特定意義的保留字。4.2.2匯編語言的語句b.助記符和定義符 不可缺少，表示操作的類型。系統(tǒng)中共有130個助記符，90多種基本操作。c. 操作數(shù) 指令語句中的操作對象和存放位置及尋址方式。 偽指令中根據(jù)偽操作命令的不同而不同。d.注釋；開始，用來說明語句的功能，便于進(jìn)行閱讀。不匯編也不執(zhí)行。語句中的操作數(shù)1.常量操作數(shù)二進(jìn)制xxxxxxxxB01000101B八進(jìn)

9、制xxxO或xxxQ721O或721Q十進(jìn)制xxxx或xxxxD1991或1991D十六進(jìn)制xxxxH0F1D4H字符串xxx或“xxx”AB 整型數(shù)值常量、字符串常量 和以賦值的常數(shù)標(biāo)識符（符號常量） 數(shù)值常量、符號常量（用EQU或=定義）注意: (1)十六進(jìn)制的第一個數(shù)字必須是09。 AB應(yīng)寫為 0AB (2) 字符常量用單引號括起來。語句中的操作數(shù)2.寄存器操作數(shù) 操作數(shù)是寄存器名3.存儲器操作數(shù) 標(biāo)號：某條指令所存放單元的符號地址或過程起點位置，在代碼段內(nèi)。 變量：存放在存儲單元的值。變量名可認(rèn)為是存放數(shù)據(jù)的存儲單元的符號地址， 一般在數(shù)據(jù)段或堆棧段。 存儲器操作數(shù)的三種屬性： 段屬性

10、： 段基址 偏移量： 相對于段基址的段內(nèi)偏移量。 類型： BYTE ,WORD, DWORD, 四字和十字節(jié)， NEAR, FAR4.表達(dá)式操作數(shù) （由操作數(shù)、運算符和操作符組成）（P127,128） 數(shù)值表達(dá)式 地址表達(dá)式操作數(shù)可以是寄存器、常量（數(shù)值常量、符號常量）、存儲器操作數(shù)（標(biāo)號、變量）運算符包括：算術(shù)運算符、邏輯運算符、關(guān)系運算符、數(shù)值返回運算符和屬性運算語句中的操作數(shù)算術(shù)運算符 + - * / MOD （變量地址+/-） 邏輯運算符 （位）AND/OR/XOR/NOT關(guān)系運算符 關(guān)系運算符有：EQ（等于），NE（不等），LT（小于），GT（大于），LE（小于或等于），GE（大于或

11、等于）等。 參與關(guān)系運算的必須是兩個數(shù)值，或同一段中的兩個存儲單元地址，但運算結(jié) 果只可能是兩個特定的數(shù)值之一：當(dāng)關(guān)系不成立（假）時，結(jié)果為0；當(dāng)關(guān)系成立（真）時，結(jié)果為0FFFFH。例如，MOV AX，4 EQ 3；關(guān)系不成立，故（AX)0 MOV AX，4 NE 3；關(guān)系成立，故（AX)0FFFFH語句中的操作數(shù)分析運算符 用以分析提取一個存儲器操作數(shù)的屬性，如段、偏移量或類型等。 OFFSET、SEG、TYPE、SIZE、LENGTH；合成運算符 可規(guī)定存儲器操作數(shù)的某個屬性，例如類型。 PTR、THIS、SHORT （類似類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換） INC WORD PTR BX ADD BYTE

12、 PTR 1000H, 38H4.3匯編語言的偽指令語句指示性語句又稱為偽指令,偽指令語句沒有對應(yīng)的機(jī)器指令,不由CPU執(zhí)行,而是在匯編程序匯編時識別,用于說明CPU的類型,段結(jié)構(gòu),源程序起止信息和段內(nèi)存安排等.4.3.1基本偽指令一、符號定義偽指令符號名 EQU 表達(dá)式（全局，唯一，同一源程序只能定義一次，匯編替換） COUNT EQU 2000 （P137）符號名 = 表達(dá)式 COUNT=2000 (功能與EQU類似，但可多次定義）二、數(shù)據(jù)定義偽指令1.數(shù)據(jù)定義的格式： 變量名 數(shù)據(jù)定義符 操作數(shù) ，操作數(shù) . ，操作數(shù) 數(shù)據(jù)定義符：DB, DW,DD, DQ, DT2.數(shù)據(jù)定義語句的具體

13、形式和功能(p135) （1）為數(shù)據(jù)項分配存儲單元，用變量名表示存儲單元的名稱 （2）預(yù)留若干字節(jié) ？ （3）引入若干個用逗號分隔的操作數(shù)用來定義一個表（數(shù)組） DUP 重復(fù)數(shù)據(jù)定義操作符， 可重迭和嵌套使用。 （4）用DB偽指令在內(nèi)存中定義一個字符串4.3匯編語言的偽指令語句（5）當(dāng)操作數(shù)式標(biāo)號或變量時，用DW 或DD將標(biāo)號或變量的偏移地址或全地址來初始化存儲器（6）數(shù)據(jù)定義語句定義的變量的類型，在訪問由此變量生成的新的操作數(shù)時產(chǎn)生正確的目標(biāo)代碼。訪問變量時操作數(shù)的類型與定義時的要一致。3. 分析和合成操作符。分析運算符 用以分析提取一個存儲器操作數(shù)的屬性，如段、偏移量或類型等。 OFFSE

