计算机原理与汇编汇编语言基础.ppt

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1、汇编语言概述,一、概述 1.高级语言与汇编语言比较,高级语言：语句 变量说明/定义 int y,a=25,b=3,c=76; 给变量赋值 y=2(a+b)-c,汇编语言：指令 分配寄存器 分配存储单元 数据传递,2.汇编程序结构 数据段 堆栈段 代码段,;设置数据段 DATA SEGMENT ADB25;数据A BDB3;数据B CDB76 ;数据C YDB? ;存放结果 DATAENDS ;设置堆栈段 STACK1 SEGMENTPARA STACK DW 20HDUP(0) STACK1ENDS,示例：,y=2(a+b)-c,;设置代码段 COSEGSEGMENT ASSUME CS:CO

2、SEG,DS:DATA,SS:STACK1 START:MOV AX , DATA;装填段寄存器DS MOV DS , AX MOV AL , A;取数据A ADD AL , B;计算(A+B) SALAL , 1;计算 2(A+B) SUBAL , C;计算 2(A+B)-C MOVY , AL;存结果 MOVAH,4CH;结束用户程序，返回操作系统 INT21H COSEGENDS ENDSTART,示例：,汇编语言： 是汇编格式指令，伪指令的集合及其表示，使用这些指令的一组规则。 机器语言： 用二进制编码的机器指令的集合及一组使用规则，它是CPU能直接识别的唯一语言。 MOV DS，AX

3、 汇编语言 8E D8 机器语言（目标代码）,汇编语言与机器语言,汇编语言与目标代码的对应,与机器语言相关 效率高 编写源程序繁琐 调试困难,汇编语言特点,（1）程序执行占用较短的时间，或者占用较小存储容量的场合。 （2）程序与计算机硬件密切相关，程序直接控制硬件的场合。 （3）需提高大型软件性能的场合。 （4）没有合适的高级语言的场合。,汇编语言的主要应用场合：,二、汇编语言语句种类,语句种类 指令语句： 又叫可执行语句，在汇编时产生一个目标代码, 对应机器的一种操作。 伪指令语句：又叫命令语句。用于指示汇编程序如何汇编源程序，没有目标代码与之对应。 宏指令语句：由用户自定义的指令。（指令的

4、扩展）,格式： 名字 操作符 操作数 ; 注释 指令语句： 标号: 助记符 操作数，操作数；注释 伪指令语句:名字 定义符 参数，.，参数 ；注释 命名规则： 可以用 ?,_,数字和英文字符。 名字的第一个字符不能是数字。 名字的长度不受限制，但只有前31个字符有效。 不允许用保留字作名字（指令，伪指令，寄存器名等）。,二、汇编语言语句格式,指令语句： 标号：助记符 操作数，操作数；注释,1标号：标号是机器指令语句存放地址的符号表示，代表该指令目标代码的第一个字节地址，后面必须紧跟冒号“：” 。 2指令助记符：指令助记符为语句的核心成分，表示了该语句的操作类型。 “MOV” 3操作数：操作数表

5、示指令助记符的操作对象。 4注释：注释均以分号开始，它可占一行或多行，一般放在一条语句的后面。,伪指令语句：名字 定义符 参数，.，参数；注释,1名字（符号名）：伪指令语句的一个可选项，空格表示结束，不得使用冒号。 2定义符（伪指令符）：指定汇编程序要完成的具体操作，如数据定义伪指令DB、DW、DD，段定义伪指令SEGMENT，假定伪指令ASSUME等。 3参数（操作数）：伪指令后面的操作数可以是常数、字符串、变量、表达式等，其个数由具体的伪指令决定，各个操作数之间必须以“逗号”分隔。 4注释：伪指令的注释必须以“；”开始，其作用同指令语句中的注释部分。,三、符号定义语句,1. 等值语句 格式

6、： 符号 EQU 表达式 表达式：常数或数值表达式 地址表达式 变量或标号 CONST EQU 10 ADR1 EQU DS:BP+14H ADR2 EQU CONST +10 COUN EQU VAR 同一符号不能用EQU重新定义。 汇编时，作为替代符号用，不产生目标代码，不占用存储单元。,2. 等号语句 格式： 符号 = 表达式 CONT=5 NUM=10H NUM=NUM+20H 表达式形式同上，但可多次重新定义同一符号。,三、符号定义语句,例： DATASEGMENT DA1DB9AH DA2DW5678H DA3DD12345678H DATAENDS,变量的属性：段属性SEG 偏移

