《微机原理与应用教学资料》第四章（课件）.ppt

1 第四章 宏汇编语言程序设计 汇编语言程序格式MASM中的表达式伪指令语句DOS系统功能调用程序设计方法程序举例 电气学院学习部资料库 2 4 1汇编语言程序格式 汇编语言机器语言的符号表示 面向机器的语言汇编语言的特点 直接控制目标代码 可对输入输出设备进行控制 实时性好 编程效率高 节省内存 运行速度快 源程序1 asm1 obj1 exe8086常用的汇编程序 宏汇编程序MASM一 指令性语句 生成机器代码 由CPU来执行格式 标号 指令助记符操作数 操作数 注释字母开头 最长31个字符 汇编 链接 电气学院学习部资料库 3 二 伪指令语句 只提供汇编信息功能 变量定义 存储区分配 段定义 段分配 指示程序开始 结束格式 名字伪指令助记符操作数 操作数 注释变量名 段名 过程名 符号名 名字后不允许有 三 数据项汇编语言中的操作数 常数 寄存器 存储器 变量 标号和表达式 电气学院学习部资料库 4 1 常数00110101B026H123D howareyou 2 变量是内存中的一个数据区 在程序中作为操作数使用 变量名又称符号地址 表示该数据项中第一项所在的地址 和常数区别 变量值可以改变 三个属性 段地址 段内偏移地址 类型属性 BYTE WORD DWORD 3 标号可执行指令语句的地址的符号表示 可作为转移指令的目的操作数 三个属性 段地址 段内偏移地址 类型属性 NEAR FAR 电气学院学习部资料库 5 4 2表达式 汇编后的表达式为一个值组成 运算对象 运算符 运算对象与结果都是整数运算对象 常数 变量 标号分为数字表达式和地址表达式两种一 算术运算符 MOD SHL SHR所有算术运算符都可以对数据进行运算例MOVAX 5 3 AX 8MOVAX 9MOD2 AX 1MOVAX 9 2 AX 42 对地址运算 只能是 电气学院学习部资料库 6 例2 ARRAYDB1 2 3 4TRYDB20MOVAX TRY ARRAY 汇编后MOVAX 4例3 FIRSTDB1 2 3MOVAX FIRST 2二 逻辑运算符 AND OR NOT XOR只能用于数字表达式中例 PORTEQU90HANDDL PORTAND0FEH 汇编后ANDDL 90H前AND 指令助记符 在程序执行时运算后AND 运算符 在汇编时计算 电气学院学习部资料库 7 三 关系运算符 EQ NE GT LT GE LE结果为真 输出0FFH 0FFFFH全1结果为假 全0例 PORTEQU2MOVBX PORTLT5 MOVBX 0FFFFHMOVCX PORTLT5 AND100 OR PORTGE5 AND200 若PORTLT5PORTLT5 FFFFHFFFFHAND100 100PORTGE5 00000000HAND200 0100OR0 100汇编后MOVCX 100 电气学院学习部资料库 8 四 数值返回运算符 OFFSET SEG TYPE LENGTH SIZE1 OFFSET返回变量或标号的偏移地址值2 SEG返回变量或标号的段基地址值例 MOVSI OFFSETFIRST例 MOVAX SEGFIRSTMOVDS AXMOVDS SEGFIRST 3 TYPE变量 返回类型属性 DB1 DW2 DD4 字节数 TYPE标号 返回距离属性 NEAR 1 FAR 2例4 9 电气学院学习部资料库 9 4 LENGTH变量当变量定义使用DUP时 返回变量所包含的单元数例nDUP 返回n其它 返回15 SIZE LENGTH TYPE例 FIRSTDW1 2 3 4MDW100DUP MOVAL TYPEFIRST MOVAL 2MOVAL LENGTHFIRST MOVAL 1MOVAL SIZEFIRST MOVAL 2MOVAL TYPEM MOVAL 2MOVAL LENGTHM MOVAL 100MOVAL SIZEFIRST MOVAL 200 电气学院学习部资料库 10 五 修改属性运算符 段操作符 PTR THIS HIGH LOW SHORT1 段操作符 例 MOVAX ES BX ES 段超越前缀2 PTR 格式 类型 距离PTR变量 标号变量 BYTE WORD标号 NEAR FAR例1 AREA1DB15H 23HAREA2DW1234HMOVAL AREA1 AL 15HMOVAX AREA1 应为 MOVAX