NEW04第四章汇编程序设计基础(自学).ppt

【本章主要内容】,汇编语言基础 汇编语言程序结构框架 汇编语言程序设计方法 汇编程序的开发过程,第4章汇编程序设计基础(自学）,4.1 汇编语言基础,第4章汇编程序设计基础,4.1.1 概述,汇编语言是一种面向机器结构的低级程序设计语言，汇编语言程序是将机器指令组成的机器语言程序“符号化”，它同机器语言的目标代码一一对应。 汇编语设计程序设计能充分发挥机器硬件的性能，提高计算机的运行效率，汇编语言比机器语言易于辨认、维护和修改。,第4章汇编程序设计基础,4.1.2 汇编语言语句种类与格式,指令语句 每条指令语句经编译后都要产生一条可执行的目标代码（机器指令），所以这种语句属于可执行语句。,例如： MOV AX , 32H AND BX , 01010111B,第4章汇编程序设计基础,伪指令语句 指示汇编程序如何编译源程序，伪指令不产生目标代码。,例如： ORG 100H,宏指令语句 用户定义的新指令，用于替代源程序中一段有独立功能的程序。,第4章汇编程序设计基础,1. 语句格式,标号：指令助记符 操作数 ; 注释,指令的符号地址,指明该指令的功能,若有多个操作数用“，”隔开,起说明作用的字符串,第4章汇编程序设计基础,标号的命名规则：,字符个数为131个。,第一个字符不能是数字，可以使用字母或点号.、$、？和下划线_；从第二个字符开始，可以是字符、数字和特殊字符。,不能与系统专用的保留字相同,第4章汇编程序设计基础,4.1.3 汇编语言数据和表达式,1. 常量,数值常量 例如： 25D、 80H、101001B、45,字符串常量 例如： 2、 A 、”Computer”,第4章汇编程序设计基础,符号常量 用一个符号来代表常。,1) 等值伪指令EQU,格式：符号 EQU 表达式,例如： S1 EQU ABCD N EQU 12 NUM EQU 23+25+N ADR1 EQU DS:BP+14H,第4章汇编程序设计基础,2) 等号伪指令=,格式：符号 = 表达式,例如： NUM = 10H,伪指令(EQU)和伪指令(=)的区别是：在同一源程序中，同一符号不能用EQU伪指令重新定义，“=”可以。,第4章汇编程序设计基础,2. 变量,变量是指存放在存储单元中的数据，这些数据在程序运行过程中可以改变。,(1) 数据定义伪指令,可选，是分配的存储单元的符号地址,按字节(DB)、字(DW)和双字(DD)分配内存单元,设定变量的初值,第4章汇编程序设计基础,1) 数值表达式 VARB1 DB 10H VARB2 DB 20H，30H，40H VARW DW 1122H，3344H,上述变量的存储单元分配及初始化情况如右图所示。,第4章汇编程序设计基础,2) 字符串表达式 STR1 DB ABCD STR2 DW AB, C,上述变量的存储单元分配及初始化情况如右图所示。,第4章汇编程序设计基础,3) “?” 表达式 STR1 DB ? , ?,4) DUP表达式,在连续的存储单元中重复定义一组数据。,例如： NUM1 DB 20H DUP（5） NUM2 DW 10H DUP（?）,第4章汇编程序设计基础,4. 运算符与表达式,(1) 算术运算符 参见下表。,第4章汇编程序设计基础,第4章汇编程序设计基础,(2) 逻辑运算符,第4章汇编程序设计基础,(3) 关系运算符,第4章汇编程序设计基础,(4) 数值返回运算符,1) SEG和OFFSET运算符 SEG：取变量或标号所在段的段基值； OFFSET：取变量名或标号所在段内的偏移量。,例如： MOV AX，SEG VAR1 MOV SI，OFFSET VAR3,第4章汇编程序设计基础,(5) 属性运算符,1) PTR运算符 格式：类型 PTR 地址表达式,第4章汇编程序设计基础,4.2.1源程序的基本结构框架,8086/8088汇编程序采用分段结构，一个完整的源程序可以包含多个逻辑段，但当前段最多只能有4个：数据段、堆栈段、附加段和代码段。,4.2.1 段定义,段名 SEGMENT 定位类型 组合类型 类别名 段名 ENDS,第4章汇编程序设计基础,例如： Data1 Segment DB ? , 10H V1 DB 20H Data1 Ends,第4章汇编程序设计基础,4.2.2 段寻址伪指令(ASSUME),段寻址伪指令用来建立段与段寄存器之间的联系。