汇编语言-基础知识.ppt

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1、1,汇编语言程序设计,裘祖旗,2,课程的性质、地位,是计算机科学与技术专业与电子信息类的专业基础课,前趋课程：数字逻辑、高级语言后继课程：计算机组成原理、操作系统、计算机系统结构、计算机接口、单片机、自动控制、计算机维护等。,3,学习汇编语言的目的,关于汇编语言,（1）不再是工具性程序设计语言；,（2）了解硬件对软件支持的基本原理；,（3）作为计算机专业的人员的基本知识结构；,（4）低级与高级的关系；,学生,教师,4,汇编语言的特点,关于汇编语言,（1）与硬件密切相关，面向机器的低级语言,可以最直接最有效的操纵硬件系统；,（2）效率高；目标代码简短，占用内存少，执行速度快，是高效的程序设计语言

2、。,（3）适用于系统和硬件接口的编程需求；可有效地访问、控制各种硬件设备,如磁盘、CPU、I/O端口等。,（4）通用性和移植性差，源程序繁琐，调试困难；,5,汇编语言的应用系统程序、效率代码、I/O驱动程序70%以上的系统软件是用汇编语言编写的。某些快速处理、位处理、访问硬件设备等高效程序是用汇编语言编写的。高级绘图程序、视频游戏程序一般是用汇编语言编写的。,6,主要参考书沈美明主编IBM-PC汇编语言程序设计（第2版）-清华大学出版社其它参考书803X86汇编语言程序设计,平时作业15%实验15%期末考试70%,考核方式,7,教学环节与成绩评定,1.课堂授课44学时,是传授与接收理论知识的主

3、渠道,要求尽量不缺课,课堂上不彼此说话，期末为闭卷考试。考试成绩占70分2.课外作业,每一单元有一定数量的作业,是帮助理解和熟练掌握课堂教学内容的重要环节,自己认真完成,不应抄袭。作业成绩占15分3.教学实验14学时,共7次实验,每次用一个单位时间,是理论联系实际,培训动手能力的重要环节,要充分重视,要预习并写出实验程序报告,实验时调试实验报告。实验成绩占15分4.学生自学是学生学习的重要环节，鼓励。,8,教师建议目标：,了解汇编语言的特性及其编程技术，建立起“机器”和“程序”、“空间”和“时间”的概念。建议：充分注意“汇编”课实践性强的特点，多读程序,多写程序,多上机调试程序,熟悉PC机的编

4、程结构，掌握汇编语言及其程序设计的基本概念、方法和技巧。,9,第一章基础知识,数制数制之间的转换运算数和字符的表示,10,1-1计算机运算基础,一.十进制ND有十个数码09、逢十进一。十进制用于计算机输入输出，人机交互。二.二进制NB两个数码:0、1,逢二进一。二进制为机器中的数据形式。三.十六进制NH十六个数码:09,AF,逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。如:101、101D、101B、101H、101H,介绍计算机中数的表示方法和基本运算方法。,1-1-1进位计数制,11,二进制：基数为2，逢二进一11012=123+122+120=

5、1310十六进制：基数为16，逢十六进一1001,0001,1000,01119187=9163+1162+8161+7160,1.数制,12,1-2不同进位计数制之间的转换,先展开，然后按照十进制运算法则求和。举例：1011.1010B=123+121+120+12-1+12-3=11.625DFC.8H=13162+15161+12160+816-1=3580.5,（一）二-十六进制数转换成十进制数,13,1-2不同进位计数制之间的转换,（二）二进制与十六进制数之间的转换24=16，四位二进制数对应一位十六进制数。举例：,3AF.2H=001110101111.00101110101111

6、.001B=3AF.2H1111101.11B=01111101.1100=7D.CH7DC,14,（三）十进制数转换成二、十六进制数,整数、小数分别转换1.整数转换法“除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。举例：,1.39转换成二进制数39=100111B2391（b0）2191（b1）291（b2）240（b3）220（b4）211（b5）0,2.208转换成十六进制数208=D0H16208余01613余13=DH0,15,（三）十进制数转换成二、十六进制数,1.小数转换法“乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到