7、属性OFFSET 类型属性TYPE,四、数据定义语句,格式： 变量名 DB/DW/DD 表达式1,表达式2,. 保留存储空间，并可以完成数据的初始化。,格式： 变量名 DB/DW/DD 表达式1,表达式2,. 表达式： (1)数值 (2)字符/字符串 (3)?表达式：分配相应数量的存储单元，但不初始化。 (4)带DUP的表达式：使用重复数据操作符DUP,能方便地定义连续的存储单元。 格式: 变量名 DB/DW/DD 表达式1, DUP(表达式2) 次数 内容 操作符DUP可以嵌套使用： DA_B3 DB 10H DUP(4 DUP(3),8),四、数据定义语句,DA_BYTE1DB50H DA

8、_BYTE2DB10H,20H,30H,40H DA_WORD1DW0A34H DA_WORD2DW1234H,5678H,9ABCH DA_DWORDDD12345678H,9ABCDEFH,数值表达式,STRING1DBSTRING STRING2DWST，RI，NG STRING3DDST，RI，NG,字符串表达式,DA_BYTE3 DB ?,? DA_WORD3 DW ?,?,?表达式,DA_B1DB10HDUP(?) DA_B2DB20HDUP(ABCD) DA_W1DW10DUP(4) DA_W2DW10DUP(-1,1),带DUP表达式,格式: 变量名 DB/DW/DD 表达式1

9、, DUP(表达式2) 操作符DUP可以嵌套使用 DB 10H DUP(4 DUP(3),8)； 3，3，3， 3， 8重复10H次,次数,内容,数据类型,字节BYTE1 字WORD2 双字DWORD4 四字QWORD8 十字节TBYTE10,DB DW DD DQ DT,1.常数数值常数：二、八、十、十六进制 B,O,D,H 字符串常数 2. 变量 用数据定义语句定义并预置初值后,变量代表存储单元的数据,并作为该单元的符号地址。 变量引用： （1）在指令语句的操作数字段中，引用的变量名作为地址表达式的组成部分之一。 地址表达式的值：存放操作数的存储单元偏移量。 地址表达式的类型：同变量名的类

10、型。 （2）在用DW或DD的数据定义语句中，若操作数字段引用了变量名，则在分配的存储单元中，预置被引用的变量名的地址部分 偏移量（DW ；DD，前两个字节） 段基值（DD ，后两个字节）,五、汇编语言数据与运算符,3. 标号：一条指令的符号地址。 段属性 偏移属性 类型属性 NEAR/FAR 类型属性设置： （1）隐含方式：NEXT：MOV AX， 3000 （2）用LABEL伪指令设置类型属性： 标号伪指令LABEL格式： 名字 LABEL 类型 与指令语句配合使用： 名字（新标号） LABEL 类型（NEAR/FAR） SUB1_FAR LABEL FAR SUB1： MOV AX，123

11、4H 与数据定义语句配合使用： 名字（新变量名）LABEL 类型（BYTE/WORD/DWORD） DATA _BYTE LABEL BYTE DATA _WORD DW 20H DUP（563H）,运算符,+ + * / MOD SHR SHL,运算格式,运算功能,+表达式 表达式 表达式1 + 表达式2 表达式1 表达式2 表达式1 * 表达式2 表达式1 / 表达式2 表达式1 MOD 表达式2 表达式1 SHR 次数 表达式1 SHL 次数,正数（单项运算符） 负数（单项运算符） 加法 减法 乘法 除法（取商） 模除（取余数） 右移 左移,（1）算术运算符,4. 运算符,只有减法运算可

12、以用同一段内的两个变量相减,SHR、SHL不能对某寄存器或存储单元内容进行移位运算。,示例 NUM=11011011B DATA1DWNUMSHL 3 , NUM SHR 2 . MOVAX , NUM SHL 3 MOVBX , NUM SHR 2 MOVCX , NUM SHL 8 MOVCX , NUM SHL 16 MOVDX , NUM SHR 8 MOVDX , NUM SHR 16 DATA1DW6D8H , 36H . MOVAX , 011011011000B MOVBX , 00110110B MOVCX , 1101101100000000B MOVCX , 0 MOVD