,格式： ASSUME 段寄存器名:段名，段寄存器名:段名，,例如：,第4章汇编程序设计基础,DATA1 SEGMENT ；定义段DATA1 VAR1 DB 12H DATA1 ENDS ；DATA1段定义结束 DATA2 SEGMENT ；定义段DATA2 VAR2 DB 34H DATA2 ENDS ；DATA2段定义结束 CODE SEGMENT VAR3 DB 56H ASSUME CS:CODE，DS:DATA1,第4章汇编程序设计基础,4.2.3 END伪指令,格式： END 地址表达式,4.2.4 段寄存器的装入,1. DS和ES的装入,在指令中直接引用段名时，得到的是这个段的段基值，这个段基值是16位的立即数。,第4章汇编程序设计基础,例如： CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATA1，ES:DATA2 START： MOV AX，DATA1 ；设置DS MOV DS，AX MOV AX，DATA2 ；设置ES MOV ES，AX ,第4章汇编程序设计基础,2. SS的装入,(1) 自动装入,Stack1 Segment Para Stack Dw 20H dup(?) Stack1 Ends,code Segment Assume code:CS , Stack1:SS ,第4章汇编程序设计基础,(2) 执行程序装入,Stack1 Segment Dw 20H dup(?) Stack1 Ends,code Segment Assume code:CS , Stack1:SS Mov AX , Stack1 Mov SS , AX ,第4章汇编程序设计基础,2. CS的装入,CS和IP控制程序的执行流程。装载目标代码时自动将CS和IP初始化为程序将要执行的第一条指令的段基值和偏移量，它们由END伪指令提供。如果END伪指令没有指定地址表达式，则源程序中第一条指令语句的地址作为程序执行的起始地址。,基本框架,STATCK SEGMENT STACK ;定义堆栈段 STACK ENDS DATA SEGMENT ；定义数据段 DATA ENDS CODE SEGMENT ；定义代码段 ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STATCK ；仅告诉汇编程序， 并不能赋值 START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AH, 4CH ;程序结束 返回DOS INT 21H CODE ENDS END START,（X+125-X*Y)/Z,STATCK SEGMENT STACK DW 100H DUP(?) STACK ENDS DAT SEGMENT X DW 3 Y DW 4 Z DW 10 DAT ENDS COD SEGMENT ASSUME CS:COD, DS:DAT, SS:STACK START: MOV AX, DAT MOV DS, AX MOV AX, X IMUL Y MOV CX, AX MOV BX, DX MOV AX, X ADD AX,125 CWD,SUB AX, CX SBB DX, BX IDIV Z MOV X, AX MOV Y, DX MOV AH, 4CH INT 21H COD ENDS END START,第4章汇编程序设计基础,1、 返回DOS系统的方式,Mov AH , 4CH Int 21H,2、 从键盘接收一串字符,MOV AH, 0AH INT 21H ；DS:DX :缓冲区可接收的字符 缓冲区,4.3 系统功能调用,第4章汇编程序设计基础,3、 显示一个字符,MOV DL, 41H ; A的ASCII MOV AH , 2 INT 21H,4、 从键盘接收一串字符,MOV AH, 0AH INT 21H ；DS:DX :缓冲区可接收的字符 缓冲区,第4章汇编程序设计基础,4.3 其它伪指令,4.3.1 过程定义伪指令,格式： 过程名 PROC NEAR/FAR Ret 过程名 ENDP,第4章汇编程序设计基础,4.3.2 ORG伪指令,格式： ORG 数值表达式 将表达式的值赋给当前位置计数器，符号“$”就代表当前位置计数器。 例：,第4章汇编程序设计基础,DATA SEGMENT ；定义段DATA ORG 30H VAB1 DB 12H，34H ORG $+20H STR DB STRING DATA ENDS,第4章汇编程序设计基础,4.4 汇编程序设计方法 4.4.1 概述,1. 