14、T、SEG、TYPE、SIZE、LENGTH；OFFSET 可以得到一個標(biāo)號或變量的偏移地址(定位后已知) MOV SI，OFFSET DATA1 LEA SI, DATAl LEA SI, DATA1BX+100 SEG 可以得到一個標(biāo)號或變量的段值 MOV AX，SEG ARRAY MOV DS，AX4.3匯編語言的偽指令語句TYPE 結(jié)果=類型數(shù)值（與存儲器操作數(shù)類型屬性的對應(yīng)） B-1；W-2/DD-4/NEAR-（-1）/FAR（-2） n DUP（？）=?VAR DW ？；變量VAR的類型為字 2ARRAY DD 10 DUP（？）； 變量ARRAY的類型為雙字:type ARRA

15、Y= 4STR DB This is a test；變量STR的類型為字節(jié) 1 ： MOV AX， TYPE VAR；（AX）2MOV BX， TYPE ARRAY;（BX）4MOV CX,TYPE STR; (CX) 14.3匯編語言的偽指令語句LENGTH 一個變量DUP定義的變量總數(shù) 非DUP則=1 （LENGTH ARRAY=10）SIZE 一個變量第一個DUP定義的字節(jié)總數(shù) （變量TYPE*LENGTH） 非DUP則=TYPE 例 V1 DB 20 DUP（？），20，100H DUP（A） V2 DD 4000H SIZE V120 SIZE V2=4K1 DB 4 DUP(0)K

16、2 DW 10 DUP(?)K3 DD 1,2,3BB:MOV AL,LENGTH K1 MOV BL,LENGTH K2 MOV CL,LENGTH K3 BB:MOV AL, 4 MOV BL,10 MOV CL,14.3匯編語言的偽指令語句合成運算符 可規(guī)定存儲器操作數(shù)的某個屬性，例如類型。 PTR、THIS、SHORT （類似類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換） INC WORD PTR BX ADD BYTE PTR 1000H, 38HPTR （強(qiáng)制）指定MEM操作數(shù)類型，不明或強(qiáng)制 MOV AX，BXINC BYTE/WORD PTR BXTHIS（同C中UNION聯(lián)合體） 同一變量區(qū)，可按不同類型訪

17、問（BYTE/WORD/DWORD） V1WEQU THIS WORDV1BDB 10 DUP（？）MOV AX，（WORD PTR） V1B ；強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（否則Warning或Error）SHORT 127/+128 短標(biāo)號 JMP SHORT SLABLE4.3匯編語言的偽指令語句三。程序分段偽指令 SEGMENT / ENDS 邏輯段存儲定位關(guān)系 SEGMENT 定位類型，組合類型，類別. PARA (節(jié)ParagraphXXXX0H) BYTE （任意） WORD （偶數(shù)地址） PAGE （頁256XXX00）四種定位類型:確定段的邊界定位（浮動預(yù)設(shè)為常量，相對關(guān)系LINK）SEGMEN

18、T / ENDS SNAME SEGMENT 定位類型，組合類型，類別. NONE 不組合(本段與其它段無聯(lián)系，無說明時默認(rèn)組合類型) PUBLIC 多個模塊相同段名鄰接在一起，共用一個段地址 STACK 鏈接后為堆棧段，同Public( 相同段名裝配合一) 鏈接時自動初始化SS和SP EXE文件裝入時SP初值=末指針+1（棧底） COMMON 公用 不同程序遇到同名時同一地址裝入,覆蓋重疊臨時變量，以最長為界 MEMORY 將本段放在被鏈接在一起的其他段后置于地址最高處，多個時取第一個，其余作為COMMONAT 表達(dá)式 定位在指定段基位置，為標(biāo)號或變量賦予絕對地址，不能用來指定代碼段。 AT

19、 2000H 起始物理地址20000H; 類別（名稱 ）決定裝入順序，順序裝入,相同類別連續(xù)裝入成一塊(段)常用的類別有STACK，CODE，DATA等。 ENDS -段結(jié)束段寄存器說明偽指令A(yù)SSUME ： ASSUME 段寄存器名：段名，段寄存器名：段名，例如， ASSUME CS：CSEG，DS：DSEG告訴匯編程序：從現(xiàn)在開始，CS寄存器對應(yīng)CSEG段，DS寄存器對應(yīng)DSEG段。注意：段使用設(shè)定語句是偽指令語句，它不能設(shè)置段寄存器的值，即段寄存器還沒有指向?qū)?yīng)的段。所以在程序中還需要通過指令語句來給數(shù)據(jù)段寄存器和附加段寄存器賦值。P140 例題3.組定義偽指令GROUP 將若干不同名的