7、转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。举例：,2.0.625转换成十六进制数0.62516=10.00.625=0.AH3.208.625转换成十六进制数208.625=D0.AH,16,1-2-2带符号数的表示方法,机器数：机器中数的表示形式，其位数通常为8的倍数真值：机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下：真值：X1=+84=+1010100BX2=-84=-1010100B机器数：X1机=01010100X2机=11010100,机器中，数的符号用“0”、“1”表示。最高位作符号位，“0”表示“+”，“1”表示“-”。,（一）机器数与真值

8、,17,1-2-2带符号数的表示方法,最高位为符号位，0表示“+”，1表示“”。数值位与真值数值位相同。例8位原码机器数：真值：x1=+1010100Bx2=1010100B机器数：x1原=01010100 x2原=11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一，加减运算复杂。,有符号数通常使用三种表示方法：,(二)原码(TrueForm),18,1-2-2带符号数的表示方法,正数的反码与原码表示相同。负数反码符号位为1，数值位为原码数值各位取反。例8位反码机器数：x=+4：x原=00000100 x反=00000100 x=-4：x原=10000100 x反=11111011,（三）反码

9、（OnesComplement）,19,（四）补码（TwosComplement）,正数的补码表示与原码相同。负数补码的符号位为1，数值位等于反码加1。,例：求8位补码机器数：x=+4x原=x反=x补=00000100 x=-4x原=10000100 x反=11111011x补=11111100,补码表示的优点：0的表示唯一，加减运算方便。,20,数的补码与“模”有关“模”即计数系统的量程。,当X0，X补=模-X。举例：钟表对时。设时钟系统“模”为12，标准时间为7点整。,8位二进制数的模为：28=256当X0，X补=28-X=256-X=255-X+1=X反码+1,9+-2补=9+10=7+

10、12=7(舍弃模),21,8位机器数表示的真值,1-2-2带符号数的表示方法,22,四.机器数与真值之间的转换,1)X1=+127，X2=-127，求X原、X补X1原=X1补=01111111=7FHX2原=11111111=FFHX2补=10000001=81H,1.真值机器数,2)X1=+255，X2=-255，求X原、X补X1原=X1补=0000000011111111=00FFHX2原=1000000011111111=80FFHX2补=1111111100000001=FF01H,23,四.机器数与真值之间的转换,1)X1原=59H，X2原=D9H，求真值？X1原=X1原=,2.机器

11、数真值注意机器数表示（原码、补码）注意机器数符号位,01011001,11011001,X1=+1011001B=+89X2=-1011001B=-892)X1补=59H，X2补=D9H，求真值X1=+1011001B=+89X2=-0100111B=-39,24,1-2-4定点与浮点表示,1)定点整数：小数点固定在数值位之后。2)定点小数：小数点固定在数值位之前符号位之后。举例：求定点机器数5AH表示的真值。用定点整数表示的真值：+1011010用定点小数表示的真值：+0.101101,一.定点数小数点位置固定的机器数。运算简便,表示范围小。,25,1-2-4定点与浮点表示,二进制数浮点表示

12、：B=S2JS尾数，为小数或整数。J阶码，为整数,二.浮点数小数点位置不固定。表示范围大，运算复杂。,举例：求双字节浮点机器数表示的真值00000101(阶码)00001101(尾数)当S为纯整数：B=+110100000B=+416当S为纯小数：B=+11.01B=+3.25,规格化浮点表示：使数值最高位为有效数值位。例：规格化浮点数：0000001001101000,26,1-2-5运算方法,1.补码加法运算：X+Y补=X补+Y补,一.补码加减运算符号作为数值直接参与运算,变减法为加法运算。,例X1=+13，Y1=+6，X2=-13，Y2=-6，求X1+Y1、X2+Y2解：求X1补、Y1补

13、、X2补、Y2补00001101+13补11110011-13补+00000110+6补+11111010-6补00010011+19补111101101-19补进位为模，舍弃,27,1-2-5运算方法,例X1=+6，Y1=+8，X2=-6，Y2=-8，求X1-Y1、X2-Y2解求X1补、Y1补、-Y1补、X2补、Y2补、-Y2补X1-Y1X2-Y200000110+6补11111010-6补+11111000-(+8)补、+00001000-(-8)补。11111110-2补、100000010+2补进位为模，舍弃,2.补码减法运算：X-Y补=X补-Y补=X补+-Y补,28,1-2-5运算方

