微机原理与接口 第5章3_汇编语言程序设计的基本方法1.ppt

1 5 6汇编语言程序设计的基本方法 汇编语言源程序编程步骤 明确任务 确定算法 绘制流程图 根据流程图编写汇编语言程序 上机调试程序 汇编语言程序设计方法顺序程序设计分支程序设计循环程序设计子程序设计 2 5 6 1顺序程序设计 按指令书写的前后顺序依次执行 这就是顺序程序 没有分支 循环等转移指令的程序 顺序结构是最基本的程序结构 完全采用顺序结构编写的程序并不多见 S1 S2 S3 开始 结束 3 例5 8 求两个数的平均值 这两个数分别存放在X单元和Y单元中 而平均值放在Z单元中 源程序编制如下 DATASEGMENTXDB5FHYDB57HZDB DATAENDSSTACSEGMENTSTACK STACK DW20HDUP TOPLABELWORDSTACENDS 4 CODESEGMENTMAINPROCFARASSUMECS CODE DS DATA SS STACSTART PUSHDSMOVAX 0PUSHAXMOVAX DATAMOVDS AXMOVAX STACMOVSS AXMOVSP OFFSETTOPMOVAL XADDAL YMOVAH 0ADCAH AHSHRAX 1MOVZ ALRETMAINENDPCODEENDSENDSTART 5 例5 9在内存中自tab开始的16个单元连续存放着0 15的平方值 平方表 任给一个数x 0 x 15 如13 且存放在x单元中 查表求x的平方值 并把结果送入y单元中 根据给出的平方表 分析表的存放规律 可知表的起始地址与数 之和 正是 的平方值所在单元的地址 由此编制程序如下 DATASEGMENTtabDB0 1 4 9 16 25 36 49 64 81DB100 121 144 169 196 225xDB13yDB DATAENDS 6 CODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXLEABX tabMOVAL xXLAT 查表 MOVAH 0 ADDBX AX MOVAL BX MOVy ALMOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART 7 5 6 2分支程序设计 分支程序根据条件是真或假决定执行与否判断的条件是各种指令 如CMP TEST等执行后形成的状态标志转移指令Jcc和JMP可以实现分支控制分支结构 单分支结构双分支结构多分支结构 8 5 6 2分支程序设计 续 分支程序结构如下图所示 分支是通过条件转移指令来实现的 分支结构有一个共同点 运行方向总是向前的 条件 S1 S2 条件 S S1 S2 Sn 条件 N N Y Y 9 1 单分支结构 条件成立跳转 否则顺序执行分支语句体注意选择正确的条件转移指令和转移目标地址 例 计算X Y的绝对值movax Xsubax Yjnsnonneg 条件满足 X Y 0 negax 条件不满足 求补nonneg movresult ax 条件满足 10 2 双分支结构 条件成立跳转执行第2个分支语句体 否则顺序执行第1个分支语句体注意 第1个分支体后一定要有一个JMP指令跳到第2个分支体后 11 例5 10 现有一符号函数 1当X 0时Y 0当X 0时 1当X 0时假定X为 25 且存放在VARX单元中 函数值Y存放在VARY单元 试编写程序根据X的值确定函数Y的值 根据题意画出流程图如下 12 实现符号函数程序的流程图 开始 AL X AL 0 Y 1 结束 AL 0 Y 1 Y 0 Y Y N N 13 DSEGSEGMENTVARXDB 25VARYDB DSEGENDSCSEGSEGMENTASSUMECS CSEG DS DSEGSTART MOVAX DSEGMOVDS AXMOVAL VARXCMPAL 0JGENEXTMOVAL 0FFHJMPHALTNEXT JEZAREMOVAL 1JMPHALTZARE MOVAL 0HALT MOVVARY ALMOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART MOVDL VARYMOVCL 4RORDL CLANDDL 0FHCMPDL 0AHJBNUAADDDL 7NUA ADDDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL VARYANDDL 0FHCMPDL 0AHJBNUBADDDL 7NUB ADDDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL H MOVAH 2INT21H 14 5 6 3循环程序设计 循环程序结构就是重复执行某一段程序 直到某个条件出现为止 循环程序结构同分支程序结构有相似之处 都是根据条件来实现的 只不过循环是一种运动方向总是向后的分支程序结构 因此 循环可以用分支来实现 15 用分支结构实现 MOVDL VARYMOVCL 4ROLDL CLANDDL 0FHCMPDL 0AHJBNUMADDDL 7NUM ADDDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL VARYANDDL 0FHCMPDL 0AHJBNUBADDDL 7NUB ADDDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL H MOVAH 2INT21H 用循环结构实现 MOVBL 2MOVDH VARYLOP MOVCL 4RORDH CLMOVDL DHANDDL 0FHCMPDL 0AHJBNUMADDDL 7NUM ADDDL 30HMOVAH 2INT21HDECBLJNZLOPMOVDL H MOVAH 2INT21H 例 将字节变量VARY中两位十六进制数输出 16 1 循环程序的组成一个循环程序通常由四部分构成 初始化部分建立循环初始值 如初始化地址指针 计数器 其他循环参数的起始值等 工作部分它是循环程序的这主要部分 是为完成某种特定功能而设计的程序段 修改部分为保证正确的循环而修改某些参数 如修改计数器的值 操作数地址等 控制部分 17 循环控制的关键 循环结构程序的设计关键是循环控制部分循环控制可以在进入循环之前进行 也可以在循环体后进行 于是形成两种结构 先判断 后循环 结构 先循环 后判断 结构循环结束的控制可以用循环次数 还可以用特定条件等 于是又有 计数控制循环 循环是否已进行预定次数 它适用于已知循环次数的循环程序设计 条件控制循环 循环终止条件是否已成立 它适用于未知循环次数的循环程序设计 18 例 在xx单元开始的连续单元中存放有10个无符号数 从中找出中最大者送yy单元 根据题意 我们把第一个数先送入AL寄存器中 然后将AL中的数与后面的9个数逐个进行比较 如果AL中的数较小 则两数交换 如果AL中的数大 则不交换 在比较过程中 AL中始终保持较大的数 这样 比较9次后 则最大的数在AL中 最后把AL中的数 最大者 存入yy单元 由此可画出程序的流程图 19 从一批数中求最大者流程图 20 DATASEGMENTxxDB49 38 65 12 97 13 55 27 28 85yyDB DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXLEABX xxMOVAL BX MOVCX 9LOOP1 INCBXCMPAL BX JAENEXTXCHGAL BX NEXT LOOPLOOP1MOVyy ALMOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART 21 LOOP1 INCBXCMPAL BX JAENEXTXCHGAL BX NEXT LOOPLOOP1AAMMOVyy ALMOVDL AHORDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL yyORDL 30HMOVAH 2INT21HMOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART 将最大数输出显示 22 2 用条件控制循环有些情况无法确定循环次数 但是循环何时结束 可用某种条件来确定 这时 编制程序主要是寻找控制条件及对控制条件的检测 例5 从自然数1开始累加 直到累加和大于1000为止 统计被累加的自然数的个数 并把统计的个数送入n单元 把累加和送入sum单元 根据题意 被累加的自然数的个数事先是未知的 也就是说 循环的次数是未知的 因此不能用计数器方法控制循环 但题目中给定一个重要条件 即累加和大于1000则停止累加 因此 可以根据这一条件控制循环 我们用CX寄存器统计自然数的个数 用AX寄存器存放累加和 用BX寄存器存放每次取得的自然数 23 程序的流程图如下所示 开始 初始化AX 0 CX 0 BX 0 BX BX 1 AX AX BX CX CX 1 AX 1000 n CX sum AX 结束 Y N 24 DATASSEGMENTnDW sumDW DATASENDSSTACKSEGMENTPARASTACK stack DW100DUP STACKENDSCODESSEGMENTMAINPROCFARASSUMECX CODES DS DATAS SS STACKSTART PUSHDSMOVAX 0PUSHAXMOVAX DATASMOVDS AX 25 MOVCX 0MOVAX 0MOVBX 0LOOPT INCBXADDAX BXINCCXCMPAX 1000JBELOOPTMOVn CXMOVsum AXRETMAINENDPCODESENDSENDSTART 26 3 多重循环程序设计多重循环又称循环嵌套 即循环套循环 有些问题比较复杂 单重循环难以解决 必须使用多重循环 在使用多重循环时 必须注意以下几点 关系 内循环必须完整地包含在外循环内 内外循环不能相互交叉 跳转 内循环既可以嵌套在外循环中 也可以几个内循环并列存在 可以从内循环中直接跳到外循环 但不能从外循环直接跳进内循环中 注意 防止出现 死循环 无论是外循环 还是内循环 千万不要使循环返回到初始部分 这一点应当特别注意 