微机原理及应用 主讲：谢维成 http://xweicheng.ys168.com scxweicheng@yahoo.com.cn 第 4章 汇编语言程序设计 ? 汇编语言的格式 ? 语句行的构成 ? 指示性语句 ? 指令语句 ? 汇编语言程序设计及举例 4.1 汇编语言的格式 （P111、 P99<3>） 8086汇编语言程序举例 MY_DATA SEGMENT SUM DB ? MY_DATA ENDS MY_CODE SEGMENT ASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATA PORT_VAL EQU 3 MAIN PROC FAR GO: PUSH DS MOV AX,0 PUSH AX MOV AX,MY_DATA 4.1 汇编语言的格式 MOV DS,AX MOV SUM,0 CYCLE: CMP SUM,100 JNA NOT_DONE MOV AL,SUM OUT PORT_VAL,AL HLT NOT_DONE: IN AL,PORT_VAL ADD SUM,AL JMP CYCLE 4.1 汇编语言的格式 RET MAIN ENDP MY_CODE ENDS END GO 1、汇编语言源程序是分段的，通常每个模块程 序包括数据段、堆栈段和若干代码段。 2、每个程序结构类似，可以复制。 4.2 语句行的构成 指令性语句,其格式为： 标号：(前缀)指令助记符 操作数；注释 GO: PUSH DS 指示性语句,又叫伪指令,其格式为： 变量 伪指令 操作数 ；注释 SUM DB ? 4.2 语句行的构成 4.2.1 标记 （P112） 机器语言 —用二进制数来表示指令和数据. B0 64 什么意思？这就是机器语言。既不直观, 又不易理解和记忆. MOV AL，64H ；大家很清楚，这就是助记符。 助记符 —反映指令的功能和主要特征,便于人 们理解和记忆。 返回 4.2 语句行的构成 指令除了操作码以外,还有一个操作数问题。 操作数可能放在存储器中,这就涉及一个地址问 题。程序中遇到转移指令或调用指令, 涉及地址转移, 若采用具体地址就不很方便, 一旦有错改动就很麻烦。 于是人们采用 标号 或 符号 来代替地址,例： LP1: … ┇ LOOP LP1 汇编语言 —用助记符,符号地址以及标 号等 符 号 书写的程序。用汇编语言编写的程序叫 源程序 。 返回 4.2 语句行的构成 汇编： 汇编源程序需翻译成机器语言,变成可执 行文件,机器才能执行,这个翻译过程叫 汇编 。 汇编语言是面向具体计算机硬件的语言 ,和机器 密切相关。它最大缺点是可读性差,编程效率低。 高级语言 —编程时不需要对机器指令系统有深入了 解,稍加培训即可掌握。可读性强,功能强。 为什么要用汇编语言?汇编语言编写的程序 节省内 存,执行 速度 快 ,并为用户直接控制对象提供了手段。 故 实时性要求很高的程序多采用汇编语言程序 。 4.2 语句行的构成 操作码: 是一个助记符,它可以是指令、伪指令(又叫 伪操作)或宏指令。 操作数: 由寄存器、存储单元、数据项或其表达式构 成。汇编时一个表达式得到一个值。 注释: 用来说明程序或语句的功能, 用 分号； 作 为 注 释开始。 其中名字和注释视情况而定,可有可无. 4.2 语句行的构成 1、源程序 源程序 通常由一个或几个程序模块组成,每个模 块包括数据段、堆栈段和若干代码段。代 码段可有若 干个过程,过程中的语句分为两类： 指令性语句,其格式为： 标号： (前缀)指令助记符 操 作数；注释 指示性语句,又叫伪指令,其格式为： 变量 伪指令 操 作数 ；注释 4.2 语句行的构成 2、指令性语句 指令性语句 是计算机可执行的,而指示性语句不 能执行 ,用来定义变量,分配存储单元,指示程序开始 和结束等。 这两种语句的差别： 在形式上： 带不带冒号,是否可转向它. 在本质上：汇编时能否形成对应的机器码. 4.2.1 标记 - 4.2.2符号 数据项 数据项包括常量、变量、标号及表达式,下面分 别 加 以介绍。 1.常量 (1)数字常量 二进制常量,以 B结尾 十进制常量,以 D结尾或省略(汇编语言中默认无标 记数为十进制数) 十六进制常量,以 H结尾,如0A8C6H. 4.2.1 标记 - 4.2.2符号 (2)字符串常量 用引号引起来的字符或字符串也代表常数。 例 :’A’,’BCDE’,汇编时被翻译成对应的 ASCII码 41H和 42H,43H,44H,45H。 返回 4.2.1 标记 - 4.2.2符号 2.变量 变量是内存中的数据区 ,在程序中作为存储器操 作数来使用。如例子中BLOCK(在数据段中定义) 变量有三种属性: ①段 值 —变量定义所在段的段地址 ②偏移量 —变量单元地址与段起始地址之 间的位移量。 ③类 型 —有字节、字和双字三种。 4.2.1 标记 - 4.2.2符号 标号 标号 是某条指令所存放单元的符号地址,可作为转移指 令或CALL指令的转移地址。 