13、X , 0 MOVDX , 0,算术运算符,移位运算符不能对寄存器或存储单元进行移位运算 MOV AX,CX SHL 5 MOV DX,DATA1 SHR 3,逻辑运算符只能对一个具体数据进行逻辑运算，不能对一个寄存器操作数或存储器操作数进行逻辑运算。,示例 MOVAL , NOT0F0H MOVDX , NOT0F0H MOVBL , 55H OR0F0H ANDBH , 55H AND 0F0H XORCX , 55H XOR 50H,MOVAL , 0FH MOVDX , 0FF0FH MOVBL , 0F5H ANDBH , 50H XORCX , 5,全1为真，全0为假 比较时，若为

14、常数按无符号数比较；如果是变量，按偏移量比较,示例 DATASEGMENT ORG 10H NUM1=1234 NUM2=1234H DA_BYTEDB10HDUP(0) DA_WORDDW10HDUP(0) DA_VAR1DWNUM2+DA_BYTEGTNUM1+DA_WORD DA_VAR2DBNUM1 LE NUM2 DATAENDS . MOVAX , NUM1 LT NUM2 MOVBL , NUM1 GE NUM2 MOV CX , DA_WORD GT DA_BYTE .,. DA_VAR1DW0FFFFH DA_VAR2DB0FFH . MOVAX , 0FFFFH MOVBL

15、 , 0 MOV CX , 0FFFFH .,可以对两个常数进行比较，不能用常数与偏移量进行比较,格式： 运算对象是存储器操作数，由变量名或标号组成地址表达式 SEG : 返回变量所在的段值 OFFSET:返回变量所在偏移 TYPE:返回变量的类型 LENGTH:返回数组变量的元素个数 SIZE:返回数组变量所占的总字节数 SIZE= TYPE* LENGTH,（4）数值返回运算符,示例 假设DATA的段基址是7A4EH DATASEGMENT ORG30H DA1DB20HDUP(12H) DA2DWDA1 . DATAENDS . MOVAX , SEGDA1 MOVBX , SEGDA2

16、 MOVSI , OFFSETDA1 MOVCX , DA2 MOVDI , OFFSETDA2 MOVDX , OFFSET DA1+4,MOVAX , 7A4EH MOVBX , 7A4EH MOVSI , 30H MOVCX , DA2 MOVDI , 50H MOVDX , 34H,用数字形式表示变量和标号的类型属性,示例 DA_BYTE DB 12H DA_WORD DW 3456H DA_DWORDDD789AH . MOVAL , TYPEDA_BYTE MOVBL , TYPE DA_WORD MOVCL , TYPE DA_DWORD . MOVAL , 1 MOVBL ,

17、2 MOVCL , 4,LENGTH与SIZE运算符,LENGTH运算符 返回数组变量的元素个数 如果变量用DUP定义，Length为外层DUP的值 如果没有DUP定义，结果为1 SIZE运算符 数组变量所占的总字节数 SIZE是LENGTH和TYPE的乘积,示例 DATASEGMENT VAR1DB10HDUP(0) VAR2DB10H,20H,30H,40H VAR3DW10HDUP(A, 4 DUP(3) VAR4DBCOMPUTER . DATAENDS . MOVAL , LENGTHVAR1; MOVAH , SIZEVAR1; MOVBL , LENGTHVAR2; MOVBH

18、, SIZEVAR2; MOVCL , LENGTHVAR3; MOVCH , SIZEVAR3 ; MOVDL , LENGTHVAR4; MOVDH , SIZEVAR4;,(AL)=10H (AH)=10H (BL)=1 (BH)=1 (CL)=10H (CH)=20H (DL)=1 (DH)=1,例：求数组ARRAY的各数据项的累加和，从数组最后一个数据项开始进行累加。 ARRAYDW20HDUP(4) . XORAX , AX MOVSI , OFFSET ARRAY ADDSI , SIZE ARRAY - TYPE ARRAY MOVCX , LENGTH ARRAY LOP:A