参数设置 每次通过外循环再次进入内循环时 初始条件必须重新设置 27 每次通过外循环再次进入内循环时 初始条件必须重新设置 例6 利用逐次求大数的方法对内存单元ARRAY开始的一字节为单位的无符号数进行从大到小排序 根据题意 排序方法为 编制程序如下 49 49 65 65 97 97 38 38 49 49 65 65 78 78 85 85 78 65 55 49 38 27 13 12 12 ARRAY AL 28 DATASEGMENTARRAYDB49 38 65 12 97 13 55 27 28 85DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXMOVDX 9LEABX ARRAYLOOP0 MOVAL BX MOVSI BX 1MOVCX DXLOOP1 CMPAL SI JAENEXTXCHGAL SI NEXT INCSILOOPLOOP1MOV BX ALINCBXDECDXJNZLOOP0MOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART MOVSI 0LEABX ARRAYMOVCX 9DISP MOVAL BX SI AAMMOVDL AH 显示十位ORDL 30HMOVAH 2INT21HMOVDL AL 显示个位ORDL 30HMOVAH 2INT21HINCSILOOPDISP 29 1 P181例5 5上机运行并修改为另一种退出方式 2 上机练习 计算1 2 3 100的和并显示结果 3 P20810 11 13 204 作业 阅读P186 190例题 30 5 6 4子程序设计 子程序又称为过程 它相当于高级语言的过程或函数 是一个独立的程序段 能完成某些确定的功能 并能别其它程序调用 当一个子程序不被调用 且该子程序完成确定的功能后 便返回调用程序处 1 过程的定义和调用过程的定义采用过程定义伪指令 其格式为 过程名PROC类型RET过程名ENDP 31 5 6 4子程序设计 子程序又称为过程 它相当于高级语言的过程或函数 是一个独立的程序段 能完成某些确定的功能 并能别其它程序调用 当一个子程序不被调用 且该子程序完成确定的功能后 便返回调用程序处 1 过程的定义和调用过程的定义采用过程定义伪指令 其格式为 过程名PROC类型RET过程名ENDP 32 过程的调用采用指令语句CALL 其格式为 CALL过程名 段内调用CSEGSEGMENTCALLSUBTMOVAH 4CHINT21HSUBTPROCNEARRETSUBTENDPCSEGENDS 33 段间调用XSEGSEGMENTYSEGSEGMENTCALLSUBT1CALLSUBT1MOVAH 4CHYSEGENDSINT21HSUBT1PROCFARRETSUBT1ENDPXSEGSEGMENT 34 2 寄存器内容的保护和恢复通常主程序和过程的设计是分开的 因而他们所使用的寄存器往往会发生冲突 为避免冲突 应在进入过程时 将该过程所用到的寄存器内容保护起来 称为保护现场 而从过程返回主程序前 再将这些寄存器的内容恢复 称为恢复现场 保护现场和恢复现场通常分别用堆栈压入指令和弹出指令来实现 例如 35 SUBPRPROCFARPUSHAXPUSHBXPUSHCXPUSHDXPOPDXPOPCXPOPBXPOPAXRETSUBPRENDP PUSHAXPUSHBXPUSHCXPUSHDXCALLSUBPPOPDXPOPCXPOPBXPOPAX 36 3 主程序和过程之间的参数传递主程序调用过程时 必须先将过程所需要的初始数据设置好 这些初始数据称为过程的入口参数 过程执行完毕返回主程序时也必须将过程运行所得的结果送给主程序 这些回送的结果称为过程的出口参数 过程入口参数的送入和出口参数的送出成为主程序和过程间的参数传递 也称过程通信 过程通信通常有四种方法 通过寄存器传递参数 通过变量传递参数 通过地址表传递参数 通过堆栈传递参数 37 1 通过寄存器传递参数这种方式适合于传递参数较少的一些简单程序 例5 16把一个2位十进制数表示成的压缩型BCD数转换成与其对应的二进制数 在调用子程序前 首先把待转换的压缩型BCD数放在寄存器AL中 然后由主程序传递给子程序BCD BINARY 子程序结束时把转换的二进制结果传递回调用程序 并保存在VALUE单元中 在子程序一开始 把标志寄存器及其他在程序中用到的寄存器压入堆栈 使用AX寄存器进行参数传递 程序如下 38 DATA BINSEGMENTBCD INDB 存放BCD值VALUEDB 存放二进制值DATA BINENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATA BINMAINPROCFARSTART PUSHDSMOVAX 0PUSHAXMOVAX DATA BINMOVDS AXMOVAL BCD INCALLBCD BINARYMOVVALUE ALRETMAINENDP 39 BCD BINARYPROCNEARPUSHF 保存标志寄存器FLAGSPUSHBX 保存BX和CXPUSHCXMOVAH