20、段集合成一個組，共用一個組名，使其裝在同一個物理段中。 組名 GROUP 段名，段名組名是識別組的標(biāo)志，表示組的起始地址。4.地址指定偽指令ORG 作用：用來指定某條語句或某個變量 偏移地址。格式為：ORG 表達(dá)式 ORG $+表達(dá)式 則此數(shù)值表達(dá)式的值將作為下一條指令語句或變量的偏移地址。例：DATA SEGMENTORG 2 VAR1DB2，3，4 ORG$+3 ;此時 $=05H VAR2 DW1234H DATAENDS0203043412VAR1028VAR2程序計數(shù)器$作用：字符$的值為程序下一個所分配的存儲單元的偏移地址。例： DATASEGMENT B1 DB 16 DUP(?

21、) A1DB 10H，20H，30H CEQU $-A1 DATAENDS 則 $-A1=13H-10H=03H四。模塊定義偽指令與通信偽指令四。模塊定義偽指令與通信偽指令1。模塊定義偽指令NAME/END 格式為： NAME 模塊名 ；取名字 END 標(biāo)號 ；結(jié)束 格式為： TITLE 模塊名 ;指定所打印模塊的標(biāo)題 END 標(biāo)號 ；結(jié)束 整個模塊的結(jié)束使用 END 標(biāo)出，當(dāng)匯編器讀到 END 時，它認(rèn)為模塊到此就結(jié)束了。（通常使用END后跟模塊開始處的標(biāo)號。）注： NAME 、TITLE 操作不是必須的。若省略，則將源文件名作為目標(biāo)模塊的名字。 END 則必不可少。2。模塊通信偽指令 各模

22、塊之間數(shù)據(jù)或過程的互訪和共享。全局符號定義即引用偽指令PUBLIC/EXTRN，PUBLIC 名字 ,名字 ；名字可以是標(biāo)號，變量名，過程名/EXTRN 名字:類型 ,名字：類型 ；類型為 DB DW DD NEAR FAR 等一起配對使用五、 過程和宏定義偽指令 1。過程定義PROC/ENDP 和其它程序設(shè)計一樣，8086/8088匯編程序設(shè)計有過程或子程序的設(shè)計方法。8086/8066匯編程序的過程從運行位置上分為近過程（NEAR）和遠(yuǎn)過程（FAR），其定義如下： 過程名 PROC NEAR/FAR RET 過程名 ENDP其中：過程名由編程者任?。?如果在過程定義中沒有寫明是NEAR過程

23、或FAR過程，則匯編器將這個過程默認(rèn)為NEAR過程。用CALL 調(diào)用， RET 返回。 2.宏指令的定義(為了在源程序中不重復(fù)書寫多次要用到的程序,因此用宏指令來代替,匯編時產(chǎn)生所需的代碼) 由標(biāo)號、宏指令和注釋構(gòu)成。由編程者根據(jù)宏指令定義規(guī)則，將一組指令或偽指令集中定義為一條“宏大”的指令，即可以用一條已定義的宏指令代替多條語句。宏指令定義格式：宏指令名 MACRO ， ， ；宏體 ENDM其中：宏指令名由編程者任??； 形式參數(shù)在調(diào)用宏指令時用實在參數(shù)來替代，也可以不設(shè)參數(shù)。最多不超過132個.例：將對某一寄存器的移位操作定義為一個宏指令。（1）SHIFT MACRO MOV CL，4 SH

24、L AX，CL ENDM宏指令 SHIFT 將AX左移4 次。（2）SHIFT MACRO CN MOV CL，CN SHL AX，CL ENDM則 SHIFT 4 ；將AX左移4 位。 SHIFT 5 ；將AX左移5 位。不設(shè)參數(shù)設(shè)一個參數(shù)（3）SHIFT MACRO CN，R MOV CL，CN SHL R，CL ENDM則 SHIFT 4 ，AX ；將AX左移4 位。 SHIFT 2， BX ；將BX左移2 位。（4）SHIFT MACRO CN，R，SD MOV CL，CN S & SD R，CL ;用&將參數(shù)標(biāo)注出來，以便替換 ENDM則 SHIFT 4 ，AX ，HL ；將AX左移

25、4 位。 SHIFT 2，BX ，HR ；將BX右移2 位。設(shè)二個參數(shù)設(shè)三個參數(shù)二.宏指令的使用 使用宏指令時需要將形式參數(shù)用一一對應(yīng)的實在參數(shù)替代。當(dāng)實在參數(shù)個數(shù)多于形式參數(shù)，忽略多余的形式參數(shù)。當(dāng)實在參數(shù)個數(shù)少于形式參數(shù)，多余的形式參數(shù)設(shè)為空白。 宏指令中的參數(shù)可以為：常數(shù)、寄存器、存儲單元名、地址表達(dá)式以及指令的助記符或助記符的一部分。例：SHIFT MACRO R，CN MOV CL，CNSHL R，CLENDMDATA SEGMENTX DB 08HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS：CODE，DS：DATA MAIN PROC FARPUSH DSMOV

