汇编语言基础知识

第第 2 章章 汇编语言基础知识汇编语言基础知识 1 教学目的 掌握汇编语言概念极其使用的进位计数制 不同进位计数制之间的转 换 计算机编码以及基本数据类型 2 教学要求 了解汇编语言的基本概念 理解汇编语言使用的进位计数制 熟练掌握不同进制之间转换 计算机的编码 熟悉汇编语言中的基本数据类型 3 教学重点 不同进制之间转换 计算机的编码 4 掌握难点 不同进制之间转换 计算机的编码 5 教学进程安排 P1 P18 6 教学方法 一般叙述基本概念 着重课堂讲授不同进制之间转换 计算机的编码 7 教学内容摘要 2 12 1 汇编语言概述汇编语言概述 2 1 12 1 1 汇编语言基本概念汇编语言基本概念 1 机器语言 2 汇编语言 3 高级语言 2 1 22 1 2 汇编语言的特点汇编语言的特点 1 执行速度快 2 程序短小 3 可以直接控制硬件 4 可以方便地编译 5 辅助计算机工作者掌握计算机体系结构 2 22 2 进位计数制及其转换进位计数制及其转换 计算机内部的信息分为两大类 1 控制信息 控制信息是一系列的控制命令 用于指挥计算机如何操作 2 数据信息 数据信息是计算机操作的对象 它可分为数值数据和非数值数据 1 数值数据用于表示数量的大小 它有确定的数值 2 非数值数据没有确定的数值 它主要包括字符 汉字 逻辑数据等等 信息在输入计算机内部时 都必须用基 2 码编码表示 其原因如下 1 基 2 码在物理上最容易实现 2 基 2 码用来表示二进制数 其编码 加减运算规则简单 3 基 2 码的两个符号 1 和 0 正好与逻辑数据 真 与 假 相对应 为计算机实现逻 辑运算带来了方便 2 2 12 2 1 数与数制数与数制 十进制数的特点是 逢十进一 借一当十 需要用到的数字符号为十个 分别是 0 9 二进制数的特点是 逢二进一 借一当二 需要用到的数字符号为二个 分别是 0 1 八进制数的特点是 逢八进一 借一当八 需要用到的数字符号为八个 分别是 0 7 十六进制数的特点是 逢十六进一 借一当十六 需要用到的数字符号为十六个 分别 是 0 9 A F 234 13 10 2 102 3 101 4 100 1 10 1 3 10 2 101 11 2 1 22 0 21 1 20 1 2 1 1 2 2 124 36 8 1 82 2 81 4 80 3 8 1 6 8 2 AC B5 16 A 161 C 160 B 16 1 5 16 2 根据上述概念 可推广出表示任意进制数的通式 其中 为整数部分 为小数部分 R 为基数 每一项的数字可用 0 R 1 数 字中的一个数字来表示 2 2 22 2 2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 1 十进制数与二进制数之间的转换 1 十进制整数转换成二进制整数 方法 除 2 取余法 注意 第一次得到的余数为二进制数的最低位 最后得到的余数为二进制数的最高位 例例 2 12 1 将十进制数 97 转换成二进制数 其过程如下 即 A0 1 即 A1 0 即 A2 0 即 A3 0 即 A4 0 即 A5 1 即 A6 1 结束 最后结果为 97 10 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 2 1100001 2 2 十进制小数转换成二进制小数 方法 乘 2 取整法 注意 最后将每次得到的整数部分 必定是 0 或 1 按先后顺序从左到右排列即得到所对 应二进制小数 例例 2 22 2 将十进制小数 0 6875 转换成二进制小数 如下 0 6875 2 1 3750整数部分为 1 即 A 1 1 297 248 224 212 26 23 21 商为0 余数为 1 余数为 0 余数为 0 余数为 0 余数为 0 余数为 1 余数为 1 余数为 0 10 m i i i n i i i n mi i i rxrx rxN n i i ir x 0 m i i ir x 1 0 3750余下的小数部分 2 0 7500整数部分为 0 即 A 2 0 0 7500余下的小数部分 2 1 5000整数部分为 1 即 A 3 1 0 5000余下的小数部分 2 1 0000整数部分为 1 即 A 4 1 0 0000余下的小数部分为 0 结束 最后结果为 0 6875 10 0 A 1A 2A 3A 4 2 0 1011 2 3 一般的十进制数转换成二进制数 为了将一个既有整数又有小数部分的十进制数转换成二进制数 可以将其整数部分和小数 部分分别进行转换 然后再组合起来 例如 4 二进制数转换十进制数 方法 按位权展开后相加 例如 111 11 2 1 22 1 21 1 20 1 2 1 1 2 2 4 2 1 0 5 0 25 7 75 10 2 十十进进制与八制与八进进制之制之间间的的转换转换 1 十进制整数转换成八进制整数 方法 除 8 取余法 2 十进制小数转换成八进制小数 方法 乘 8 取整法 3 