WORDPTRAREA1MOVBL BYTEPTRAREA2 BL 34H 电气学院学习部资料库 11 例2 MOVBYTEPTR BX 10H BX 10HMOVWORDPTR BX 10H BX 0010H例3 JMPFARPTRAGAIN 实现段间转移 AGAIN 标号3 THIS格式 变量 标号EQUTHIS类型 距离功能 将类型 距离属性赋予变量 标号 且该变量 标号的地址与下一个存储单元相同例1 FIRSTEQUTHISBYTETABLEDW200DUP 使变量FIRST与TABLE的偏移地址相同 但FIRST为字节类型 TABLE为字类型例2 SPPEQUTHISFARMOVAX 0100H 即SPP MOVAX 0100H 电气学院学习部资料库 12 4 SHORTSHORT标号例 JMPSHORTL1 限制跳转的距离在 128 127之间5 HIGH和LOW字节分离符HIGH LOW变量或标号HIGH分离出高位字节LOW分离出低位字节例 K1EQU1234HMOVAH HIGHK1 MOVAH 12HMOVAL LOWK1 MOVAL 34HMOVAH HIGH1234H 不能 立即数 电气学院学习部资料库 13 六 其他运算符1 改变优先级次序表4 3例 MOVAL X1ORX2ANDX3MOVAL X1ORX2 ANDX32 用 表达地址表达式例 MOVCL BX MOVAX BX 2 用 表示多重变量的下标值例 M1DB10H 20H 30H 40HMOVAL M1 3 MOVAL 40H 电气学院学习部资料库 14 4 3伪指令语句 一 数据定义语句DBDW格式 变量名助记符操作数 操作数 注释变量名助记符nDUP 操作数 操作数 注释功能 将操作数存入变量名指定的存储单元中 或者只分配存储空间不存入数据例1 A1DB0DHA2DW A3DB00H 01H 03HA5DB9DUP A6DB8DUP 1 2 3 共3x8 24个单元A7DB Howareyou A8DW OK A9DW OVER 电气学院学习部资料库 15 二 表达式赋值语句1 赋值语句EQU格式 符号名EQU操作数功能 给操作数 变量 标号 常数 表达式 指令 定义一个符号名在同一个程序中不允许重复定义例1 ABCEQU75XYZEQUABC 2 XYZEQUABC 2ABCEQU75 A1EQU BX A2EQUADDPURGE语句可以解除赋值 使它在后面可以重新赋值 例2 PURGEABC 电气学院学习部资料库 16 2 等号语句 功能 同EQU 但允许重复定义例1 X1 100X1 X1 100 X1 200X1EQU100X1EQU200 电气学院学习部资料库 17 例2 PORTEQU50HIN PORTDBPORT 1 IN PORTDB51HPORTDB50HIN PORTDBPORT 1 PORTDB50HIN PORTDWPORT 1 将变量PORT 1的偏移地址 赋给字变量IN PORT 变量名 符号名 表达式 电气学院学习部资料库 18 三 段定义语句1 段定义语句SEGMENT ENDS格式 段名SEGMENT 逻辑内容段名ENDS 上下段名必须相同 功能 将一个逻辑段定义成一个整体段名 逻辑段的标识符 不可省略 确定了逻辑段在存储器中的地址 段基地址 例 MOVAX DATAMOVDS AX 电气学院学习部资料库 19 堆栈段定义 段名SEGMENTSTACK 不可省略 段名ENDS说明 定位类型 组合类型 分类名一般情况下可省略 Data Stack ES段中 只能有伪指令 Code段中 可有指令和与指令相关的伪指令 电气学院学习部资料库 20 2 段分配语句 ASSUME格式 ASSUMECS 段名 DS 段名 SS 段名 ES 段名功能 将存储器中的某几个逻辑段分别定义成代码段 数据段 堆栈段 附加段 指定某程序运行时 哪几个逻辑段有效 CS DS段是必须的 SS ES段看情况 注意 assume指令只指定某个段分配给哪个段寄存器 并将代码段的段基址自动装入CS中 而不能把其它段基址自动装入相应的段寄存器中 所以 在代码段的开始 要有一段初始化程序完成这一工作 电气学院学习部资料库 21 四 过程定义语句段内调用段间格式 过程名PROC属性 距离属性 NEARFAR 过程内容RETN过程名ENDP说明 RETN带参数返回 其中N为正偶数 表示从过程返回后 堆栈指针SP加上N过程内部至少有一条RET指令 