26、AX，0PUSH AXMOV AX，DATAMOV DS，AXMOV BX，OFFSET XMOV AL，BXSHIFT AL，4RET MAINENDP CODE ENDSEND MAIN3.取消宏指令 偽指令PURGE 宏指令一經(jīng)定義，在整個程序中有效，若宏指令名與指令或偽指令助記符相同，則宏指令優(yōu)先級更高。 若出現(xiàn)了這種情況，應(yīng)在一定時取消宏指令，使失效的指令或偽指令恢復(fù)功能。格式如下： PURGE ， ，宏與過程的區(qū)別(重復(fù)執(zhí)行的程序不長,重復(fù)次數(shù)較多,用宏. 程序長,重復(fù)次數(shù)少,用子程序)（1）宏在編譯時完成擴(kuò)展，過程調(diào)用是在程序執(zhí)行時完成的。（2）宏可以直接傳遞參數(shù)和接收參數(shù)，不需

27、要通過堆棧等媒介來進(jìn)行。因此編程比較容易。而過程不能直接帶參數(shù)，當(dāng)過程之間需要傳遞參數(shù)時，必須通過堆棧，寄存器或存儲器進(jìn)行。（3）宏只能簡化源程序的書寫，而沒有縮短目標(biāo)代碼的長度。而過程調(diào)用能夠縮短源程序目標(biāo)代碼的長度，節(jié)約內(nèi)存。（4）宏操作不會在執(zhí)行目標(biāo)代碼時增加額外的時間開銷。而過程調(diào)用涉及現(xiàn)場和斷點的保護(hù)和恢復(fù)，因而有額外的時間開銷。延長目標(biāo)程序的執(zhí)行時間。列表偽指令和條件匯編偽指令列表文件（.LST）原程序與目標(biāo)程序?qū)φ招问浇o出匯編結(jié)果交叉列表文件（.CRE）按字母順序列出源程序中所用的符號清單及其使用情況，并給出他們在程序中的使用行號。TITLE 給源程序指定一個標(biāo)題 格式: TIT

28、LE 標(biāo)題行 若標(biāo)題行省略， 則標(biāo)題為空。 SUBTTL 給源程序指定一個副標(biāo)題 格式: SUBTTL 副標(biāo)題行 若副標(biāo)題行省略，則副標(biāo)題為空。 PAGE 用于形成或定義列表文件每頁的行列數(shù)。 格式: PAGE 行數(shù)列數(shù) 若參數(shù)缺省，則從新的一頁開始，并顯示新頁的標(biāo)題、子標(biāo)題及文件的其余部分。條件偽指令條件偽操作格式: IF 表達(dá)式 程序塊1 ELSE 程序塊2 ENDIF當(dāng)IF指令中的表達(dá)式為真時，被匯編的代碼段是程序塊1;當(dāng)IF指令中的表達(dá)式為假時，被匯編的代碼段是程序塊2。 在一個條件結(jié)構(gòu)中，僅有一個代碼段被匯編，其它的則被忽略。 4.4 匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ) 匯編語言程序設(shè)計與其它語言

29、的程序設(shè)計一樣，都要有良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，對每個要解決的問題要經(jīng)過如下步驟： 根據(jù)問題提出相應(yīng)的算法或邏輯過程；(建立數(shù)學(xué)模型并確定算法) 根據(jù)已確定的算法或邏輯過程畫出程序流程圖，把解題的思路和邏輯 順序以圖示的方法表示出來。（畫出流程圖）分配工作單元和寄存器。編寫程序代碼，調(diào)試。程序的效率是程序設(shè)計好壞的重要指標(biāo)，匯編語言程序運行效率的衡量標(biāo)準(zhǔn)：程序的執(zhí)行時間。程序所占有的字節(jié)數(shù)。有一些計算機(jī)系統(tǒng)，可能應(yīng)用于工業(yè)控制或工業(yè)過程檢測，不需要過多的硬件資源，比如存儲單元，所以就要求的程序有盡可能少的字節(jié)數(shù)，以滿足縮減硬件資源的要求。 程序的語句行數(shù)。注：1、突出匯編的特色：合理組織數(shù)據(jù)，充分

30、發(fā)揮內(nèi)部寄存器的作用，突出匯編語言在執(zhí)行速度快、占用存儲空間少和易于實現(xiàn)對硬件控制等優(yōu)點。 2、采用結(jié)構(gòu)化和模塊化的設(shè)計方法，使每個模塊都由基本結(jié)構(gòu)程序順序組成。 寫好注釋和程序文檔，便于閱讀，測試，維護(hù)和交流，移植及連接和共享。例1：將一個字節(jié)乘以128我們可以通過： MOV AL, DATA MOV BL, 128 MUL BL也可以通過 MOV AL,DATA MOV CL,7 SHL AL,CL來完成。 從運行時間上，后一個要快于前一個程序。 例2：數(shù)AL中的“1”的個數(shù)：程序1： MOV AH, 0 MOV CX, 8 AGAIN: SHL AL, 1 JC ADD1 JMP NEX

