大綜合課件微機(jī)原理上課章

3.6子程序設(shè)計子程序的概念子程序的調(diào)用和返回指令子程序及其調(diào)用程序設(shè)計過程的定義及功能調(diào)用3.6.1子程序的概念把功能相對獨立的程序段單獨編寫和調(diào)試，作為一個相對獨立的模塊供程序使用，就形成子程序。子程序可以實現(xiàn)源程序的模塊化，可以簡化源程序結(jié)構(gòu)，可以提高編程效率。基本定義：子程序調(diào)用：進(jìn)入子程序的操作；子程序返回：子程序返回到主程序的操作；主程序與子程序相互傳遞的信息稱為參數(shù)；主程序提供給子程序以便加工處理的信息稱為入口參數(shù)；經(jīng)子程序加工處理后回送給主程序的信息稱為出口參數(shù)。

3.6.2.子程序/過程調(diào)用和返回指令過程(子程序)一段具有特定功能的，供其它程序調(diào)用的公用程序。特點調(diào)用子程序時，IP(CS)的內(nèi)容被壓入堆棧棧頂。從子程序返回時，棧頂?shù)膬?nèi)容又被彈出到IP(CS)。子程序執(zhí)行結(jié)束后一般均要返回調(diào)用程序。一次定義，多次調(diào)用；可帶參數(shù)調(diào)用，以完成不同的功能。優(yōu)點程序代碼短,結(jié)構(gòu)清晰,便于編程、調(diào)試、修改和閱讀。兩條相關(guān)指令：子程序調(diào)用指令CALL子程序返回指令RET一般格式：CALLsub

;sub為子程序的入口根據(jù)子程序入口的尋址方式，子程序調(diào)用有四類。①段內(nèi)直接調(diào)用子程序的偏移地址直接由CALL指令給出。格式：CALLnear_proc

CALL執(zhí)行時，它首先將IP內(nèi)容壓棧，然后把指令中給出的位移量加到IP上。

注：匯編以后的調(diào)用地址是相對于CALL的下一條指令的位移量。例：CALL0120H;子程序偏移地址由指令給出(1)調(diào)用指令CALL位移量由匯編程序在匯編時進(jìn)行計算,如下例:CS:0102 CALL0120H ;3字節(jié)

CS:0105……

則位移量為:0120-0105H=001BH于是CALL 0120H的機(jī)器碼為E81B00CS:0102 E8CS:0103 1BCALL0120HCS:0104 00CS:0105……

子程序的偏移地址在寄存器或存儲器中。格式：CALLmem16/reg16CALL執(zhí)行時，它首先將IP內(nèi)容壓棧，然后把指定的寄存器/存儲器的內(nèi)容送入IP。例：CALL AX;調(diào)用地址由AX給出 CALL WORDPTR[SI];調(diào)用地址由存儲器給出②段內(nèi)間接調(diào)用CALL

IPHIPL代碼段數(shù)據(jù)段對于CALLWORDPTR[SI]這條指令若：(DS)

=

8000H，(SI)

=

1200H則指令操作圖示如下。81200H81201H子程序的段地址和偏移地址直接由CALL指令給出。

格式：CALLfar_proc;far_proc為遠(yuǎn)過程的地址指令的操作為：

“SP←(SP)-2”((SP)-2,(SP)-1))←(CS);CS壓棧CS←段地址

“SP←(SP)-2”((SP)-4,(SP)-3))←(IP);IP壓棧IP←偏移地址例：CALL 2000H:1000H③段間直接調(diào)用子程序的段和偏移地址為存儲器的連續(xù)4個單元中的內(nèi)容。

格式：CALLmem32指令的操作為：

“SP←(SP)-2”((SP)-2,(SP)-1))←(CS);CS壓棧CS←(mem32+2)

“SP←(SP)-2”((SP)-4,(SP)-3))←(IP);IP壓棧IP←(mem32)例：CALLDWORD

PTR[DI]

調(diào)用地址在[DI]，[DI]+1，[DI]+2，[DI]+3四個存儲單元中。低字內(nèi)容為偏移地址,高字內(nèi)容為段地址。④段間間接調(diào)用CALL代碼段數(shù)據(jù)段

IPHIPL

CSHCSL[DI][DI]+1[DI]+2[DI]+3段間間接調(diào)用示意圖CALLDWORD

PTR[DI]

例：下面的程序執(zhí)行后，(AX)=?(DX)=?