也可以有多个 表示此过程具有多个返回出口 过程调用允许嵌套调用 递归调用嵌套调用 一个被调用的过程中又调用另一个过程递归调用 一个被调用的过程又调用自己 电气学院学习部资料库 22 五 程序开始 结束语句1 ORG 设置位置指针 指定下面语句的起始偏移地址例 DATASEGMENTORG100HA1DB10H 20H 30H A1的偏移地址为0100HORG200HA2DW3031H 3233H A2的偏移地址为0200HDATAENDS 电气学院学习部资料库 23 2 END格式 END标号名放在程序的末尾 CPU遇到END语句停止汇编 每段程序只能有一个END标号名是该程序中第一条可执行语句的标号名 可以缺省 若一个程序中 包含多个模块 则为主程序模块中的标号名称 电气学院学习部资料库 24 六 使用地址计数器的值 来保存当前正在汇编的指令的偏移地址例 ABCDW1 2 4 若ABC的偏移地址为1000H 相当于ABCDW1 2 1004H 电气学院学习部资料库 25 完整的汇编语言编写的格式DATASEGMENTDA1DB thisisasampleprogram DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKST1DB100DUP TOPEQULENGTHST1STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATA SS STACKMAINPROCFARSTART PUSHDS 返回DOS用SUBAX AXPUSHAX 电气学院学习部资料库 26 MOVAX DATA 初始化DSMOVDS AXMOVAX STACK 初始化SSMOVSS AXMOVSP TOP 设栈底 RETMAINENDPCODEENDSENDSTART参见例4 29 友情提示 编程中用到的 等符号要用半角形式输入 电气学院学习部资料库 27 好的程序特点 程序结构模块化 易读 易调试和维护执行速度快占用内存小编程基本步骤 分析问题绘制程序流程图分配存储空间及工作单元编程调试实际运行 4 4程序设计方法 电气学院学习部资料库 28 1 顺序程序设计例 设计一个顺序程序实现两个双字数的加法 结果放在加数单元中被加数 变量first 四单元加数 变量second 四单元和 变量second寄存器间接寻址 SI DI累加器AX 电气学院学习部资料库 29 FIRSTDD12345678HSECONDDD22334455HMOVSI OFFSETFIRSTMOVDI OFFSETSECONDMOVAX SI ADDAX DI MOV DI AXMOVAX SI 2 ADCAX DI 2 MOV DI 2 AX 电气学院学习部资料库 30 2 分支程序设计 多分支例 x 1x 1y x 21 x 0 x 3x 0假设x放在AX里CMPAX 1JGEP1CMPAX 0JGEP2ADDAX 3JMPP3P1 ADDAX 1JMPP3P2 ADDAX 2P3 MOV 2000H AX 电气学院学习部资料库 31 跳转表实现多分支根据表内地址分支表地址 跳转表首地址 偏移地址例4 67有8个加工子程序 入口偏移地址分别为P1 P2 P8 编程实现检测键盘输入数字1 8 使系统分别转向8个加工子程序 用跳转表实现 电气学院学习部资料库 32 BASEDWP1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8KEYDB MOVAH 1INT21H 从键盘输入字符 字符ASCII ALANDAL 0FHDECALADDAL AL AL乘2MOVAH 0MOVBX OFFSETBASEADDBX AXJMPWORDPTR BX 电气学院学习部资料库 33 例 p3子程序地址在cs 7800H开始 则BASE中第3个数据为7800H 地址DS 0004H 当键盘输入字符3 AL 33H AL 03H AL 2 AL 2X2 4 AH 0 BX 0 BX 0 4 4 BX 0004H 7800H 程序转移至CS 7800H 电气学院学习部资料库 34 3 循环程序设计 电气学院学习部资料库 35 例1 题目同上 利用循环程序设计MOVSI OFFSETFIRSTMOVDI OFFSETSECONDCLCCLDMOVCX 02HLI LODSW DS SI AX SI 2 