31、T ADD1: INC AH NEXT: LOOP AGAIN HLT程序2： MOV AH, 0 CLC ；CF置0 AGAIN: SHL AL, 1 ADC AH, 0 OR AL, AL JNZ AGAIN HLT顯然，程序2在運行效率和程序行數(shù)上都優(yōu)于程序1。4.4.2 程序的基本結(jié)構(gòu)任何程序都可以由以下三種基本結(jié)構(gòu)程序構(gòu)成結(jié)構(gòu)化程序：順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）和循環(huán)結(jié)構(gòu)。一、 直線程序（順序結(jié)構(gòu)） 直線程序設(shè)計是程序設(shè)計中最簡單的設(shè)計方法，它是將確定好的算法或邏輯關(guān)系以正確的語句和正確的邏輯關(guān)系有序地編寫出來，形成程序。語句1語句2語句3語句n例1：表達(dá)式程序編程計算Z=（x*x

32、-3y)/2。設(shè)X、Y為單字節(jié)正整數(shù)，結(jié)果Z用二個字節(jié)來存放。DATASEGMENTXDB25YDB32ZDW？DATAENDSCODESEGMENTASSUME CS：CODE，DS：DATAEXPREPROCFARSTART：PUSH DSSUB AX，AXPUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV AL，X MUL AL ; x*xAXMOV BL，YADD BL，BL ; 2yBLADD BL，YSUB AX，BX ;x*x-3yAXSHR AX，1 ; /2MOV Z，AXRETEXPRE ENDPCODE ENDSEND START2.查表程序（可參看書中P

33、165例4.55） 利用查表法求Y=X*X*X。設(shè)X為0-6之間的數(shù)，存放在XVAL單元，結(jié)果Y存入YVAL單元，立方表從TABLE單元開始存放。DATASEGMENTTABLEDB 0，1，8，27，64，125，216XVALDB 6YVAL DB ？DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACKDB 50 DUP（？）STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACKSTART: PROC FAR PUSH DS MOV AX，0 PUSH AX ;標(biāo)準(zhǔn)序 MOV AX，DATA MOV DS，AX

34、；初始化DS MOV BX，OFFSET TABLE MOV AH，0 MOV AL，XVAL ADD BX，AX ;XLAT代替左邊兩句 MOV AL，BX MOV YVAL，AL RETSTART ENDPCODE ENDS END START例3 將ASCII碼58表示的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為機(jī)內(nèi)二進(jìn)制。設(shè)緩沖區(qū)起始地址為BUF,轉(zhuǎn)換后的數(shù)存放在XX單元中 。 DOSSEG .MODEL SMALL .STACK 256 .DATABUF DW 58XX DB ? .CODESTART: MOV AX，DGROUP MOV DS，AX MOV CL, 10 MOV BX, BUF ;BX=353

35、8 AND BH, 0FH ;BH=05H MOV AL，BH MUL CL ;AX=50 AND BL,OFH ;BL=8 ADD AL,BL ;AL=(58)B MOV XX,AL MOV AX，4C00H INT 21H END START分支結(jié)構(gòu) TEST AX, 1 JZ LYLN: .LY: . . 程序段N 后繼程序段 Y條件NYIF THEN分支結(jié)構(gòu) TEST AX, 1 JZ LYLN: . JMP L0LY: .L0: .程序段 Y程序段N 條 件后繼程序 YNIF THEN ELSE1.利用比較和轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)2.利用跳轉(zhuǎn)表實現(xiàn)DATA SEGMENTX DB 3Y DB

36、？DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AL，X CMP AL，0 JGE BIGER MOV AL, 0FFH ; 小于時賦-1 MOV Y，AL JMP NEXTBIGER: JE EQUL MOV AL，1 ; 大于時賦1 MOV Y，AL JMP NEXTEQUL: MOV Y，AL ；等于時直接輸出NEXT： MOV AH, 4CH INT 21HCODE ENDS END START例1 ：有一數(shù)學(xué)函數(shù)如下： 1 x0 y=f(x)= 0 x=0 -1 x0 X

37、取值范圍：-128+127 要求寫出程序完成上述計算。三、 循環(huán)結(jié)構(gòu)(P169) 對于程序中多次、有規(guī)律執(zhí)行的部分，通常使用循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)運行這些部分，使程序有較高的運行效率和可讀性。循環(huán)結(jié)構(gòu)主要由三部分組成，它們是： 1. 循環(huán)體：重復(fù)運行的部分，包含了工作部分和循環(huán)控制部分。工作部分進(jìn)行相應(yīng)的操作，而循環(huán)控制部分則保證在不滿足循環(huán)條件時，跳出循環(huán)。 2. 循環(huán)結(jié)束條件：在循環(huán)體中包括了循環(huán)結(jié)束條件運算部分。每循環(huán)一次除了工作部分進(jìn)行相應(yīng)的操作外，循環(huán)條件部分還要通過運算，得出當(dāng)前循環(huán)的狀態(tài)，以便在適當(dāng)?shù)臈l件下結(jié)束循環(huán)。 3. 循環(huán)初值：用于設(shè)置開始循環(huán)時，循環(huán)體所處的初始狀態(tài)，如循環(huán)變量初值