CS:2000HMOVAX,2012H2003HMOVCX,200CH2006HPUSHCX2007HCALL4000H200AHADDAX,BX200CHADDAX,DX200EHHLT…………CS:4000HMOVBX,200AHPOPDXRET段內(nèi)返回指令RET的操作為：

IP←((SP)+1,(SP));棧頂內(nèi)容彈出到IPSP←(SP)+2段間返回指令RET的操作為：

IP←((SP)+1,(SP));棧頂內(nèi)容彈出到IP

“SP←(SP)+2”CS←((SP)+3,(SP)+2);棧頂內(nèi)容彈出到CS

“SP←(SP)+2”另有一種帶立即數(shù)返回指令：RETn其中n為偶數(shù)，表示從棧頂彈出地址后另外丟棄的字節(jié)數(shù)。例：RET4;返回后再丟棄棧頂?shù)?個字節(jié)(2)返回指令RET過程的定義過程由偽指令PROC和ENDP定義。定義過程的格式為：

過程名PROC［NEAR］或FAR

過程名ENDP

其中，PROC和ENDP必須成對出現(xiàn)，且前面都有同一過程名，過程的類型由PROC的操作數(shù)指出。若PROC后無操作數(shù)，則默認(rèn)為NEAR類型。子程序也可以用“：”定義，“：”定義的標(biāo)號是為該子程序起的名字。主程序把用“：”定義的子程序作為遠(yuǎn)過程來調(diào)用。若子程序與調(diào)用它的主程序在同一代碼段，則必須用過程來定義該子程序。中斷調(diào)用都是遠(yuǎn)調(diào)用，所以中斷服務(wù)子程序用“：”定義。若用過程來定義中斷服務(wù)子程序定義過程為遠(yuǎn)過程，而不論他與調(diào)用程序是否在不同的代碼段。（1）NEAR屬性：調(diào)用程序和子程序在同一代碼段中（段內(nèi)調(diào)用）（2）FAR屬性：調(diào)用程序和子程序不在同一代碼段中（段間調(diào)用）codesegment

mainprocfar......

callsubr1......retmainendpsubr1procnear......retsubr1endpcodeendscodesegment

mainprocfar......

callsubr1......retsubr1procnear......retsubr1endpmainendpcodeends例1調(diào)用程序和子程序在同一代碼段中例2調(diào)用程序和子程序不在同一代碼段中

sagxsegment

subtprocfar......retsubtendp......

callsubt......

segxendssegysegment

......

callsubt......

segyends段的定義段的定義通過SEGMENT和ENDS偽指令進(jìn)行。定義一個段的格式是：段名

SEGMENT[定位方式][組合方式]['類別名']

段名ENDS

其中，SEGMENT和ENDS必須成對出現(xiàn)，它們的前面需有相同的名字，該名字為段名。

例：STACKSEGMENTSTACKDW20DUP(?)STACKENDS

偽指令SEGMENT有3個可選擇的操作數(shù)：定位方式，組合方式和類別名。匯編地址計數(shù)器匯編地址計數(shù)器用符號$表示，它用來記錄正在被匯編程序匯編的指令的地址，即它的內(nèi)容標(biāo)出了匯編程序當(dāng)前的工作位置。匯編程序為每個段分配一個匯編地址計數(shù)器。對需要分配存儲單元的變量和產(chǎn)生目標(biāo)代碼的指令，$就按存儲單元數(shù)和目標(biāo)代碼的長度增值。因此，段內(nèi)定義的所有標(biāo)號和變量的偏移地址就是當(dāng)前值。