标号也有三种属性：段值总是 在C S段 寄 存 器 中 ,偏移量 概念与变量同,类型分NEAR和FAR两种。 NEAR—表示标号所在语句与转移指令 或调 用指 令 在 同 一 码段内,只需改变IP即可。 FAR—标号所在语 句 与 转 移 指 令 或 调 用 指 令 不 在 同 一 码 段内。 若没有对类型进行说明,默认为NEAR。 4.2.3 表达式 4.表达式 表达式 是常数、寄存器、标号、变量与一些运 算符组合的序列 ,分数字表达式和地址表达式两种。 汇编时按一定的优先规则对表达式进行计 算 后 可 得 到一个数值或一个地址。 下面介绍五种运算符 : 4.2.3 表达式 (1)算术运算符 有+、-、*、/，以及M OD，其中M OD表示除法运 算后得到的余数。例： 19/7的商是2，19 MOD 7则为5(余数) 算术运算符可以用于数字表达式,例： MOV AL,2*7 汇编后为B0,0E 算术运算符也可以用于地址表达式,对地址运算 的结果应有明确的物理意义, 例两个地址的乘或除无 意义,而加或减则可以,例: LEA SI,SUM+3 表示 变量 SUM的地址加上3得到的和作为新存储 器地址。 4.2.3 表达式 (2)逻辑运算符 逻 辑 运 算 符 有 AND、OR、XOR 和 NOT， 它 们 只 能 用 于数字表达式中。 例：MOV CL,36H AND 0FH 经汇编后：MOV CL,06H 这些逻辑运算符也是8086/8088的指令助记符,会 不 会 造 成 混 乱 呢 ?不 会 的,前者在汇编时进行,而后者 在指令执行时进行的。 例：AND DX,PORT_VAR AND 0FEH 后一个逻辑运算符AND在汇编时进行, 若PORT_VAR 为81H,则汇编后表达式算出为8 0H.执行前一个指令助 记符AND时,将(DX)与80H相与,结果在DX中。 4.2.3 表达式 (3) 关系运算符 共有6个,它们为： EQ(相等),NE(不等),LT(小于),GT(大于), LE(小于或等于),GE(大于或等于) 关系运算符的两个操作数必须都是数字或者是同 一段内的两个存储器地址。 关系为真,结果为0FFFFH 关系为假,结果为0 例：MOV BX,PORT_VAL GE 5 若PORT_VAL的值大于等于5,则汇编后为： MOV BX,0FFFFH 若PORT_VAL的值小于5, 则汇编后为： MOV BX,0 4.2.3 表达式 (4)数值返回操作符 它可以把存储器一些特征作为数值送回。 这些操作符有OFFSET,SEG,TYPE,SIZE及LENGTH。 例：MOV SI,OFFSET STRI1 ；代表将变量 STRI1处的地址偏移量取到SI中. 注意与 MOV SI,STRI1的差别. 但它与 LEA SI,STRI1类似. 与此类似,SEG运算符用来取存储单元的段值, 例： MOV AX,SEG STRI1 ；将变量STRI1所 MOV DS,AX ；在段值取到DS中 4.2.3 表达式 TYPE操作符 TYPE操作符用来取存储器的单元类型,各单元类 型对应值如下： 存储器单元类型 对应值 DB(字节) 1 DW(字) 2 DD(双字) 4 若BUFFER1存储区是用如下伪指令定义的： BUFFER1 DB 100 DUP(?) 则 TYPE BUFFER1等于1 4.2.3 表达式 LENGTH操作符 LENGTH操作符用来计算一个存储区的单元(单元 可以是字节,字或双字)的数目。 注意LENGTH返回的存储区必须用复制操作符 DUP( )来定义,否则返回值为1。 例： 若FEES被定义为：FEES DW 4,5,6 则 MOV CX,LENGTH FEES 汇编后,MOV CX,1 操作符 SIZE用来计算一个存储区的 字节总数 。 4.2.3 表达式 三者关系 例： 若BUFFER2存储区是用如下伪指令定义的： BUFFER2 DW 200 DUP(0) 则： TYPE BUFFER2 等于2 LENGTH BUFFER2 等于200 SIZE BUFFER2 等于400 4.2.3 表达式 (5)类型操作符PTR 用来对存储单元规定类型,通常和伪指令 BYTE,WORD等连起来使用。 例：MOV BYTE PTR[DI],0 MOV WORD PTR[DI],0 而 MOV [DI],0 ；类型不定 PTR也可用来对已经规定了类型进行更改 4.2.3 表达式 例：STRI1 DW ？ ； 定义为字类型 可用如下语句： PP EQU BYTE PTR STRI1 QQ EQU BYTE PTR STRI1+1 通过PP,QQ把STRI1和STRI1+1又规定为字节类型。 MOV STRI1,AX 是合法的 MOV AL,STRI1 是非法的 只能用: MOV AL,PP 或 MOV AL,BYTE PTR STRI1 4.3 指示性语句（伪指令） （P120） 4.3 伪指令 常用的伪指令有: 符号赋值伪指令 变量定义伪指令 段定义伪指令 过程定义伪指令 结束伪指令 4.3.1 符号赋值伪指令 1.