SIADCAX DI STOSW AX ES DI DI 2 DILOOPLI 先执行 后判断 电气学院学习部资料库 36 例2 AX寄存器中有16位二进制数 编程统计其中1的个数 结果放到BL中方法一 MOVBL 0 计数值清0L1 ANDAX AX 先判断 后执行JZSTOP 若AX 0 则不进入循环SHLAX 1JNCL2INCBLL2 JMPL1STOP 电气学院学习部资料库 37 方法二 MOVBL 0 计数值清0MOVCX 16L1 SHLAX 1JNCL2INCBLL2 LOOPL1方法三 MOVBL 0MOVCX 16L1 ROLAX 1ADCBL 0LOOPL1 电气学院学习部资料库 38 多重循环3点注意 多重循环的初始控制条件内循环可嵌套在外循环中 内可跳到外 外不得进入内循环不要回到初始条件 造成死循环 电气学院学习部资料库 39 357819357189351789315789135789 例4 72冒泡排序 使一个数组中的数据从小到大排列 分析 第一遍内循环N 1次 最大数像气泡一样升至数组尾第二遍内循环只要N 2次 找到次大数 依次类推外循环共需N 1遍初始538791一358791二358791三357891四357891五357819 第一遍内循环N 1次 外循环N 1遍 电气学院学习部资料库 40 电气学院学习部资料库 41 DATASEGMENTBUFDWN 15 37 8600 0A768H 3412H 1256H DW76HDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATASTART MOVAX DATAMOVDS AXMOVBX 0 i 0MOVCX BUF BX N CXDECCX N 1 内循环次数L1 MOVDX CX 外循环次数L2 ADDBX 2 电气学院学习部资料库 42 MOVAX BUF BX CMPAX BUF BX 2 JBECONTIXCHGAX BUF BX 2 MOVBUF BX AXCONTI LOOPL2MOVCX DXMOVBX 0 回到i 0 重新开始比较LOOPL1 CX 1 内循环次数N 1 N 2 外循环次数 1MOVAX 4C00HINT21HRETCODEENDSENDSTART 电气学院学习部资料库 43 四 子程序结构子程序说明名称 功能存储单元和寄存器入口和出口有否调用其它子程序主程序调用子程序注意 堆栈保护现场参数传递寄存器存储器堆栈 电气学院学习部资料库 44 例4 30 过程调用 实现内存中N个BCD码数据相加 完整程序 DATASEGMENTFIRSTDB22H 33H 44H 55H 加数1SECONDDB55H 66H 77H 88H 加数2SUMDB20DUP 定义存放结果单元DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKSTADB20DUP 设置堆栈长度为20个字节TOPEQULENGTHSTASTACKENDS 电气学院学习部资料库 45 CODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATA SS STACK ES DATAMAINPROCFARSTART MOVAX STACK 将堆栈段段地址 SSMOVSS AXMOVAX TOP 将堆栈指针指向栈底MOVSP AXPUSHDS 使得程序执行完了 能返回DOSXORAX AXPUSHAXMOVAX DATAMOVDS AX MOVDS DATA 初始化MOVES AX 将数据段段地址 DS ESMOVSI OFFSETFIRSTMOVBX OFFSETSECONDMOVDI OFFSETSUM 电气学院学习部资料库 46 MOVCX 04CLDCLCADBCD CALLAAMLOOPADBCDRET 返回DOSMAINENDPAAMPROCNEARLODSB DS SI ALSI 1 SIADCAL BX DAASTOSB AL ES DI DI 1 DIINCBXRETAAMENDPCODEENDSENDSTART 电气学院学习部资料库 47 子程序入口参数 SI BX出口参数 DI参数传递 存储器 电气学院学习部资料库 48 4 5DOS系统功能调用 DiskOperationSystem磁盘操作系统一 DOS常用的软中断命令DOS具有对I O设备管理及磁盘与文件管理功能 