DATASEGMENTBUFDB'ABCDEF'COUNTEQU$-BUFDATAENDS

常量COUNT的值就是變量BUF數(shù)據(jù)區(qū)所占的存儲單元數(shù)16。

$可以用作指令的操作數(shù)，此時$的值就是該指令的偏移地址。

$也可以出現(xiàn)在表達(dá)式中。如：$的值可以用偽指令ORG來設(shè)置。其格式是：

ORG數(shù)值表達(dá)式功能是將$設(shè)置成數(shù)值表達(dá)式的值(0000H～FFFFH之間的整數(shù))。e.gORG$+8

段寄存器的假定

存儲單元的段地址來自某個段寄存器。源程序在代碼段的開始就要對段寄存器與段之間的關(guān)系作假定，以便宏匯編程序MASM匯編時根據(jù)指令給定的偏移地址和段寄存器中的段地址計算出正確的物理地址。段寄存器與段的關(guān)系，由偽指令A(yù)SSUME設(shè)定，設(shè)定格式是：

ASSUMESREG:SNAM[,SREG:SNAM，……]其中SREG為4個段寄存器CS、SS、DS、ES中的任一個，SNAM是段名。需要說明的是，偽指令A(yù)SSUME只是將段寄存器與段間的對應(yīng)關(guān)系告訴匯編程序，它并沒有將段首址置入對應(yīng)的段寄存器中，這一工作要到程序最后投入運行時才能完成。那時系統(tǒng)自動將代碼段和堆棧段的段首址分別置入CS和SS，將PSP(programsegmentprefix)的段首址同時置入DS和ES。因此CS和SS不用程序處理；但對DS和ES，則必須由程序?qū)⑵涠问字贩謩e置入。例如：CODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATA，SS：STACKMOVAX，DATAMOVDS，AX

…CODEENDS源程序的結(jié)束源程序的結(jié)束要用偽指令END，其格式是：

END［表達(dá)式］該偽指令用在源程序的最后，用以表示整個源程序的結(jié)束，即告訴匯編程序，匯編工作到此結(jié)束。其中可選項表達(dá)式的值必須是存儲器的地址，該地址即為程序的啟動地址，亦就是程序的第一條可執(zhí)行指令的地址。表達(dá)式一般為過程名。如果不帶表達(dá)式，則該程序不能單獨運行，只是供其他程序調(diào)用的子模塊。宏匯編源程序的格式宏匯編源程序一般由3個段組成，其格式如下：stacksegmentstack'stack'dw32dup(?)stackendsdatasegmentdataendscodesegmentbeginprocfarassumess：stack，cs：code，ds：data

pushdssubax，axpushaxmovax，datamovds，ax …… ……retbeginendpcodeendsendbegin常用系統(tǒng)功能調(diào)用

IBMPC微機(jī)系統(tǒng)為匯編用戶提供了兩個程序接口。一個是DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，另一個是ROM中的BIOS(basicinput/outputsystem)。系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS由一系列的服務(wù)子程序構(gòu)成，但調(diào)用與返回不是使用子程序調(diào)用指令CALL和返回指令RET，而是通過軟中斷指令I(lǐng)NTN和中斷返回指令I(lǐng)RET調(diào)用和返回。我們僅介紹DOS系統(tǒng)功能調(diào)用。系統(tǒng)功能調(diào)用系統(tǒng)功能調(diào)用是IBMPC微機(jī)系統(tǒng)為匯編用戶提供的一個程序接口。系統(tǒng)功能調(diào)用共有4類。我們僅介紹設(shè)備管理系統(tǒng)功能調(diào)用中基本的I/O管理功能。使用系統(tǒng)功能調(diào)用的一般過程為：把調(diào)用號放入AH中，設(shè)置入口參數(shù)，然后執(zhí)行INT21H指令，最后分析處理出口參數(shù)。調(diào)用方法設(shè)置入口參數(shù)在AH設(shè)置功能號m執(zhí)行中斷指令I(lǐng)NTN分析、應(yīng)用出口參數(shù)

1.1號功能調(diào)用

MOVAH，1INT21H

執(zhí)行該調(diào)用時將等待鍵入，一旦有鍵按下就將該按鍵字符的ASCII碼讀入AL，并同時顯示該字符。

2.2號功能調(diào)用

MOVDL，待顯示字符的ASCII碼

MOVAH，2INT21H

本調(diào)用執(zhí)行后，顯示器顯示待顯示的字符。

3.9號功能調(diào)用

MOVDX，待顯示字符串的首偏移地址

MOVAH，9INT21H

本調(diào)用執(zhí)行后，顯示器顯示待顯示的字符串。執(zhí)行前要在D