微機(jī)原理-第4章匯編語言程序設(shè)計(jì)課件

1第4章 匯編語言程序設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)匯編語言源程序的基本語法指示性語句基本的DOS功能調(diào)用基本的程序設(shè)計(jì)2本章內(nèi)容4.1匯編語言的格式4.2語句行的構(gòu)成4.3指示性語句4.4指令語句4.5匯編語言程序設(shè)計(jì)及舉例34.1.18086匯編語言程序的一個(gè)例子(P90)MY_DATASEGMENT；定義數(shù)據(jù)段SUMDB ?；為符號SUM保留一個(gè)字節(jié)MY_DATAENDS；定義數(shù)據(jù)段結(jié)束MY_CODESEGMENT；定義碼段

ASSUMECS：MY_CODE，；規(guī)定CS和DS的內(nèi)容

DS：MY_DATAPORT_VALEQU3；端口的符號名GO：MOVAX，MY_DATA；DS初始化為MY_DATAMOVDS，AXMOVSUM，0；清SUM單元CYCLE：CMPSUM，100；SUM單元與100相比較

JNANOT_DONE；若未超過，轉(zhuǎn)至NOT_DONEMOVAL，SUM；若超過，把SUM單元的內(nèi)容

OUTPORT_VAL，AL；通過AL輸出

HLT；然后停機(jī)NOTDONE：INAL，PORT_VAL；未超過時(shí)，輸入下一個(gè)字節(jié)

ADDSUM，AL；與以前的結(jié)果累加

JMPCYCLE；轉(zhuǎn)至CYCLEMY_CODEENDS；碼段結(jié)束

ENDGO；整個(gè)程序結(jié)束54.1.匯編語言的格式匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)源程序程序模塊1……程序模塊n堆棧段附加段代碼段過程1……過程n指令性語句指示性語句數(shù)據(jù)段6二.段與過程的定義1.段的定義段名

SEGMENT

段名ENDS2.過程（子程序）的定義過程名PROCNEAR/FAR

RET

過程名

ENDP

過程定義——設(shè)計(jì)具有一定功能的程序段，或稱為子程序。段內(nèi)過程的定義：過程名PROCNEAR段交叉過程的定義：過程名PROCFAR7[標(biāo)號:][前綴]操作碼[操作數(shù)[,操作數(shù)]][;注釋][名字]偽操作 操作數(shù)[,操作數(shù)…] [；注釋]空格作為間隔由以上實(shí)例可知,每一語句行由4部分組成：4.2語句行的構(gòu)成指令性語句是計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指示性語句（偽指令）不能執(zhí)行，用來定義變量，分配存儲(chǔ)單元，指示程序開始和結(jié)束等這兩種語句的差別：在形式上：帶不帶冒號,是否可轉(zhuǎn)向它.在本質(zhì)上：匯編時(shí)能否形成對應(yīng)的機(jī)器碼.9(2)字符串常量用單引號括起來的字符或字符串匯編時(shí)被翻譯成對應(yīng)的ASCII碼數(shù)據(jù)項(xiàng)操作數(shù)包括常量、變量、標(biāo)號及表達(dá)式1.常量(1)數(shù)字常量二進(jìn)制常量以B結(jié)尾十進(jìn)制常量以D結(jié)尾或省略

