匯編語(yǔ)言的基本表達(dá)及其運(yùn)行課件

匯編語(yǔ)言的基本表達(dá)及其運(yùn)行

5.1匯編語(yǔ)言和匯編程序的基本概念

5.1.1匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是一種面向CPU指令系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它采用指令系統(tǒng)的助記符來(lái)表示操作碼和操作數(shù)，用符號(hào)地址表示操作數(shù)地址，因而易記、易讀、易修改，給編程帶來(lái)很大方便。用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序能夠直接利用硬件系統(tǒng)的特性，直接對(duì)位、字節(jié)、字寄存器、存儲(chǔ)單元、I/O端口等進(jìn)行處理，同時(shí)也能直接使用CPU指令系統(tǒng)和指令系統(tǒng)提供的各種尋址方式編制出高質(zhì)量的程序，這種程序不但占用內(nèi)存空間少，而且執(zhí)行速度快。

5.1.2匯編程序

用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序在輸入計(jì)算機(jī)后，需要將其翻譯成目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行相應(yīng)指令，這個(gè)翻譯過(guò)程稱為匯編，完成匯編任務(wù)的程序稱為匯編程序。有基本匯編ASM（Assembler）和宏匯編MASM（MacroAssembler）兩種。匯編程序以匯編語(yǔ)言源程序文件作為輸入，并由它產(chǎn)生兩種輸出文件：目標(biāo)程序文件和源程序列表文件。目標(biāo)程序文件經(jīng)連接定位后由計(jì)算機(jī)執(zhí)行；源程序列表文件將列出源程序、目標(biāo)程序的機(jī)器語(yǔ)言代碼及符號(hào)表。

5.2匯編語(yǔ)言源程序書(shū)寫(xiě)格式

5.2.1匯編語(yǔ)言源程序的分段結(jié)構(gòu)通常，一個(gè)匯編源程序一般應(yīng)該由3個(gè)邏輯段組成，即數(shù)據(jù)段、堆棧段和代碼段。每個(gè)邏輯段以SEGMENT語(yǔ)句開(kāi)始，以ENDS語(yǔ)句結(jié)束。整個(gè)源程序以END語(yǔ)句結(jié)束。數(shù)據(jù)段用來(lái)在內(nèi)存中建立一個(gè)適當(dāng)容量的工作區(qū)，以存放常數(shù)、變量等操作數(shù)據(jù)。堆棧段用來(lái)在內(nèi)存中建立一個(gè)適當(dāng)?shù)亩褩^(qū)，以便在中斷、子程序調(diào)用時(shí)使用。代碼段包括了許多以符號(hào)表示的指令，其內(nèi)容就是程序要執(zhí)行的指令。5.2.2匯編語(yǔ)言源程序的語(yǔ)句類型和語(yǔ)句格式

1．語(yǔ)句類型

8086宏匯編MASM使用的語(yǔ)句可以分成3種類型：指令語(yǔ)句：這類指令能夠產(chǎn)生目標(biāo)代碼，是CPU可以執(zhí)行的能夠完成特定功能的語(yǔ)句，主要由機(jī)器指令組成。在匯編時(shí)一條指令語(yǔ)句被翻譯成對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼，對(duì)應(yīng)著特定的操作。偽指令語(yǔ)句：偽指令語(yǔ)句是為匯編程序和連接程序提供一些必要控制的管理性語(yǔ)句，它不產(chǎn)生目標(biāo)代碼，僅僅在匯編過(guò)程中告訴匯編程序應(yīng)如何匯編，并完成相應(yīng)的偽操作。宏指令語(yǔ)句：宏指令語(yǔ)句是由編程者按照一定的規(guī)則來(lái)定義的一種較“宏大”的指令，可包括多條指令或偽指令。2．語(yǔ)句格式一般情況下，匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句可以由以下幾部分組成：

[名字]操作符

[操作數(shù)][；注釋]

名字是一個(gè)符號(hào)，它表示本條語(yǔ)句的符號(hào)地址。一般來(lái)說(shuō)，名字可以是標(biāo)號(hào)和變量，統(tǒng)稱為標(biāo)識(shí)符。注意：標(biāo)號(hào)和變量都具備3種屬性——段屬性、偏移屬性及類型屬性。操作符可以是機(jī)器指令、偽指令和宏指令的助記符。操作數(shù)字段是操作符的操作對(duì)象。操作符在完成相應(yīng)的操作時(shí)要求有一系列的操作數(shù)。當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的操作數(shù)時(shí)，各操作數(shù)之間用逗號(hào)隔開(kāi)。注釋字段是以“；”開(kāi)頭的說(shuō)明部分，可以用英文或者中文書(shū)寫(xiě)。注釋字段是語(yǔ)句的非執(zhí)行部分。