19、DDAX , SI SUBSI , TYPE ARRAY LOOP LOP,（5）属性运算符 PTR:类型 PTR 地址表达式 类型可以是：BYTE ,WORD,DWORD 或NEAR FAR 仅在当前语句中有效，是一种临时设置。 DA_BYTE DB 20H DUP(0) DA_WORD DW 10H DUP(0) MOV WORD PTR DA_BYTE 10, AX ADD BYTE PTR DA_WORD DI, BL INC BYTE PTR SI SUB WORD PTRBX,30H JMP FAR PTR SUB1,THIS：THIS 类型 THIS常与等值语句EQU一起用，形成

20、新变量名或标号，使它们具有THIS后所指的类型，而段基值和偏移量与紧接的变量名或标号相同。 例： DATA _BYTE EQU THIS BYTE DATA _WORD DW 20H DUP（0） JUMP_FAR EQU THIS FAR JUMP_NEAR ： XOR AX， AX,（6）分离字节运算符 HIGH表达式 LOW表达式 分离运算对象的高字节和低字节部分 表达式必须具有常量值，如常数、地址表达式的偏移量，不能是存储器操作数或寄存器内容.,示例 DATASEGMENT ORG20H CONSTEQU0ABCDH DATA1DB10HDUP(?) DATA2DW20HDUP(?)

21、. DATAENDS . MOVAH , HIGHCONST MOVAL , LOWCONST MOVBH , HIGH(OFFSETDATA1) MOVBL , LOW(OFFSETDATA2) MOVCL , LOW(CONSTSHL3),MOVAH , 0ABH MOVAL , 0CDH MOVBH , 0 MOVBL , 30H MOVCL , 68H,错误： MOV CH, HIGH DATA1 MOV CL, LOW DATA1 MOV DH, HIGH BP MOV DL, LOW AX,存储器,寄存器,六、段结构伪指令,1. 段定义伪指令 段名 SEGMENT定位类型 组合类型

22、 类别名 . 段名 ENDS 定位类型(Align Type)： PAGE(页):本段从一个页的边界开始，起始地址能被256整除。 PARA(节):本段从一个节的边界开始，起始地址能被16整除。 WORD(字):本段从偶字节地址开始。 BYTE(字节):本段从任意地址开始。,组合类型(Combine Type)： 表示段与段之间的连接: None：本段与其它段无连接关系，是独立的。 PUBLIC：本段与其它同段名同类型的段相连接在一起，然后为所有这些段指定一个共同的段基地址，形成一个新的逻辑段。 COMMON：本段与其它同段名同类型的段设置相同的段基址，共享相同的存储区，段长度由同名段中最大的

23、段确定。（覆盖段）,组合类型(Combine Type)：,STACK：与PUBLIC段相似，但此段为堆栈段，系统自动对SS寄存器和SP指针初始化。 AT表达式：本段的起始单元可以定位在表达式所示的节边界上。 MEMORY：本段定位在所有其它段的最高地址，有多个段，只把第一个遇到的当作此段。 类别名(Class)：用户给定，在链接时把相同的段存储在连续的存储区 。,2. 段寻址伪指令 ASSUME 段寄存器名：段名，段寄存器名：段名，. DS_DATASEGMENT VAR1 DB12H DS_DATAENDS ES_DATASEGMENT VAR2 DB34H ES_DATAENDS COD

24、ESEGMENT VAR3DB56H,ASSUME CS:CODE , DS:DS_DATA START: . . INC VAR1 INC VAR2 INC VAR3 . CODE ENDS ENDSTART,可用关键字NOTHING取消前面的某些设置。 例： ASSUME DS：NOTHING；取消对DS的设置 ASSUME NOTHING； 取消全部4个段R的设置,，ES:ES_DATA,3.段寄存器的装入 DS,ES的装入 DATA_DSSEGMENT DB1DB10HDUP(?) DATA_DSENDS DATA_ESSEGMENT DB2DB20HDUP(?) DATA_ESEND