一部分固化在系统的ROM中一部分在系统启动时调入内存 通过软件中断来调用中断指令 INTn表4 6DOS常用的软中断命令入口 出口参数 电气学院学习部资料库 49 二 DOS系统功能调用INT21H附录FAH 功能号每个子程序对应一个功能号 相应的入口号 格式如下 功能号 AH 入口参数 指定寄存器 INT21H 根据出口参数分析功能调用执行情况1 DOS键盘功能调用表4 7 键入单字符AH 1 8 6 7例 从键盘输入字符并显示MOVAH 1INT21H 检查 若为Break键 自动调用INT23H 电气学院学习部资料库 50 键入字符串功能号 AH 0AH入口参数 DS DX 缓冲区首址例4 52 开辟一个缓冲区 从键盘输入一个字符串 将输入的字符数 CL寄存器 并将指针指向字符串的第一个字符 BUFFDB100 定义存放100字节的缓冲区DB 系统填入实际输入字符字节数DB100DUP 存放输入字符的ASCII码MOVDX OFFSETBUFFMOVAH 0AHINT21HMOVBX DXMOVCL BX 1 取输入字符数 CLADDDX 2 将指针指向第一个字符 电气学院学习部资料库 51 2 DOS显示功能调用表4 8 单字符操作例 MOVDL MOVAH 2INT21H 调用结果 屏幕上在光标处显示 字符串操作AH 9的INT21H 注意串必须以 结束例4 55 在屏幕上显示 HOWDOYOUDO 字符串 且回车 换行 DATASEGMENTMESDB HOWDOYOUDO 0DH 0AH 0DH 回车 0AH 换行 DATAENDS 电气学院学习部资料库 52 CODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATAMAIN PUSHDSXORAX AXPUSHAXMOVAX DATAMOVDS AXMOVAH 9MOVDX OFFSETMESINT21HRETCODEENDSENDSTART 电气学院学习部资料库 53 3 返回操作系统4CH功能调用 能够结束当前正在执行的程序 返回DOS系统MOVAH 4CHINT21H 电气学院学习部资料库 54 4 6上机实验参见课本及实验指导书实验一 两个多位十进制数相减的实验实验二 排序实验要求 从首地址偏移地址为1000H的内存区域开始存放10个无符号字节数 设计程序将这些数从大到小排序 并将排序前后次序分别显示在屏幕上 参见课本P181及实验指导书实验十三MOVBX 0MOVCX N 1 L1 MOVDX CXL2 MOVAX BUF BX CMPAX BUF BX 1 JAECONTIXCHGAX BUF BX 1 MOVBUF BX AXADDBX 1CONTI LOOPL2MOVCX DXMOVBX 0LOOPL1调用显示子程序 参见P177 电气学院学习部资料库 55 4 7程序举例 一 查表例4 64二 代码转换类16位二进制 ASC 码 例4 69 无符号二进制 组合BCD码 例4 78 ASCII码 有符号二进制 例4 79 ASC 码显示三 算术运算类加减乘除 二进制 BCD码 电气学院学习部资料库 56 例4 64内存中TABLE开始存放0 9的平方值 通过人机对话 当任给定一个数X 0 9 查表得X的平方值 放在AL中 TABLEDB0 1 4 9 16 25 36 49 64 81BUFDB Pleaseinputonenumber 0 9 0DH 0AH MOVDX OFFSETBUFMOVAH 9INT21H 显示字符串MOVAH 1INT21H 输入字符ANDAL 0FH ASCII BINMOVBX OFFSETTABLE 查表XLATHLT 电气学院学习部资料库 57 例4 69将BX中的16进制数转换为ASCII码 存放到BUF开始的内存单元中去 并在屏幕显示数值转换表 入口参数 BX出口参数 BUF开始的内存单元中 SI指示 电气学院学习部资料库 58 LEASI BUFMOVCH 4 循环4次NEXT MOVCL 4ROLBX CL 最高位移到右边MOVAL BL 一位十六进制数转换成ASCII码ANDAL 0FHADDAL 30HCMPAL 3AHJLSTOREADDAL 7STORE MOV SI ALMOVAH 2MOVDL ALINT21H 显示 INCSIDECCHJNZNEXTHLT 电气学院学习部资料库 59 例4 78 