八進(jìn)制常量以字母Q(或字母O)結(jié)尾

十六進(jìn)制常量以H結(jié)尾10變量是內(nèi)存中的數(shù)據(jù)區(qū)在程序中作為存儲(chǔ)器操作數(shù)來使用變量有三種屬性段值—變量所在段的首地址偏移量—變量單元地址與段首地址之間的位移量類型—字節(jié)、字和雙字2.變量11標(biāo)號是指令所存放單元的符號地址,可作為轉(zhuǎn)移指令或CALL指令的轉(zhuǎn)移地址。標(biāo)號也有三種屬性：段值總是在CS段寄存器中,偏移量概念與變量同,類型分NEAR和FAR兩種。若沒有對類型進(jìn)行說明,默認(rèn)為NEAR。3.標(biāo)號13(3)關(guān)系運(yùn)算符EQ(相等),NE(不等),LT(小于),GT(大于),LE(小于或等于),GE(大于或等于)關(guān)系為真,結(jié)果為0FFFFH關(guān)系為假,結(jié)果為0例：MOVBX,PORT_VALGE514(4)取值運(yùn)算符和屬性運(yùn)算符(P103)取值運(yùn)算符—獲得存儲(chǔ)器操作數(shù)的屬性O(shè)FFSET—獲得標(biāo)號或變量的偏移地址SEG—獲得標(biāo)號或變量的段地址例：MOVSI,OFFSETSTRI1 與LEASI,STRI1類似屬性運(yùn)算符PTR—指定操作數(shù)的類型例:MOVAL,BYTEPTRVAR15(5)其它運(yùn)算符1）方括號[]“[]”表示存儲(chǔ)器操作數(shù)，方括號里的內(nèi)容表示操作數(shù)的偏移地址。（2）段超越運(yùn)算符“:”“:”跟在某個(gè)段寄存器名之后表示段超越用來指定一個(gè)存儲(chǔ)器操作數(shù)的段屬性，而不管其原來隱含的段是什么。174.3.1符號定義語句(P99)1.等值偽指令EQU格式：符號名 EQU 表達(dá)式或：新符號名EQU老符號名例： CONSTANT EQU 100 NEW_PORT EQU PORT_VAL+1注意：EQU偽指令在未解除前,不能重新定義。2.解除偽指令PURGE例：PURGE NEW_PORTNEW_PORT EQU POTR_VAL+8183.等號(=)偽指令與EQU類似,但允許重新定義例： ┇

EMP=7 ；值為7 ┇

EMP=EMP+1 ；值為8194.3.2數(shù)據(jù)定義偽指令格式:變量名偽指令操作數(shù)；注釋其中變量名用符號地址表示，后面不能跟冒號偽指令助記符

DB

用來定義字節(jié)

DW

用來定義字

DD

用來定義雙字例1:DATA_BYTE

DB

10,5,10HDATA_WORD

DW

100H,100,-4DATA_DW

DD

2*30,0FFFBH21例2：操作數(shù)可以是字符串

STR DB

‘HELLO’STR‘H’‘E’‘L’‘L’‘O’注意:

DB‘AB’ DW‘AB’41‘A’ 42 ‘B’42‘B’ 41 ‘A’22?操作數(shù)用來保留存儲(chǔ)空間,但不存入數(shù)據(jù).例3：ABC DB 0,1,?,?,?LPI DW ?,54,?匯編后：ABCLPI01?????54數(shù)據(jù)定義中的三個(gè)特殊符號：？，DUP，$23復(fù)制操作符DUP(P101)例4:ABCDB0,1,3DUP(?)例5:DO-2DB2DUP(0,1,2,?)與DO-2DB 0,1,2,?,0,1,2,?等價(jià)

$:表示的是地址計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值例：BUFFERDW3,4,$+3設(shè)BUFFER的偏移地址為0088H,則匯編后$+3的值為多少25例：分析下面申請數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)內(nèi)容

NUMDB75H；申請一字節(jié)，數(shù)為“75H”

ARRYDW20HDUP（0）；申請20H個(gè)字，數(shù)均為“0”

ADR1DWNUM；申請一字，預(yù)置NUM的偏移地址

ADR2DDNUM；申請雙字，預(yù)置NUM的邏輯地址

ADR3DWARRY+2；申請一字，預(yù)置ARRY的偏移地址加2設(shè)：NUM的段地址為0915H，NUM的偏移地址為0004H。75DS：NUMDS：ARRY0000DS：ADR1DS：ADR2DS：ADR3

40H

個(gè)單元040007000915：00040915：00050915：00450915：00470915：004B0915：000026分析運(yùn)算符（P.103，也稱為數(shù)值返回運(yùn)算符）在源程序中，只對存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，讀取存儲(chǔ)器的屬性。（1）SEG運(yùn)算符——求取某存儲(chǔ)器單元的段地址。例：MOVAX，SEGNUM（2）OFFSET運(yùn)算符——求取某存儲(chǔ)器單元的偏移地址。例：MOVAX，OFFSETNUM（3）TYPE運(yùn)算符——求取某存儲(chǔ)器單元的類型屬性。例：MOVBL，TYPENUM屬性類型屬性值變量字節(jié)01H字02H雙字04H四字08H十字0AH27舉例：2930合成運(yùn)算符（1）PTR運(yùn)算符(P.104)格式：類型PTR