25、S CODESEGMENT ASSUME CS:CODE , DS:DATA_DS , ES:DATA_ES START:MOVAX , DATA_DS;设置DS MOVDS , AX MOVAX , DATA_ES;设置ES MOVES , AX . CODEENDS, SS的装入 (1) STACK1SEGMENTPARASTACK DW20HDUP(?) STACK1ENDS (2) STACK2SEGMENT DW 30H DUP(?) TOPLABELWORD STACK2ENDS . CODESEGMENT . MOVAX , STACK2;设置SS MOVSS , AX MOVS

26、P , OFFSET TOP;修改SP,自动装入,执行程序 装入, CS的装入 （1） 结束伪指令 . CODESEGMENT ASSUMECS:CODE , . . START:. . CODEENDS END START （2）CALL，RET；JMP；IRET,七、过程定义伪指令 过程名 PROC NEAR/FAR . RET 过程名 ENDP 有三个属性 一个过程内，至少有一条返回指令RET 调用过程使用CALL 过程名 段内返回与段间返回,八、其它伪指令,1. ORG , $ ORG 表达式 将表达式的值赋给位置计数器 $ 存放位置计数器的当前值,DATASEGMENT ORG30H

27、 ；$=30H DB1DB12H , 34H ；$=32H ORG$+20H ；$=52H STRINGDBSTRING . DATAENDS -,ORG , $举例,CODESEGMENT . ORG50H MOVAX , OFFSET $ MOVBX , OFFSET $ . CODEENDS,MOVAX , 0050H MOVBX , 0053H,DATASEGMENT DA1DB10HDUP(?) DA2DB12H, 34H DA3DW56H , $+10H , 78H , $+20H . DATAENDS,；$=10H,；$=12H,；$=1AH,八、其它伪指令,2. EVEN 伪指

28、令定位偶地址 3. INCLUDE伪指令 INCLUDE 文件名 INCLUDE 文件名 例：INCLUDEFILE.MAC INCLUDEB:MASMABC.ASM,4. PUBLIC PUBLIC 符号1，符号2， .,PUBLIC NUM1 , STRING , SUB1 , LOOP1 DATA1SEGMENT NUM1EQU1234H . STRINGDBCHARACTER STRING . DATA1ENDS . CODE1SEGMENT . SUB1PROC FAR . SUB1ENDP LOOP1:. . CODE1ENDS END,5. EXTRN 伪指令 EXTRN符号 1

29、：类型 ，符号 2： 类型， . . 例：,EXTRNNUM1:ABS , STRING:BYTE EXTRNSUB1:FAR , LOOP1:NEAR : CODE2SEGMENT : MOVAX , NUM1 LEABX , STRING : CALL SUB1 : JMPFAR PTR LOOP1 : CODE2ENDS END,八、其它伪指令,5. TITLE （标题）伪指令，指定一个标题 格式：TITLE 文本 字符不超过80个 例： TITLE EXAMPLEPROGRAM,九、宏指令,例： MULTAX10MACRO PUSHBX SALAX,1 MOVBX,AX SALAX,1

30、 SALAX,1 ADDAX,BX POP BX ENDM,九、宏指令 1. 宏定义 宏名 MACRO 形参1，形参2，. . ENDM,EXCHANG EMACRO MEM1，MEM2，REG MOVREG，MEM1 XCHGREG，MEM2 MOV MEM1，REG ENDM,2. 宏调用 宏名 实参1，实参2，. EXCHANGEDA_BY1 , DA_BY2 , AL 3. 宏展开,;宏定义 MULTAX10MACRO PUSHBX SALAX,1 MOVBX,AX SALAX,1 SALAX,1 ADDAX,BX POPBX ENDM ;- EXCHANGEMACRO MEM1,ME

31、M2,REG MOVREG,MEM1 XCHGREG,MEM2 MOV MEM1,REG ENDM,;设置数据段 DATASEGMENT DA_W01DW1234H DA_W02DW5678H DATAENDS ;设置堆栈段 STACK1SEGMENTPARASTACK DW20HDUP(?) STACK1ENDS ;设置代码段 COSEGSEGMENT ASSUMECS:COSEG,DS:DATA,SS:STACK1 START:MOVAX , DATA MOVDS , AX . MULTAX10;宏指令语句 +PUSHBX +SALAX , 1,+MOV BX , AX +SAL AX ,