38、，循環(huán)體中用到的數(shù)據(jù)和地址指針等。循環(huán)結(jié)構(gòu)DO-UNTILWHILE-DO例：計算1+2+3+100 MOV AX, 0 MOV BX, 0 MOV CX, 64HSUM:INC BX ADD AX, BX LOOP SUM循環(huán)控制的方法：（1）計數(shù)控制： 循環(huán)次數(shù)已知，每循環(huán)一次加/減1；（2）條件控制：循環(huán)次數(shù)未知，須根據(jù)條件真假控制循環(huán)；（3）狀態(tài)控制：根據(jù)事先設(shè)置或?qū)崟r檢測到的狀態(tài)來控制循環(huán)；（4）邏輯尺控制：在多次循環(huán)過程中需分別做不同的操作時，可通過建立位串（邏輯尺來控制循環(huán)）。具體采用那種控制方法需進(jìn)行比較，選擇效率高的方案來實現(xiàn)。DATA SEGMENTSUM DW ?DATA

39、 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATASTART PROC FARBEGIN: PUSH DS XOR AX, AX PUSH AX ；標(biāo)準(zhǔn)序 MOV AX, DATA MOV DS ,AX MOV CX, 10 該程序是一個以計數(shù)器為循環(huán)條件的循環(huán)結(jié)構(gòu)，是循環(huán)中常見的結(jié)構(gòu)之一。例1：求1-10的累加和。 MOV AX, 0 MOV BX, 0AGAIN: INC BX ADD AX, BX LOOP AGAIN MOV SUM, AX RETSTART ENDPCODE ENDS END BEGINDATA SEGMENTSTR DB PLEASE

40、 INPUT YOUR NAME$LEN DW ?DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATASTART PROC FARBEGIN: PUSH DS MOV AX, 0 PUSH AX MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CX, 0 LEA BX, STR上述程序是一個以控制條件為循環(huán)條件的循環(huán)結(jié)構(gòu)。(循環(huán)次數(shù)未知)AGAIN: MOV AL, BX CMP AL, $ JZ HALT INC CX INC BX JMP AGAINHALT: MOV LEN, CX RET START ENDPCODE ENDS END BE

41、GIN例2：有一以“$”結(jié)束的字串，請求出它的長度。例3：求10個雙字節(jié)數(shù)之和S，S=X0+X1+X9，將和存入SUM單元，設(shè)和S32767。DATA SEGMENTBLOCK DW 0028H，0139H，1005H，2133H，00A5H DW 3010H，123CH，2AC5H，3300H，1122H COUNT EQU （$-BLOCK）/2SUM DW ？DATA ENDSSTACK SEGMNET PARA STACK STACK DW 50 DUP （？）STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACKMAIN PRO

42、C FARSTART：PUSH DS XOR AX，AX PUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV AX，0 MOV BX，OFFSET BLOCK MOV CX，COUNT AGAIN：ADD AX，BX INC BX INC BX DEC CX JNZ AGAIN MOV SUM，AX RET MAIN ENDP CODE ENDS END START ;用計數(shù)器來進(jìn)行循環(huán)條件判斷例4：設(shè)有數(shù)組 X x1, x2, x3 , x10 ，數(shù)組 Y y1, y2, y3 , y10 ，試編程計算 z1= x1-y1 z2 = x2+y2 z3 = x3-y3 z4 =

43、 x4+y4 z5 = x5-y5 z6 = x6-y6 z7 = x7+y7 z8 = x8-y8 z9 = x9-y9 z10=x10-y10開始初始化：設(shè)邏輯尺，地址指針，循環(huán)次數(shù)i=0測試邏輯尺第 i 位的值 = 0 ?Xi-yiXi+yiZi 結(jié)果 i i+1循環(huán)結(jié)束 ？結(jié)束nyyn設(shè)邏輯尺：0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1Data segmentX dw 11,22,33,44,45,66,77,88,99,100Y dw 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10Z dw 10 dup( ?)Logrule dw 0000001110110101bDa

44、ta endsCode segment assume cs:code, ds: dataStart proc farBegin: push ds xor ax, ax push ax Subtract: sub ax, ybx result: mov zbx, ax inc bx inc bx loop again retStart endp Code ends end Begin mov ax, data mov ds, ax mov bx, 0 mov cx, 10 mov dx, logrule again: mov ax, xbx shr dx, 1 jc subtract add a