變量/標(biāo)號/存儲(chǔ)器變量/存儲(chǔ)器類型標(biāo)號BYTE（字節(jié)）WORD（字）DWORD（雙字）NEAR（短調(diào)用）FAR（長調(diào)用）PTR舉例

NUM1DB20HDUP（？）NUM2DW10HDUP（0）

MOVAX，WORDPTRNUM1MOVBYTEPTRNUM2，BL

臨時(shí)修改操作數(shù)的屬性，并不分配存儲(chǔ)器31（2）THIS屬性運(yùn)算符偽指令(P106)為當(dāng)前存儲(chǔ)單元定義一指定變量的類型，并不分配存儲(chǔ)空間段地址和段內(nèi)偏移是匯編時(shí)的當(dāng)前值格式：變量/標(biāo)號EQUTHIS類型例：WBUFFER1EQUTHISWORDBUFFER1DB100DUP（0）

字節(jié)操作采用BUFFER1

，字操作采用WBBUFFER1合成運(yùn)算符324.3.3段定義語句(P106)因8086/8088CPU的存儲(chǔ)器是分段的,這就需要有段定義語句。與段有關(guān)的偽指令有：

SEGMENT、ENDS、ASSUME

段定義偽指令的格式如下：段名SEGMENT[定位類型][組合類型][’類別’]

┇段名ENDS例：MY_SEGSEGMENTPARA

AT1A2BH33段定位(P109)表示對邏輯段起始邊界的選擇，可為：PAGE 段從一個(gè)頁邊界開始 （XXX00H,256Bytes/Page）PARA 段節(jié)邊界16倍數(shù)地址開始（XXXX0H）DWORD 段從一個(gè)4倍數(shù)地址開始WORD 段從一個(gè)偶地址開始BYTE 段可以從任意單元開始完整段定義偽指令的默認(rèn)定位屬性是PARAMY_SEGSEGMENTPARA

AT1A2BH段的起始邊界為16倍數(shù)地址開始，段地址為1A2BH34成對出現(xiàn)前面的段名一致二者之間的部分對數(shù)據(jù)段、附加段及堆棧段，一般是符號、變量定義等偽指令。對于代碼段則是指令及偽指令。段和段寄存器的關(guān)系，可由ASSUME語句來實(shí)現(xiàn)SEGMENT

和ENDS35

設(shè)定段寄存器偽指令A(yù)SSUMEASSUME

段寄存器名:段名[，段寄存器名:段名[，...]]ASSUME偽指令應(yīng)放在可執(zhí)行程序開始位置的前面36ASSUME偽指令只是告知匯編程序有關(guān)段寄存器與段的關(guān)系,并沒有給段寄存器賦予實(shí)際的初值。將段基址裝入段寄存器

MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV ES,AX

注意：代碼段不需要用戶裝，由初始化程序裝入由程序員把段地址裝入段寄存器（稱為段初始化）37例:CODE SEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART: MOVAX,DATA//段初始化 MOVDS,AX MOVES,AX LEASI,SUM

…CODE ENDS ENDSTART38ORG(origin)，規(guī)定了段內(nèi)的起始地址。一般格式：

ORG ＜表達(dá)式＞此語句指定了段內(nèi)在它以后的程序或數(shù)據(jù)塊存放的起始地址，即以語句中的表達(dá)式的值作為起始地址，連續(xù)存放，除非遇到一個(gè)新的ORG語句MY_SEGSEGMENTAT1A2BHORG0003H;//段內(nèi)從偏移量0003H開始MY_SEGENDS偽指令ORG(origin)394.3.4過程定義偽指令（P112)格式：過程名PROC

[NEAR]或 過程名 PROC

FAR

┇

RET;過程返回

過程名

ENDP;過程結(jié)束調(diào)用一個(gè)過程的格式為：

CALL 過程名過程是程序的一部分，它們可被程序調(diào)用。每次可以調(diào)用一個(gè)過程。當(dāng)過程中的指令執(zhí)行完后，控制返回調(diào)用它的地方。404.5.7宏命令偽指令(P136)用宏指令名來代替一個(gè)程序段格式：宏命令名MACRO[形式參數(shù)，...]（宏定義體）ENDM41例4-6兩個(gè)數(shù)之和的宏定義和宏調(diào)用。宏定義為：DADDMACROX，Y，Z MOVAX，X ADDAX，Y MOVZ，AX ENDMX、Y、Z是形式參數(shù)。調(diào)用宏DADD：DADDDATA1，DATA2，SUMDATA1，DATA2，SUM是實(shí)際參數(shù)42上述宏命令經(jīng)匯編后展開的指令相當(dāng)于源程序：MOVAX，DATA1ADDAX，DATA2MOVSUM，AX宏調(diào)用與過程調(diào)用類似,