14、法,1.加法运算：直接相加。2.减法运算：变补相加。例：X=150=96H，Y=10=0AH，计算X+Y=？X-Y=？1001011015010010110150+00001010+10+11110110-1010100000160110001100140进位为模，舍弃,二.无符号数加减运算,变补相加计算减法:当最高位产生进位，实际无借位；反之有借位。,29,1-2-5运算方法,机器数无符号数补码：10010110150-106+00001010+10+1010100000160-96无符号数与补码运算的溢出判断方法却不同。,计算机中补码的加减运算与无符号数相同。,30,1-2-5运算方法,例

15、：X=74=4AH，Y=216=D8H，求X+Y=？和X-Y=？01001010740100101074+11011000+216+00101000-21610010001034001110010114溢出使结果出错。加法有进位，结果应为290；减法无进位则有借位，结果负数补码。,三.溢出运算过程中数据超出允许表示范围,1无符号数溢出判断最高位是否产生进位或借位。,计算机设置进位标志位Cy判断无符号数溢出：当数据加/减最高位产生进位/借位，Cy=1；否则,Cy=0。,31,2补码溢出判断符号位和最高数值位进位是否相同。,例X1=-5,Y1=-2，X2=-105,Y2=-91,求X1+Y1、X2

16、+Y211111011-5补10010111-105补+11111110-2补+10100101-91补111111001-7补100111100+补正确，无溢出正数，有溢出。,a,32,解：X1补=2DH，Y1补=2EH，X2补=5AH，Y2补=6BH00101101+45补01011010+90补+00101110+46补+01101011+107补001011011+91补011000101-补正确，无溢出负数，有溢出正数相加，同时无进位：Cy6=0、Cy7=0，则无溢出；不同时有进位，则有溢出，结果出错。,计算机设置溢出标志位OV判断补码溢出。逻辑关系：OV=Cy6Cy7当补码加/减产

17、生溢出OV=1，否则OV=0。,例X1=+45，Y1=+46，X2=+90，Y2=+107，求X1+Y1、X2+Y2,33,1-2-6二十进制编码BCD码,例：求十进制数876的BCD码876BCD=100001110110876=36CH=1101101100B,BCD码(BinaryCodedDecimal)二进制代码表示的十进制数。,一.8421BCD码,34,二.BCD码运算,十进制调整：计算机实际按二进制法则计算，加入十进制调整操作，可计算BCD码。十进制调整方法：当计算结果有非BCD码或产生进位或借位，进行加6或减6调整。,例：计算BCD码78+69=？0111100078BCD+

18、01101001+69BCD11100001产生非BCD码和半进位+01100110+66H调整101000111带进位结果：147,例：计算BCD码38-29=？0011100038BCD+11010111-29BCD100001111产生非BCD+11111010-06调整100001001结果无借位：9,35,1-2-7字符编码美国标准信息交换码ASCII码，用于计算机与计算机、计算机与外设之间传递信息。,b6b5b4000001010011100101110111b3b2b1b00000NULDLESP0P,p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ET

19、XDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYNKk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_o,36,数字编码:区位码、电报码拼音码:全拼、双拼、字形编码：五笔字形音形码：,1-3汉字的表示方法,1.汉字的输入编码:,汉字区位码：1981年国家标准局公布了GB2312消息交换用汉字编码字符集-基本集。收集常用汉字：6763个，一级字库3755个，二级字库3008个。,37,区位码：一个9494的矩阵，符号和汉字安放在矩阵中,位码,区码,啊的区位码为：1601,38,2.汉字内码：用于汉字信息的交换、存储、检索等。一般采用两个字节表示。,3.汉字字模码：用点阵表示的汉字字形代码，用于汉字输出。如：16*16点阵，需用字节2*16=32。,例：啊的区位码为：1601或1001H其国标码=3020H其内码=1001H+A0A0H=B0A1H,区位码、国标码、内码之间的转换：,