45、x, ybx jmp result上述程序為用邏輯尺控制循環(huán)的循環(huán)結(jié)構(gòu)。 DELAY: PUSH AX PUSH DX MOV DX, 3FFH TIME1: MOV AX, 0FFFFH TIME2: DEC AX NOP JNE TIME2 DEC DX JNE TIME1 POP DX POP AX RET 在循環(huán)中，多重循環(huán)也是程序設(shè)計中常用的結(jié)構(gòu)之一，多重循環(huán)通常有多個循環(huán)變量。在多重循環(huán)中，各自的循環(huán)變量要明確，否則將導(dǎo)致循環(huán)體的混亂。以兩重循環(huán)為例，外層循環(huán)的循環(huán)次數(shù)為N，內(nèi)層循環(huán)次數(shù)為M，則內(nèi)層體被運行了NM次。下面是一個用于延時的子程序。多重循環(huán)的程序設(shè)計多重循環(huán)(P172)

46、例5: 延時子程序例：找出無序列中的最大值和最小值。 方法1： 逐個查找 方法2： 排序后，第一個及最后一個即是。 （二）排序 例：一種簡單的排序方法冒泡排序法。冒泡排序法算法舉例 每遍比較次數(shù) 比較遍數(shù) 1 2 3 4 結(jié)果 8 8 16 32 84 5 16 32 84 3216 32 84 16 1632 84 8 8 8 84 5 5 5 5 segmentBuffer dw 8, 5, 16, 32, 84Count equ $-bufferData endsCode segment assume cs:code ,ds:dataMain proc farBegin: push ds

47、 mov ax,0 push ax mov ax,data mov ds, ax mov cx, count shr cx, 1 dec cx mov dx, cxLoop1: mov bx, 0Loop2: mov ax, bufferbx cmp ax, bufferbx+2 jge continue xchg ax, bufferbx+2 mov bufferbx, axContinue: add bx, 2 dec cx jnz loop2 dec dx mov cx,dx jnz loop1 ret main endp code ends end begin 冒泡排序法算法舉例 每遍

48、比較次數(shù) 比較遍數(shù) 1 2 結(jié)果 8 8 84 5 84 3284 32 1632 16 816 5 5例：冒泡排序法的改進(jìn)程序 當(dāng)比較遍數(shù)小于額定值時。Data segmentBuffer dw 8, 5, 84, 32, 16Count equ $-bufferData endsCode segment assume cs:code ,ds:dataMain proc farBegin: push ds mov ax,0 push ax mov ax,data mov ds, ax mov cx, count shr cx, 1 dec cx mov dx, cxLoop1: mov di

49、, 0 ; 設(shè)置標(biāo)志 mov bx, 0Loop2: mov ax, bufferbx cmp ax, bufferbx+2 jge cotinue xchg ax, bufferbx+2 mov bufferbx, ax mov di, -1 ; 若產(chǎn)生交換置-1 Cotinue: add bx, 2 dec cx jnz loop2 dec dx mov cx,dx cmp di, 0 ; 整遍比較都沒有產(chǎn)生交換 jnz loop1 retmain endpcode ends end begin DATA SEGMENTARRAY DB 28,75,3,46,5,61,30COUNT EQ

50、U $-ARRAYDATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 50 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, ES:DATA, SS:STACKMAIN PROC FARSTART: PUSH DS MOV AX, 0 PUSH AX MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV ES, AX MOV BL, 0FFH ;標(biāo)志,為0時表示本輪無交換操作。AGAIN0: CMP BL, 0 JE DONE XOR BL, BL ；BL=0 MOV CX, COUNT DEC CX

51、 XOR SI, SIAGAIN1: MOV AL, ARRAYSI CMP AL, ARRAYSI+1 JBE UNCHEXCH: XCHG ARRAYSI+1, AL MOV ARRAYSI, AL MOV BL, 0FFHUNCH: INC SI LOOP AGAIN1 JMP AGAIN0DONE: RETMAIN ENDPCODE ENDS END START 例：冒泡排序法大循環(huán)，掃描次數(shù)賦初值(N-1).MOV BL, 0FFHMOV DX, 0 AGAIN0: CMP BL, 0 JE DONE XOR BL, BL INC DX MOV CX, COUNT SUB CX,DX

52、 XOR SI, SIAGAIN1: MOV AL, ARRAYSI CMP AL, ARRAAYSI+1 JBE UNCHEXCH: XCHG ARRAYSI+1, AL MOV ARRAYSI, AL MOV BL, 0FFHUNCH: INC SI LOOP AGAIN1 JMP AGAIN0DONE: RETMAIN ENDPCODE ENDSEND START 例。冒泡排序法修改 修改代碼處（三）有序列例：在有序列中搜查是否有關(guān)鍵字key。 方法1：首先確定該數(shù)在此序列中（大于等于序列中第一個數(shù)而小于等于最后一個數(shù)。然后，從序列的第一個元素起，逐個比較查找。 方法2：對分搜索。 si

53、dibx=(si+di)/2(al)=keyAl 比 bx: al =bx, 則找到關(guān)鍵字 albx; 則關(guān)鍵字落入下半?yún)^(qū)間sidibx=(si+di)/2disidibx=(si+di)/2siData segmentBuffer dw -80, -60,40,79, 100，130Count equ $-bufferChar dw 79Ptrn dw ?Data endsStack segment para stack stack db 100 dup(?)Stack endsCode segment assume cs:code ,ds:dataMain proc farBegin: p