其差別是：①宏命令偽指令由宏匯編程序在匯編過理中進(jìn)行替換處理;而過程調(diào)用指令CALL和返回指令RET則是CPU指令,需進(jìn)行入棧和出棧處理②宏指令與過程都可以簡化編程434.3.5結(jié)束語句(P113)格式為:END

<表達(dá)式>

表達(dá)式通常是程序第一條指令的標(biāo)號

每一個(gè)結(jié)束語句都與某個(gè)開始語句成對出現(xiàn)：SEGMENT和ENDS，PROC和ENDP，MACRO和ENDM唯一的例外就是END語句，它標(biāo)志著整個(gè)源程序的結(jié)束，它告訴匯編程序，沒有更多的指令要匯編了。44●

一個(gè)完整的用匯編語言編寫的源程序組成是：指令性語句:

可執(zhí)行指令指示性語句:

對符號定義、分配存儲(chǔ)單元、分段等。

●一個(gè)完整的程序至少應(yīng)該包含三種段：

源程序行組成的代碼段，堆棧操作所需要的堆棧段存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段。45DATASEGMENT…...DATAENDSSTACKSEGMENTSTACK‘STACK’…...STACKENDSCODESEGMENT

ASSUMEDS:DATA,SS:STACK,CS:CODESTART:……

CODEENDSENDSTART匯編源程序結(jié)構(gòu)——完整的段定義表示是堆棧段，且給了一個(gè)名字“STACK”，自動(dòng)進(jìn)行堆棧段的初始化，即段基值→SS,且自動(dòng)為SP初始化46分段結(jié)構(gòu)stack

SEGMENTstack‘stack’DB100DUP(?)stackENDSdataSEGMENT

szhelloDB'Helloworld',0dh,0ah,'$'dataENDScodeSEGMENTASSUMECS:code,DS:data,SS:stackstart:MOVAX,dataMOVDS,AXMOVAH,9MOVDX,OFFSETszhelloINT21hMOVAH,4chINT21hcodeENDSENDstart474.5.6DOS系統(tǒng)功能調(diào)用系統(tǒng)軟件中提供的功能調(diào)用D0S功能調(diào)用（也稱高級調(diào)用）BI0S功能調(diào)用（也叫低級調(diào)用）調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)程序軟中斷指令I(lǐng)NTnD0S系統(tǒng)功能調(diào)用都是用軟中斷指令I(lǐng)NT21H來實(shí)現(xiàn)的48

DOS中斷調(diào)用簡介

中斷調(diào)用DOS功能格式

入口寄存器與參數(shù)賦值

AH功能號

INT21H(中斷類型號21H的中斷功能為請求DOS功能調(diào)用)

DOS中斷功能舉例01H02H09H0AH鍵盤輸入字符顯示字符顯示字符串鍵盤輸入字符串AL=輸入字符DL=輸出字符DX=緩沖區(qū)首地址DX=緩沖區(qū)首地址功能號入口參數(shù)出口參數(shù)功能25H置中斷向量AL=中斷類型號DS:DX=入口地址

35H取中斷向量AL=中斷類型號ES:DX=入口地址4CH返回DOS49

BIOS中斷調(diào)用簡介

中斷調(diào)用BIOS功能格式

入口寄存器與參數(shù)賦值

INT中斷類型號

BIOS中斷功能舉例02H01H02H設(shè)置光標(biāo)位置發(fā)送一字符接收一字符AL=字符的ASCIIDX=串口代碼(0,1)DX=串口代碼(0,1)08H取當(dāng)前驅(qū)動(dòng)器參數(shù)DL=驅(qū)動(dòng)器號(80H和81H)硬盤