5.38086匯編語(yǔ)言中的標(biāo)識(shí)符、表達(dá)式和運(yùn)算符

5.3.1標(biāo)識(shí)符匯編語(yǔ)言每條語(yǔ)句的第一個(gè)字段是它的名字字段，名字可以是標(biāo)號(hào)或變量，這兩者又稱為標(biāo)識(shí)符。重點(diǎn)是要掌握其組成規(guī)則和它的3個(gè)屬性。

5.3.2表達(dá)式和運(yùn)算符在表達(dá)式中，運(yùn)算符充當(dāng)著重要的角色。

8086宏匯編有算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、分析運(yùn)算符和綜合運(yùn)算符共5種。下面分別討論5種運(yùn)算符的作用：（1）算術(shù)運(yùn)算符用于完成算術(shù)運(yùn)算，有＋（加法）、－（減法）、×（乘法）、／（除法）、MOD（求余）、SHL（左移）、SHR（右移）共7種運(yùn)算。（2）邏輯運(yùn)算符的作用是對(duì)其操作數(shù)進(jìn)行按位操作。邏輯運(yùn)算符有AND（與）、OR（或）、XOR（異或）和NOT（非）。（3）關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算對(duì)象是兩個(gè)性質(zhì)相同的項(xiàng)目。其結(jié)果為：關(guān)系成立或不成立。有EQ（相等）、NE（不相等）、LT（小于）、GT（大于）、LE（小于或等于）、GE（大于或等于）共6種。

（4）分析運(yùn)算符是對(duì)存儲(chǔ)器地址進(jìn)行運(yùn)算的。有5個(gè)：SEG（求段基值）、OFFSET（求偏移量）、TYPE（求變量類型）、LENGTH（求變量長(zhǎng)度）和SIZE（求字節(jié)數(shù)）。

（5）綜合運(yùn)算符可以用來(lái)建立和臨時(shí)改變變量或標(biāo)號(hào)的類型以及存儲(chǔ)器操作數(shù)的存儲(chǔ)單元類型，而忽略當(dāng)前的屬性，所以又稱為屬性修改運(yùn)算符。

有6個(gè)綜合運(yùn)算符：PTR、段屬性前綴、SHORT、THIS、HIGH和LOW。

各類運(yùn)算符和常數(shù)、寄存器名、標(biāo)號(hào)、變量一起共同組成表達(dá)式。在計(jì)算具有多個(gè)運(yùn)算符的表達(dá)式值時(shí)，按以下規(guī)則操作：l

優(yōu)先級(jí)高的先運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)低的后運(yùn)算。l

當(dāng)優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，按表達(dá)式中從左到右的順序進(jìn)行運(yùn)算。l

使用括號(hào)可以提高表達(dá)式運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)。5.4偽指令語(yǔ)句

在匯編語(yǔ)言中，偽指令是給匯編程序的命令，在匯編過(guò)程中由匯編程序進(jìn)行處理。例如定義數(shù)據(jù)、分配存儲(chǔ)區(qū)、定義段及定義過(guò)程等都采用偽指令表示。

5.4.1數(shù)據(jù)定義偽指令

數(shù)據(jù)定義偽指令用來(lái)定義一個(gè)變量的類型，并將所需要的數(shù)據(jù)放入指定的存儲(chǔ)單元中，也可以只給變量分配存儲(chǔ)單元，而不賦予特定的值。1.數(shù)據(jù)定義偽指令的一般格式為：[變量名]偽指令

操作數(shù)

[，操作數(shù)…][；注釋]2.常用的數(shù)據(jù)定義偽指令

定義字節(jié)變量偽指令DB

定義字變量偽指令DW

定義雙字變量偽指令DD

定義四字變量偽指令DQ

定義十字節(jié)變量偽指令DT5.4.2符號(hào)定義偽指令

符號(hào)定義偽指令的用途是給一個(gè)符號(hào)重新命名，或定義新的類型屬性等。這些符號(hào)可以包括匯編語(yǔ)言的變量名、標(biāo)號(hào)名、過(guò)程名、寄存器名以及指令助記符等。常用的符號(hào)定義偽指令有EQU、＝、LABLE。

5.4.3段定義偽指令

段定義偽指令的用途是在匯編語(yǔ)言程序中定義邏輯段，用它來(lái)指定段的名稱和范圍，并指明段的定位類型、組合類型及類別。常用的段定義偽指令有SEGMENT、ENDS和ASSUME等。