等值伪指令EQU 格式为：符号名 EQU 表达式 或：新符号名 EQU 老符号名 例： CONSTANTEQU 100 NEW_PORT EQU PORT_VAL+1 EQU伪指令在未解除前,不能重新定义。 4.3.1 符号赋值伪指令 2.等号(=)伪指令 与EQU类似,但允许重新定义 例： ┇ EMP=7 ；值为7 ┇ EMP=EMP+1 ；值为8 4.3.1 符号赋值伪指令 3.解除伪指令PURGE 已用EQU定义的符号,可用PURGE解除,再重 新定义。 例：PURGE NEW_PORT NEW_PORT EQU POTR_VAL+8 4.3.1 符号赋值伪指令 变量 是内存中数据区的名字，故这类伪 指令又可叫数据定义伪指令。这类伪指令格 式为： 变量名 伪指令助记符 操作数 ；注释 其中变量名用符号地址表示，后面不能跟 冒号，它可有可无。 4.3.2 数据定义语句 （P121） 伪指令助记符有如下几种： DB 用来定义字节 DW 用来定义字 DD 用来定义双字 操作数可以是常数或表达式 注释用来说明伪指令的功能，它亦可有可无。 例1：DATA_BYTE DB 10,5,10H DATA_WORD DW 100H,100,-4 DATA_DW DD 2*30,0FFFBH 4.3.2 数据定义语句 0A 05 10 00 01 64 00 FC FF 3C 00 00 00 FB FF 00 00 DATA_BYTE DATA_DW DATA_WORD 10 5 10H 100H 100 -4 60 0FFFBH 汇编后如图所示： 4.3.2 数据定义语句 例2：操作数可以是字符串 MASTERLI DB ‘HELLO’ 汇编后如下： 48 45 4C 4C 4F MASTERLI ‘H’ ‘E’ ‘L’ ‘L’ ‘O’ 注意下面的不同: DB’AB’ DW’AB’ 41 ‘A’ 42 ‘B’ 42 ‘B’ 41 ‘A’ 4.3.2 数据定义语句 操作数 ?用来保留存储空间,但不存入数据. 例3： ABC DB 0,1,?,?,? LPI DW ?,54,? 汇编后如下图示： 00 01 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 36 00 ╳ ╳ ABC LPI 0 1 ? ? ? ? ? 54 4.3.2 数据定义语句 操作数字段还可以用复制操作符 DUP来 缩 写,如上面 ABC亦可写成: ABC DB 0,1,3 DUP(?) 又如: DO-2 DB 2 DUP(0,1,2,?) 与 DO-2 DB 0,1,2,?,0,1,2,?等价 在伪操作的操作数字段中若使用$,则表示的是地 址计数器的当前值。 4.3.2 数据定义语句 ? 例： BUFFER DW 3,4,$+3 ? 设BUFFER的偏移地址为0088H,则汇编后如下图所示： 03 00 04 00 8F 00 BUFFER 0088H 008CH+3 返回 4.3.3 段定义语句 （P127） 段定义伪指令 因8086/8088 C PU的存储器是分段的,这就需要 有段定义语句。 与段有关的伪指令有： SEGMENT、ENDS、ASSUME、ORG 段定义伪指令的格式如下： 段名 SEGMENT ┇ 段名 ENDS 返回 4.3.3 段定义语句 SEGMENT、ENDS 这两 个伪 指令总是成对出现，二者前面的段名 一致。二者之间的删节部分，对数据段、 附 加 段 及 堆栈段，一般是符号、变量定义等伪指令 。 对 于 代 码段则是指令及伪指令。 此外，还必须 明确段和段寄存器 的关系，这可 由ASSUME语句来实现。其格式为： ASSUME Seg-reg:SEGNAME [,…] 其 中 段 寄 存 器 名 必 须 是 CS、DS、ES 或 SS中 的 一 个，而段名则是由SEGMENT及ENDS定义的段名。 返回 4.3.3 段定义语句 ASSUME 需指出的一点,A SSUME伪指令只是告知汇编程序 有关段寄存器与段的关系, 并没有给段寄存器赋予实 际的初值。故例中 MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX 如程 序中 用到堆栈段，也需装入实际的初值。 而代码段不需要用户装，由初始化程序装入。 返回 4.3.3 段定义语句 （P127） 伪指令ORG 伪指令O RG规定了段内的起始地址或偏移地址， 其格式为： ORG <表达式> 表达 式的 值即为段内的起始地址或偏移地址， 从此地址起连续存放程序或数据。 返回 4.3.4 过程定义语句 （P131） PROC、ENDS、CALL、RET 过程定义格式为： PROC、ENDS、CALL、RET 段定义伪指令的格式如下： 过程名 PROC ┇ RET 过程名 ENDP 返回 4.4 指令性语句 （P132） 指令? 返回