程序设计步骤,(1) 分析问题，确定算法,(2) 绘制程序流程图,(3) 编写程序,(4) 调试程序,第4章汇编程序设计基础,4.4.2 顺序程序的设计,例 4-1 试编制程序，计算： Z = (3X+Y-5)/2 其中 X = 15H Y = 10H,DATA Segment ;数据段 X DW 15H Y DW 10H Z DW ？ DATA Ends,第4章汇编程序设计基础,CODE Segment ;代码段 Assume CS:CODE , DS:DATA Start: Mov AX, DATA Mov DS, AX ;初始化DS Mov AX , X Shl AX , 1 ;AX2X Add AX, X ;AX3X,第4章汇编程序设计基础,Add AX, Y ;AX3X+Y Sub AX, 5 ;AX3X+Y-5 Sar AX, 1 ;AX(3X+Y-5)/2 Mov Z, AX ;存放结果 Mov AH, 4CH Int 21H ;返回DOS CODE Ends End Start,第4章汇编程序设计基础,4.4.3 分支程序设计,在汇编语言中分支程序主要是通过转移指令来实现。,1. 转移指令,(1) 无条件转移指令,功能：无条件转移到“目标地址”处执行。,指令格式： JMP 目标地址,例如： jmp Label1 jmp BX,第4章汇编程序设计基础,(2) 条件转移指令,功能：条件成立时转移到“目标地址”处执行。,指令格式： JXX 目标地址,XX为1-3个字母表示的转移条件,说明：条件转移指令只能在段内转移，转移范围只能在-128127之间。,条件： S SF(符号标志) C CF(进位标志),第4章汇编程序设计基础,Z ZF(零标志) N NOT A Above L Less E Equal G - Great,例如： JZ Lab1 JNZ Lab2,第4章汇编程序设计基础,2.分支程序的设计,条件,Y,N,条件,图4.4-3 分支程序结构形式,第4章汇编程序设计基础,1条件转移指令实现分支程序,例2 编制程序，把DA1字节单元中数据变成偶数。,TEST DA1, 01H JZ NEXT ;是偶数，转移 INC DA1 ;是奇数，加1 NEXT: ,第4章汇编程序设计基础,例3 设X、Y为带符号的字节变量，编程实现下面的公式。,CMP X, 0 ;比较X与0进行比较 JGE BIGER ;X0,转移到BIGER MOV Y, -1 ;X0，Y置-1 JMP NEXT,第4章汇编程序设计基础,BIGER: JZ EQUL ;X=0，转移EQUL MOV Y, 1 ;X0，Y置1 JMP NEXT EQUL: MOV Y, 0 ;Y置0 NEXT: ,第4章汇编程序设计基础,2用跳转表实现多路分支 对于多分支结构通常采用跳转表来实现。,例4 现有若干个程序段，每个程序段的入口地址分别是Sub1、Sub2、Subn，试编制一程序，根据指定的参数转入相应的程序段。,DATA SEGMENT ；定义数据段 JUMP_TABLE DW SUB1, SUB2, SUB3 DW SUB4, SUB5 PARAM DB 3 DATA ENDS ；数据段结束,第4章汇编程序设计基础,STACK1 SEGMENT STACK ；定义堆栈段 DW 20H DUP(0) STACK1 ENDS ；堆栈段结束,CODE SEGMENT ；定义代码段 ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK1 BEGIN: MOV AX, DATA ;取DATA段的段基值 MOV DS, AX ;初始化段寄存器DS XOR AH, AH ；寄存器AH清0,第4章汇编程序设计基础,MOV AL, PARAM ；参数PARAM送AL DEC AL ；AL(AL)-1 SHL AL, 1 ；AL(AL)*2 LEA BX, JUMP_TABLE ；取跳转表首址 ADD BX, AX JMP BX ;转移到对应分支 SUB1: JMP END0 SUB2: JMP END0,第4章汇编程序设计基础, END0: MOV AH, 4CH ；返回DOS INT 21H CODE ENDS END BEGIN,第4章汇编程序设计基础,4.4.4 循环程序设计,1循环控制指令,(1) LOOP指令 格式：LOOP 目标地址 功能：首先将CX内容减1，若(CX)0，则转至目标地址处执循环，否则顺序执行。例如：,Loop1: Loop Loop1,条件：(CX)0,，否则,第4章汇编程序设计基础,例6 计算1+2+3+100的和。