5.4.4過(guò)程定義偽指令

在程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常將一些重復(fù)出現(xiàn)的語(yǔ)句組定義為子程序。子程序又稱為過(guò)程，可以采用CALL指令來(lái)調(diào)用。使用格式：過(guò)程名PROC[NEAR]/FAR

…

（語(yǔ)句系列）

RET

…（語(yǔ)句系列）過(guò)程名ENDP

調(diào)用一個(gè)過(guò)程的格式為：

CALL過(guò)程名

5.4.5結(jié)構(gòu)定義偽指令

結(jié)構(gòu)就是相互關(guān)聯(lián)的一組數(shù)據(jù)的某種組合形式。用偽指令STRUC和ENDS把相關(guān)數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句組合起來(lái)，便構(gòu)成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。使用格式：結(jié)構(gòu)名

STRUC

…

（數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句序列）結(jié)構(gòu)名ENDS5.4.6模塊定義與連接偽指令

在編寫(xiě)規(guī)模較大的匯編語(yǔ)言源程序時(shí)，可以將整個(gè)程序劃分為幾個(gè)獨(dú)立的源程序，稱之為模塊。將各模塊分別進(jìn)行匯編，生成各自的目標(biāo)程序，最后將它們連接成為一個(gè)完整的可執(zhí)行程序。各模塊之間可以相互進(jìn)行符號(hào)訪問(wèn)。為了進(jìn)行模塊之間連接和實(shí)現(xiàn)相互的符號(hào)訪問(wèn)，以便進(jìn)行變量傳送，通常使用以下幾個(gè)偽指令：

NAME、END、PUBLIC、EXTRN。

5.4.7程序計(jì)數(shù)器$和ORG偽指令

1．程序計(jì)數(shù)器$

字符“$”在8086宏匯編中具有一種特殊的意義，把它稱為程序計(jì)數(shù)器。表示位置計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，它可以在數(shù)值表達(dá)式中使用。在程序中，“$”出現(xiàn)在表達(dá)式里，它的值為程序下一個(gè)所能分配的存儲(chǔ)單元的偏移地址。

2．ORG偽指令

ORG是起始位置設(shè)定偽指令，用來(lái)指出源程序或數(shù)據(jù)塊的起點(diǎn)。利用ORG偽指令可以改變位置計(jì)數(shù)器的值。

5.5匯編語(yǔ)言程序上機(jī)過(guò)程

5.5.1匯編語(yǔ)言的工作環(huán)境及上機(jī)步驟

1．硬件環(huán)境目前8086匯編語(yǔ)言程序一般多在IBMPC/XT及其兼容機(jī)上運(yùn)行，要求機(jī)器具備基本配置即可以了。

2．軟件環(huán)境主要是指支持匯編語(yǔ)言程序運(yùn)行和幫助建立匯編語(yǔ)言源程序的一些軟件，主要包括：（1）DOS操作系統(tǒng)（2）編輯程序EDIT.COM（3）宏匯編程序MASM.EXE（4）連接程序LINK.EXE（5）調(diào)試程序DEBUG.COM

3．運(yùn)行匯編語(yǔ)言程序的步驟

（1）用編輯程序EDIT.COM建立擴(kuò)展名為.ASM的匯編語(yǔ)言源程序文件；（2）用匯編程序MASM.EXE將匯編語(yǔ)言源程序文件匯編成用機(jī)器碼表示的目標(biāo)程序文件，其擴(kuò)展名為.OBJ；（3）若在匯編過(guò)程中出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤，根據(jù)錯(cuò)誤信息提示（如位置、類型、說(shuō)明），用編輯軟件重新調(diào)入源程序進(jìn)行修改。無(wú)錯(cuò)誤時(shí)采用連接程序LINK.EXE把目標(biāo)文件轉(zhuǎn)化成可執(zhí)行文件，其擴(kuò)展名為.EXE；（4）生成可執(zhí)行文件后，在DOS命令狀態(tài)下直接鍵入文件名就可執(zhí)行該文件。5.6匯編語(yǔ)言程序運(yùn)行實(shí)例

本節(jié)中給出的程序是從鍵盤輸入10個(gè)字符，然后以與鍵入相反的順序?qū)?0個(gè)字符輸出到顯示屏幕上。設(shè)定源程序名為STR.ASM。5.6.1用EDIT建立匯編語(yǔ)言源程序在DOS狀態(tài)下，調(diào)用EDIT編輯程序建立文件名為STR.ASM的匯編源程序。其屏幕顯示如下圖：