AL 把BCD数送入AHANDAH 0FHMOVBL AH 保存BCD数的低位数字ANDAL 0F0H 分出BCD数的高位数字MOVCL 04RORAL CL 把BCD数高位数字移到低位MOVBH 0AH 把转换因子送入BHMULBH AL中BCD数的高位数字乘以BH中ADDAL BL 算法 AL 10 BL POPCXPOPBXPOPF 恢复被保护的寄存器RETBCD BINARYENDPCODEENDSENDSTART 40 2 通过地址表传递参数地址 适合于参数较多的情况 例5 17对例5 16通过传送参数地址的方法重新编写程序如下 DATASEGMENTBCD INDB VALUEDB DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATAMAINPROCFARSTART PUSHDSMOVAX 0PUSHAXMOVAX DATAMOVDS AXMOVSI OFFSETBCD INMOVDI OFFSETVALUECALLBCD BINARYMOV DI ALRETMIANEMDP 41 BCD BINARYPROCNEARPUSHFPUSHBXPUSHCXMOVAL SI 把BCD IN单元中的数送入ALMOVAH ALANDAH 0FHMOVBL AH 得到个位数ANDAL 0F0HMOVCL 4RORAL CLMOVBH 0AHMULBHADDAL BLPOPCXPOPBXPOPFRETBCD BINARYENDPCODEENDENDSTART 42 3 通过堆栈传递参数方法 为了利用堆栈传递参数 必须在主程序中调用子程序之前的地方 把这些参数压入堆栈 然后利用在子程序中的指令从堆栈弹出而取得参数 同样 要从子程序传递回调用程序的参数也被压入堆栈内 然后由主程序中的指令把这些参数从堆栈中取出 下面举例说明如何利用堆栈来传递参数 43 4 子程序的嵌套与递归调用一个子程序调用另一个子程序叫子程序嵌套 如下图所示 CALL CALL CALL RET RET RET 主程序 子程序1 子程序2 子程序n 44 由于调用子程序时 断点地址保存在堆栈中 因此只要有足够的堆栈空间 嵌套的层次 也称深度 是不受限制的 若一个子程序调用该子程序自身 则称为递归调用 递归调用是子程序嵌套的特例 5 子程序调用和宏指令使用的例子 例7 AX寄存器中存放着4位十六进制数 试编写程序将这4位十六进制数分别转换为相应的ASCII码 并依次存放到RESULT数组的4个字节中去 要求分别用子程序和宏指令的方法实现 45 用子程序方法编程 DATASEGMENTHEXDATADW4D7EHRESULTDB4DUP DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXMOVCX 4LEASI HEXDATALEADI RESULTMOVBX SI NEXT MOVAX BXANDAL 0FHCALLHEXASCMOV DI ALINCDIPUSHCXMOVCX 4SHRBX CLPOPCXLOOPNEXT 46 LEASI RESULT 3MOVCX 4STDLOOP1 LODSBMOVDL ALMOVAH 02HINT21HLOOPLOOP1MOVDL H MOVAH 02HINT21HMOVAH 4CHINT21H 十六进制转换成ASCII码子程序HEXASCPROCCMPAL 0AHJBPLUS30ADDAL 07HPLUS30 ADDAL 30HRETHEXASCENDPCODEENDSENDSTART 47 用宏指令方法编程 DATASEGMENTHEXDATADW4D7EHRESULTDB4DUP DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXHEXASCMACROCMPAL 0AHJBPLUS30ADDAL 07HPLUS30 ADDAL 30HENDMMOVCX 4LEASI HEXDATALEADI RESULTMOVBX SI 48 NEXT MOVAX BXANDAL 0FHHEXASCMOV DI ALINCDIPUSHCXMOVCX 4SHRBX CLPOPCXLOOPNEXTLEASI RESULT 3MOVCX 4STDLOOP1 LODSBMOVDL ALMOVAH 02HINT21HLOOPLOOP1MOVDL H MOVAH 02HINT21HMOVAH 4CHINT21HCODEENDSENDSTART 49 5 子程序编写注意事项 子程序要利用过程定义伪指令声明 子程序最后利用RET指令返回主程序 主程序执行CALL指令调用子程序 子程序中对堆栈的压入和弹出操作要成对使用 保持堆栈的平衡 子程序开始应该保护使用到的寄存器内容 子程序返回前相应进行恢复 子程序位置 子程序应安排在代码段的主程序之外 最好放在主程序执行终止后的位置 返回DOS后 汇编结束END伪指令前 也可以放在主程序开始执行之前的位置 50 例5 19设有两个无符号数125和378 其首地址为 求它们的和 将结果存放在SUM单元 并将其和转换为十六进制数且