54、ush ds mov ax,0 push ax mov ax,data mov ds, ax lea si, buffer mov cx, count shr cx, 1 mov di, si add di, cx mov ax, char conti: mov bx, si add bx, di shr bx, 1 ;取搜索區(qū)間的中間地址 cmp ax, bx ;將中間值與關(guān)鍵字比較 je found ;相等，則找到關(guān)鍵字 pushf cmp bx, si ;所取中間地址是否與搜索區(qū)間上限相等 je nofod ;相等，則證明區(qū)間已壓至最小，找不到 關(guān)鍵字 popf jl Less ; 關(guān)鍵

55、字小于中間值，下次搜索區(qū)間轉(zhuǎn)至上半個區(qū)間 mov si, bx ; 關(guān)鍵字大于中間值，下次搜索區(qū)間轉(zhuǎn)至下半個區(qū)間 jmp nextLess: mov di, bx next: jmp conti nofod: mov bx, -1 ;找不到，則存入-1Found: mov ptrn, bx ;找到，則存入關(guān)鍵字的地址。 ret Main endp Code ends end start sidibxsisidibxdi例6：在一個有序列中插入一項。 abcefghijklnopqrs要求插入d abcdefghijklnopqrs 找到應(yīng)插在何處對分搜索； 所有關(guān)鍵值后面的元素的地址均移高一個

56、項單元 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 a b c e f g h 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 a b c e f g h ; 插入 例：設(shè)一有序數(shù)組ARY，其中存放無符號十六位數(shù)。數(shù)組首地址為ARY_HEAD，末地址為ARY_END，編程將正數(shù)N插入該數(shù)組。DAREASEGMENTXDW ？ARY_HEAD DW 2，6，8，13，21，30，47，53，66，90ARY_ENDDW 125NDW 18DAREAENDSCODESEGMENTMAINPROC FARASSUME CS：CODE，DS：D

57、AREASTART：PUSH DSXOR AX，AXPUSH AXMOV AX，DAREAMOV DS，AXMOV AX，NMOV ARY_HEAD -2，0FFFFHMOV SI，0COMPARE： CMP ARY_END SI，AXJLE INSERTMOV BX，ARY_END SIMOV ARY_END SI+2，BXSUB SI，2JMP SHORT COMPAREINSERT：MOV ARY_END SI+2，AXRETMAIN ENDPCODE ENDSEND START在子程序設(shè)計中需注意的問題：1.主程序和子程序的連接通過CALL（主） 和RET（子）來實現(xiàn)。分段內(nèi)和段間（入

58、CS，IP。出IP,CS）2. 現(xiàn)場的保護(hù)。將相應(yīng)的寄存器的值推入堆棧，子程序結(jié)束時彈出。在子程序中應(yīng)合理地保存主程序和子程序都用到的寄存器和存儲單元，以使主程序能正確地運行。（保護(hù)現(xiàn)場）3. 要明確地定義子程序的入口參數(shù)和出口參數(shù)，使調(diào)用者能方便地使用子程序。 （從主程序中獲取的參數(shù)為入口參數(shù)，返回給主程序的參數(shù)為出口參數(shù)） 參數(shù)傳送主要有三種方式： 利用寄存器傳送參數(shù)（快，但適合參數(shù)較少的情況） 利用堆棧傳送參數(shù)（適用參數(shù)多，且有嵌套，遞歸） 公用數(shù)據(jù)區(qū)（存儲單元）傳送（參數(shù)多，但要建立參數(shù)表）4.4.4、 子程序設(shè)計與調(diào)用（p174）子程序是提高程序設(shè)計效率的良好手段，也為模塊化設(shè)計提供

59、了很好的基礎(chǔ)。對于多次重復(fù)使用的程序、具有通用性的程序便于共享（代碼轉(zhuǎn)換）、中斷處理等采用子程序的方式。（子程序應(yīng)包括程序體和說明文檔）.MODEL SMALL.STACK .DATA MESSAGE DB The Sum is SUMRST DB ?, $ .CODE.STARTUP MOV AL, 1MOV BL, 2CALL SUMMOV AH, 9MOV DX, OFFSET MESSAGEINT 21H.EXITSUMPROCADD AL, BLOR AL, 30HMOV SUMRST, ALRETSUM ENDPEND通過寄存器在調(diào)用過程前將參數(shù)置入寄存器通過內(nèi)存.DATA MES

60、SAGE DB The Sum is SUMRST DB ?, $D1DB ?D2DB ? .CODE.STARTUP MOV D1, 1MOV D2, 2CALL SUMMOV AH, 9MOV DX, OFFSET MESSAGEINT 21H.EXITSUMPROCMOV AL, D1ADD AL, D2OR AL, 30HMOV SUMRST, ALRETSUM ENDPEND 通過堆棧功能最強(qiáng)/最靈活/最復(fù)雜MOV AL, 1MOV BL, 2MOV AH,0MOV BH,0PUSH AXPUSH BXCALL SUMPOP BXPOP AXSUMPROCPUSH BPMOV BP,