32、 1 +SAL AX , 1 +ADDAX , BX +POPBX . EXCHANGEDA_W01 , DA_W02 , CX :宏指令语句 +MOVCX , DA_W01 +XCHGCX , DA_W02 +MOVDA_W01 , CX . COSEGENDS ENDSTART,4. 宏操作符 连接操作符 宏展开 SHIF1AX , HL , 2 +MOVCL , 2 +SHLAX , CL SHIF1 BL , AR , 3 +MOVCL , 3 +SARBL , CL,文本操作符 EXCHANGE ,AL 宏展开 MOVAL , BYTE PTR DA_WORD1 XCHGAL , B

33、YTE PTR DA_WORD2 MOV BYTE PTR WORD1 , AL 字符操作符 ! 格式： ！字符 宏定义：PROMPT MACRO NUM , TEXT PROMP,5. LOCAL伪指令,LOCAL 在汇编过程中，宏定义中的内容会在每一次宏调用处展开。因此当多次调用一个宏时，宏定义中的标号会造成标号重复定义。 在宏定义中使用LOCAL伪指令可以使标号被局部化，从而避免重复定义。 LOCAL伪指令只能用在宏定义中，并且它必须是宏定义中紧跟在MACRO伪指令之后的第一个语句。,用连续相加的办法实现无符号数乘法运算 MULTIPMACRO MULT1 , MULT2 , MULT3

34、 LOCAL LOP , EXIT0 MOVDX , MULT1 MOVCX , MULT2 XORBX , BX XORAX , AX JCXZEXIT0 LOP:ADDBX , DX ADCAX , 0 LOOPLOP EXIT0:MOVMULT3 , BX MOVMULT3+2 , AX ENDM,设数据段有如下定义的变量： DA1DW1234H , 5678H DA2DW120H , 210H DA3DW4 DUP(?),宏展开： . MULTIPDA1 , DA2 , DA3 +MOVDX , DA1 +MOVCX , DA2 +XORBX , BX +XORAX , AX +JCX

35、Z?0001 +?0000:ADDBX , DX +ADCAX , 0 +LOOP?0000 +?0001: MOVDA3 , BX,+MOVDA3+2 , AX . MULTIPDA1+2 , DA2+2 , DA3+4 +MOVDX , DA1+2 +MOVCX , DA2+2 +XORBX , BX +XORAX , AX +JCXZ?0003 +?0002:ADD BX , DX +ADCAX , 0 +LOOP?0002 +?0003: MOVDA3+4 , BX +MOVDA3+6 , AX .,6. 宏嵌套 宏定义嵌套 嵌套的宏定义： JUMPMACROCOND J&COND&S

36、MACRODEST LOCALNEXT , EXIT J&CONDNEXT JMPEXIT NEXT:JMPDEST EXIT: ENDM ENDM,外层宏调用为： JUMP E JUMP NE JUMP G JUMP GE 内层宏调用为： : JESSUB1；等于0转移 : JGES SUB2；大于或等于转移 :,当宏汇编程序对内层宏展开后，可得到如下结果： JE? 0000 JMP? 0001 ? 0000:JMPSUB1 ? 0001: : JGE? 0002 JMP? 0003 ? 0002:JMPSUB2 ? 0003: :,两个宏定义： 对32位数左移一位 SHIFTMACRONU

37、M1 , NUM2 SALNUM2 ,1 RCLNUM1 ,1 ENDM 对32位数乘以12 MULT12MACROM_R1 , M_R2 , REG1 , REG2 PUSHF PUSHREG1 PUSHREG2 SHIFTM_R1 , M_R2 SHIFTM_R1 , M_R2 MOVREG1 , M_R1 MOVREG2 , M_R2,宏定义内嵌套宏调用,SHIFTM_R1 , M_R2 ADDM_R2 , REG2 ADCM_R1 , REG1 POPREG2 POPREG1 POPF ENDM 某数据段已定义变量： 在程序中可以编写宏指令语句： : MULT12DA_WORD+2,DA_WORD,AX,BX : MULT12AX,BX,CX,DX : 7. 宏库,P205 1，3 P206 5，7，9 P208 14,作 业,