将AX中的无符号16位二进制数转换为4位压缩型BCD码算法一 千位数 无符号16位二进制数 1000的商 得余数1百位数 余数1 100的商 得余数2十位数 余数2 10的商 得余数3个位数 余数3算法二 把要转换的数分别减去相应的最高次幂 直至不够减 此时减的次数即是相应的位 电气学院学习部资料库 60 78657000 1000 7 865 余数1 865 100 800 65 余数2 8 6560 10 6 5 余数3 程序中 7865D 1EB9H1000D 3E8H865D 361H1EB9H 3E8H 7H 361H361H 64H 8H 41H41H 0AH 6H 5H 电气学院学习部资料库 61 复习除法 16位 8位 商AL 余AH AX 源操作数 32位 16位 商AX 余DX DX AX 源操作数 若计算16位 16位 8位 8位 需将被除数扩展程序 入口参数 AX 16位二进制数出口参数 AX 4位压缩型BCD码 CF 0时 占用资源 CX DX 千位百位 千位百位十位 千位百位十位个位 千位 每次所得商 依次移入DX DX DX DX DX 左移4位 电气学院学习部资料库 62 B2TOBCDPROCFARCMPAX 9999 AX 9999 则置CF 1 JBETRAN 不转换STCJMPEXITTRAN PUSHCX 保护现场PUSHDXXORDX DX 32位 16位 需DXMOVCX 1000 求千位数DIVCX 商在AX 余数1在DXXCHGAX DX 余数1在AX 千位数 商 在DX最低4位 DX 0007H 电气学院学习部资料库 63 MOVCL 4 DX左移4位 低位添SHLDX CL 四个0 DX 0070HMOVCL 100 求百位数DIVCL 商在AL 余数2在AHADDDL AL 百位数入DX DX 0078HMOVCL 4 DX左移4位 DX 0780HSHLDX CLXCHGAH AL 余数2在ALANDAX 00FFH AH 0MOVCL 10 求十位数DIVCL 商在AL 余数3在AH 电气学院学习部资料库 64 ADDDL AL DL 86HMOVCL 4SHLDX CL DX 7860HADDDL AH DX 7865HMOVAX DX 转换后的数入AXPOPDXPOPCXEXIT RETB2TOBCDENDP作业 将AH中存放的无符号8位二进制数转换为3位压缩型BCD码 电气学院学习部资料库 65 例4 79将十进制数的ASCII码转换成有符号二进制数 结果存入AX 字符串转换 数字字符 30H 39H 对应一位十进制数 0 9 例 十进制数a0a1a2转换成十六进制数 十六进制数 a0 x100 a1x10 a2 a0 x10 a1 x10 a2 符号字符串检测字符串的正负 若为正 按 的算法转换即可若为负 将标识符MINU置1 转换结束还需将AX中的数取补 电气学院学习部资料库 66 字符串是否合法 3点要求 字符串字符个数 6 AX为16位 216 65536 5位十进制数加1个符号位 字符在0 9之间 转换完的结果要能存入AX中 必须结果 32768 32767 调用的子程序 CHE乘10子程序 电气学院学习部资料库 67 查符号 X10CHE 置标志位 DX清零 是负数 修改地址 字符串首地址给SI Y 读下一位数修改地址 累加到DX 字符串转换完 是负数 取补 Y 电气学院学习部资料库 68 入口 DX 字符串地址偏移量 CX 字符个数出口 CF 0 AX 二进制数 CF 1 则字符串非法 AX 0使用的寄存器 BX SIAS2BINPROCFARPUSHCXPUSHDXPUSHSIMOVSI DXCMPCX 6JAERRCLDMOVAL SI 查符号CMPAL JNECHKMOVMINU 1JMPDECSCHK CMPAL JNECLRDDECS DECCXINCSI 电气学院学习部资料库 69 CLRD SUBDX DXNEXT CALLCHE 调用乘10子程序JCERRLODSBCMPAL 0 JBERRCMPAL 9 JAERRANDAX 000FHADDDX AXJCERRLOOPNEXTMOVAX DXCMPMINU 1 负数求补JNEEXITNEGAXJMPEXITERR STC 字符串为非法 将CF置1 AX 0MOVAX 0 电气学院学习部资料库 70 EXIT POPSIPOPDXPOPCXRETAS2BINENDP