AH功能號BH=0(圖形方式)DH:DL=行:列10H00H讀當(dāng)前時(shí)鐘CX=時(shí)鐘高字DX=時(shí)鐘低字1AHAL=接收的ASCII14H13HDL=驅(qū)動(dòng)器數(shù)DH=最大磁頭號CX=扇區(qū)數(shù)目10位功能號入口參數(shù)出口參數(shù)功能類型號0AH顯示字符AL=顯示字符BX=0001(色彩等)501.DOS鍵盤功能調(diào)用(1)

單字符輸入并回顯在屏幕上入口參數(shù)：AH=01 ；功能調(diào)用號返回參數(shù)：AL=輸入字符的ASCII碼中斷號：21H格式：MOVAH,1INT21H51

(2)

輸入字符串

將鍵盤輸入的字符串存入用戶定義的緩沖區(qū)。

入口參數(shù)：AH=0AH

DS:DX=輸入字符串在內(nèi)存中的首地址

中斷號：21H

522.DOS顯示功能調(diào)用(1)顯示單個(gè)字符入口參數(shù)：AH=02(或06)

DL=字符(用ASCII碼表示)中斷號：21H例：有如下程序段

MOV AH,02 MOV DL,41H INT 21H

；顯示‘A’53入口參數(shù)：AH=09

DS:DX=字符串地址中斷號：21H被顯示的字符串必須以‘$’結(jié)束,且所顯示的內(nèi)容不應(yīng)出現(xiàn)非可見的ASCII碼,否則產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。(2)顯示字符串54

DOS中斷調(diào)用舉例例1：鍵盤輸入字符，并顯示。鍵入字符時(shí)，結(jié)尾應(yīng)為“$”送緩沖區(qū)首地址鍵入字符串顯示字符串554.5匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.1程序設(shè)計(jì)概述1.編寫匯編語言的步驟（1）根據(jù)實(shí)際問題抽象出數(shù)學(xué)模型（2）確定解決此數(shù)學(xué)模型的算法（3）畫出程序框圖(流程圖)（4）分配內(nèi)存工作單元和寄存器（5）根據(jù)框圖編制程序（6）上機(jī)調(diào)試,進(jìn)行修改(匯編、鏈接）562.源程序的基本結(jié)構(gòu)

順序程序 分支程序 循環(huán)程序 子程序573.匯編語言上機(jī)過程匯編語言源程序(屬性為.ASM)

從鍵盤輸入(如在EDIT下)匯編--經(jīng)MASM的語法檢查和翻譯 若無語法錯(cuò),形成目的文件(.OBJ)鏈接--經(jīng)LINK連接,形成可執(zhí)行文件(.EXE)運(yùn)行--直接鍵入.EXE的名字部分若運(yùn)行結(jié)果不對,可用DEBUG調(diào)試,再編輯、匯編、連接、運(yùn)行直至得到正確結(jié)果。584.5.5碼轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)輸入輸出設(shè)備以ASCII碼表示字符，所以，在CPU與I/O設(shè)備之間必須要進(jìn)行碼的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)碼轉(zhuǎn)換的方法有：對于有些轉(zhuǎn)換，利用CPU的算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令很容易實(shí)現(xiàn)，故可用軟件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換；某些更為復(fù)雜的轉(zhuǎn)換，可以用查表來實(shí)現(xiàn)，但要求占用較大的內(nèi)存空間；對于某些轉(zhuǎn)換，用硬件也是容易實(shí)現(xiàn)的，如BCD到七段顯示之間轉(zhuǎn)換的譯碼器等。59利用軟件實(shí)現(xiàn)不同碼之間的轉(zhuǎn)換：十六進(jìn)制到ASCII例4-5(P127頁)

若有一個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼串，要把每一個(gè)字節(jié)中的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為兩位十六進(jìn)制數(shù)的ASCII碼，高4位的ASCII碼放在地址高的單元。串中的第一個(gè)字節(jié)為串的長度(小于128)。能實(shí)現(xiàn)這樣轉(zhuǎn)換的流程如圖4-8所示。6061

namehex_change_to_asciidata segmentl1 dw 2stringdb 34h,98hl2 dw ?buffer db 2*2dup(?);轉(zhuǎn)換好的ASCIIdata endsstack segment parastack′stack′ db 100dup(?)stack endscode segment assumecs:code,ds:data,es:data,ss:stack62start proc farbegin: push ds mov ax,0 push ax

mov ax,data mov ds,ax mov es,ax mov cx,l1;(l1)=2,字符串長度

lea bx,strin