, MOV CX , 100 ；设置循环次数 MOV AX ，0 ；AX保存计算结果 L1: ADD AX , CX LOOP L1 ,第4章汇编程序设计基础,(1) LOOPZ/LOOPE指令 格式： LOOPZ/LOOPE 目标地址 功能：首先将CX内容减1，若(CX)0且ZF=1，则转至目标地址处执循环，否则顺序执行。例如：,Loop1: Loopz Loop1,条件：(CX)0且ZF=1,，否则,第4章汇编程序设计基础,例7 编程实现在字符串中查找第一个非空字符，并将其在字符串中的位置送入INDEX单元。, STR DB “ THIS IS A TEST.” LEN EQU $-STR MOV CX, LEN ；设置循环次数 MOV BX, -1 ；地址指针初值 NEXT: INC BX CMP STRBX, 20H ；判断是否为空字符,第4章汇编程序设计基础,LOOPE NEXT ；空字符且CX0，继续循环 JNE FOUND ；找到非空字符 JMP NONFOUND ； 未找到非空字符 FOUND： JMP END0 NONFOUND: JMP END0,第4章汇编程序设计基础,(3) LOOPNZ/LOOPNE指令 格式： LOOPNZ/LOOPNE 目标地址 功能：首先将CX内容减1，若(CX)0且ZF=0，则转至目标地址处执循环，否则顺序执行。例如：,Loop1: Loopz Loop1,条件：(CX)0且ZF=0,，否则,第4章汇编程序设计基础,2 循环程序结构,第4章汇编程序设计基础,初始化部分,工作部分,修改部分,结束处理部分,循环结束?,图4.4-9 （b）先判断后执行,N,Y,第4章汇编程序设计基础,3单重循环程序设计,(1) 计数控制循环 即用CX的值来控制循环次数，常用于循环次数已知的情况。每循环一次，计数器计数一次，直到计数器达到预定值(CX)= 0，循环结束。,(2) 条件控制循环 循环次数无法事先确定，只能用“条件”来控制循环。每循环一次，便对条件进行检测，若满足终止循环的条件，便结束循环，否则继续循环。,第4章汇编程序设计基础,4多重循环程序设计 多重循环结构是指循环程序的循环体中又包含了另一个循环，即循环的嵌套。,在编制多重循环程序时，首先要分清内外循环的任务和要求，接着划分内外循环中有规律变化的参数，如哪些是内循环的地址指针、计数器，哪些是外循环的地址指针、计数器。然后分别确定内外循环的控制方法和具体实施。 注意：内外循环都要修改CX寄存器的内容。,第4章汇编程序设计基础,4.4.5 子程序设计,在程序设计使用子程序可减少重复编写程序，缩短目标代码，节省内存空间，便于阅读程序。 在汇编语言中子程序是以“过程”的形式出现的。,第4章汇编程序设计基础,1. 过程定义伪指令 格式： 过程名 Proc Near /Far Ret 过程名 Endp 过程定义必在一个逻辑段内。,Code1 Segment p1 Proc p1 Endp P2 Proc Far p2 endp Code Ends,第4章汇编程序设计基础,2. 子程序调用与 调用格式： Call 子程序入口地址 返回格式： Ret n (其中n是偶数),第4章汇编程序设计基础,在编写子程序时，应满足下面的基本要求： 1适度地划分并确定子程序功能 2选择适当的参量传递途径 3信息的保存 4清晰的子程序文本,4子程序与主程序的参数传递和设计举例,第4章汇编程序设计基础,(1) 通过寄存器传递参量,例12 设在数据段中有一数组，数组中元素为字类型。试编制程序，用减奇数法对数组中各个数据逐一开平方，并把结果依次存入字节数组PFG中。,DATA SEGMENT DA1 DW 1234H，5678H，3456H COUNT EQU ($-DA1)/2 PFG DB COUNT DUP（0） DATA ENDS,第4章汇编程序设计基础,DATA SEGMENT DA1 DW 1234H，5678H，3456H COUNT EQU ($-DA1)/2 PFG DB COUNT DUP（0） DATA ENDS,STACK1 SEGMENT PARA STACK DW 20H DUP（0） STACK1 ENDS,第4章汇编程序设计基础,CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATA，SS:STACK1 START： MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV CX，COUNT ;循环计数器初值 LEA SI，DA1 LEA DI，PFG LOP： MOV AX，SI ;取被开方数,第4章汇编程序设计基础,PUSH CX ; 保存循环计数器 CALL SQR_PROC ; 调用子程序 MOV DI，CL ;存平方根 POP CX ;恢复循环计数器 ADD SI，2 ;修改地址指针 INC DI LOOP LOP MOV AH，4CH INT 21H,第4章汇编程序设计基础,;子程序SQR_PROC ：开平方 ; 入口参数： ; (AX) 为被开方数 ; (CL)为开方结果 SQR_PROC PROC ;开平方子程序 MOV CL，0 ;开平方计数器CL0 MOV DX，1 ;奇数1,第4章汇编程序设计基础,SQR： SUB AX，DX ;减奇数 JB EXIT0 ;不够减，转移 INC CL ;够减，计数 ADD DX，2 ;形成下一个奇数 JMP SQR EXIT0: RET ;子程序返回 SQR_PROC ENDP CODE ENDS END START,第4章汇编程序设计基础,(2) 通过堆栈传递参数 将要传递的参数放在寄存器中，主程序和子程序通过对堆栈的访问取得所需的参数。 (3)用存储单元传递参数,4子程序嵌套与递归调用,(1) 子程序嵌套 即一个子程可以调用另外一个子程序。,第4章汇编程序设计基础,2子程序递归调用 一个子程序直接或间接调用自己，叫递归调用。递归调用是子程序嵌套的特例，在某些应用场合它是很有用的程序设计技术。,例14 子程序递归调用示例（计算N！）。,第4章汇编程序设计基础,DATA SEGMENT N DW 6 M DW ？ DATA ENDS STK1 SEGMENT STACK DW 40H DUP（0） STK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STK1 START：,第4章汇编程序设计基础,MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV AX，N CALL FACT ;调用子程序 MOV AH，4CH INT 21H ;返回DOS,第4章汇编程序设计基础,FACT PROC CMP AX，1 JNE NEXT ;不等于1 MOV M，1 JMP EXIT0 NEXT： PUSH AX ;压栈 DEC AX CALL FACT ;递归调用 POP AX MUL M,第4章汇编程序设计基础,MOV M，AX EXIT0： RET FACT ENDP CODE ENDS END START,递归调用可以简化算法，且程序简洁，但由于要使用堆栈，因此在存储空间上需要一些开销。,举例,在ADDR单元中存放着16位数Y的地址，统计Y中放1的个数，结果存入COUNT单元中,例：按15行*16列的表格形式显示ASCII码10H FFH的所有字符。每16个字符为1行，每行中的相邻两个字符之间用空格隔开。,MOV AH, 02H MOV DL, 输出字符的ASCII INT 21H,COD SEGMENT ASSUME CS:COD START : MOV DL,10H ；显示的字符 MOV CH,15 NEXT_H: MOV CL,16 ；1行显示的个数 NEXT_L: MOV AH,02 INT 21H PUSH DX MOV DL,20H; 显示空格 INT 21H POP DX INC DL DEC CL JNZ NEXT_L,PUSH DX MOV AH,02 MOV DL, 0DH； 换行 INT 21H MOV DL, 0AH；回车 INT 21H POP DX DEC CH JNZ NEXT_H MOV AH,4CH INT 21H COD ENDS END START,两个6字节数相加,第4章汇编程序设计基础,4.5 汇编语言程序的开发过程,汇编语言程序的开发过程须经过：汇编连接、最后可执行程序。,下面介绍宏汇编MASM软件的使用，假定在C:MASM目录下，存放了宏汇编程序MASM和源程序EXAMPLE.ASM。,第4章汇编程序设计基础,一MASM的操作 在C：MASM提示状态下，运行MASM，即键入命令： C：MASMMASM Source filename .ASM:EXAMPLE Object filename EXAMPLE.OBJ: Sourcelisting NUL.LST: Cross-re