十十进进制与十六制与十六进进制之制之间间的的转换转换 1 十进制整数转换成十六进制整数 方法 除 16 取余法 2 十进制小数转换成十六进制小数 方法 乘 16 取整法 3 十六进制数转换十进制数 方法 按位权展开后相加 4 二二进进制与八制与八进进制 十六制 十六进进制数之制数之间间的的转换转换 因为 23 8 所以每三位二进制数对应一位八进制数 24 16 所以每四位二进制数对应一位十六进制 表 2 1 列出了十进制 二进制 八进制 十六进制最基本的数字的对应关系 这些对应关 系在后面的二进制 八进制 十六进制相互转换中要经常用到 表表 2 12 1 十 二 八 十六进制数码的对应关系十 二 八 十六进制数码的对应关系 十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制 0000000 1000111 2001022 3001133 4010044 5010155 6011066 7011177 81000108 91001119 10101012A 11101113B 12110014C 13110115D 14111016E 15111117F 在计算机里 通常用数字后面跟一个英文字母来表示该数的数制 1 十进制数一般用 D DECIMAL 2 二进制数用 B BINARY 3 八进制数用 O OCTAL 4 十六进制数用 H HEXADECIMAL 来表示 2 2 3 3 计算机中数与字计算机中数与字符的表示方法符的表示方法 2 3 12 3 1 数值数据的编码及其运算数值数据的编码及其运算 1 二进制数的编码及运算 两个概念 机器数 带符号的二进制数值数据在计算机内部的编码 真值 机器数所代表的实际值 1 二进制数补码编码 要注意以下两个问题 在补码表示法中 0 只有一种表示 即 000 000 对于 10000000 这个补码编码 其真值被定义为 128 举例 机器字长 n 8 位 X 48D 求 X 补 举例 机器字长 n 8 位 X 48D 求 X 补 举例 机器字长 n 16 位 X 48D 求 X 补 举例 机器字长 n 16 位 X 48D 求 X 补 注意 汇编语言中 为了区别指令码和名称 规定 A F 开始的数据前面加零 补码数要扩展时 正数是在符号的前面补 0 负数是在符号的前面补 1 已知补码求真值的方法是 当机器数的最高位 符号位 为 0 时 表示真值是正数 其值 等于其余 n 1 位的值 当机器数的最高位 符号位 为 1 时 表示真值是负数 其值等于其余 n 1 位按位取反末位加 1 的值 我们来讨论一下补码表示数的范围 表表 2 22 2 8 8 位二进制补码数范围位二进制补码数范围 补码编码 机器数 补码编码 机器数 十进制数 真值 十进制数 真值 0 1111111 127 0 1111110 126 0 0000010 2 0 0000001 1 0 00000000 1 1111111 1 1 1111110 2 1 0000010 126 1 0000001 127 1 0000000 128 当 n 16 时 N 的数据取值范围是 32768 N 32767 2 二进制数补码的运算 补码的运算规则 X Y 补 X 补 Y 补 X Y 补 X 补 Y 补 计算机引入了补码编码后 带来了以下几个优点 减法转化成了加法 这样大大简化了运算器硬件电路的设计 加减法可用同一硬件电 路进行处理 运算时 符号位与数值位同等对待 都按二进制参加运算 符号位产生的进位丢掉不 管 其结果是正确的 这大大简化了运算规则 运用以上两个公式时 要注意两点 第一点 公式成立有个前提条件 就是运算结果不能超出机器数所能表示的范围 否则运 算结果不正确 按 溢出 处理 第二点 采用补码运算后 结果也是补码 欲得运算结果的真值 还需转换 2 2 无符号整数的编码及运算规则 在某些情况下 计算机要处理的数据全是正数 此时机器数再保留符号位就没有意义了 这时 我们将机器数最高有效位也作为数值位处理 也就是说 假设机器字长为 n 位 则有符号整数的编码可表示为 1 位 n 1 位 无符号整数的编码可表示为 n 位 无符号整数的表数范围为 0 N 2n 1 3 十进制数的编码及运算 1 BCD 码 表表 2 32 3 BCDBCD 码表码表 十进制数码十进制数码0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9 8421 码0000000100100011010001010110011110001001 2 BCD 码的运算规则 3 BCD 码的修正规则 2 3 2 3 2 2 非数值数据的二进制编码非数值数据的二进制编码 1 字符编码 使用最多 最普遍的是 ASCII 字符编码 即美国信息交换标准代码 AMERICAN STANDARD CODE FOR INFORMATION INTERCHANGE 2 汉字的编码 汉字输入编码 汉字机内码 汉字字形码 3 逻辑数据的编码 与 运算 AND 或