教学提示在学习和应用汇编语言进行程序设计时,有一些经常遇到的问题,例如算术运算,
代码转换等,需要掌握
3.2.5 控制转移类指令
控制转移类指令 用于实现分支、循环、过程等程序结构,是仅次于传送 指令的最常用指令重点掌握,JMP/Jxx/LOOP CALL/RET
INT n/IRET 常用系统功能调用一般了解,LOOPZ/LOOPNZ INTO
控制转移类指令通过改变 IP( 和 CS)
值,实现程序执行顺序的改变一 无条件转移指令
只要执行无条件转移指令 JMP,就使程序转到指定的目标地址处,从目标地址处开始执行那里的指令
操作数 label是要转移到的 目标地址 ( 目的地址,转移地址 )
JMP指令分成 4种类型:
⑴ 段内转移、直接寻址
⑵ 段内转移、间接寻址
⑶ 段间转移、直接寻址
⑷ 段间转移、间接寻址
JMP label ;程序转向 label标号指定的地址
JMP
目标地址的寻址方式
直接寻址方式
转移地址象立即数一样,直接在指令的机器代码中,就是直接寻址方式
间接寻址方式
转移地址在寄存器或主存单元中,就是通过寄存器或存储器的间接寻址方式用标号表达用寄存器或存储器操作数表达
JMP
目标地址的范围:段内
段内转移 —— 近转移( near)
在当前代码段 64KB范围内转移
( ± 32KB范围)
不需要更改 CS段地址,只要改变 IP偏移地址
段内转移 —— 短转移( short)
转移范围可以用一个字节表达,在段内- 128~+ 127范围的转移代码段代码段
JMP
目标地址的范围:段间
段间转移 —— 远转移( far)
从当前代码段跳转到另一个代码段,可以在 1MB范围
需要 更改 CS段地址和 IP偏移地址
目标地址必须用一个 32位数表达,
叫做 32位远指针,它就是逻辑地址代码段代码段实际编程时,汇编程序会根据目标地址的距离,
自动处理成短转移,近转移或远转移程序员可用操作符 short,nearptr 或 far ptr 强制
JMP
JMP
段内转移、直接寻址
JMP label ; IP←IP+ 位移量
位移量是紧接着 JMP指令后的那条指令的偏移地址,到目标指令的偏移地址的地址位移
当向地址增大方向转移时,位移量为正;向地址减小方向转移时,位移量为负
jmp again ;转移到 again处继续执行……
again,dec cx ;标号 again的指令……
jmp output ;转向 output……
output,mov result,al ;标号 output的指令实际为相对寻址段内转移、间接寻址
JMP r16/m16 ; IP←r16/m16
将一个 16位寄存器或主存字单元内容送入 IP寄存器,
作为新的指令指针,但不修改 CS寄存器的内容
jmp ax ; IP←AX
jmp word ptr [2000h] ; IP←[2000h]
JMP
段间转移、直接寻址
JMP far ptr label; IP←label 的偏移地址; CS←label 的段地址
将标号所在段的段地址作为新的 CS值,标号在该段内的偏移地址作为新的 IP值;这样,程序跳转到新的代码段执行
jmp far ptr otherseg;远转移到代码段 2的 otherseg
JMP
段间转移、间接寻址
JMP far ptr mem; IP←[mem],CS←[mem+2]
用一个双字存储单元表示要跳转的目标地址。这个目标地址存放在主存中连续的两个字单元中的,
低位字送 IP寄存器,高位字送 CS寄存器
mov word ptr [bx],0
mov word ptr [bx+2],1500h
JMP far ptr [bx] ;转移到 1500h:0
JMP
二 条件转移指令
指定的条件 xx如果成立,程序转移到由标号
label指定的目标地址去执行指令;条件不成立,
则程序将顺序执行下一条指令
操作数 label是采用短转移,称为相对寻址方式
Jxx
Jxx label;条件满足,发生转移,IP←IP + 8位位移量;条件不满足,顺序执行相对寻址方式
Jxx指令的操作数 label是一个标号
一个 8位位移量,表示 Jcc指令后的那条指令的偏移地址,到目标指令的偏移地址的地址位移
8位位移量是 相对于 当前 IP的,且距当前 IP地址-
128~+ 127个单元的范围之内,属于段内短距离转移
Jcc目标地址就采用这种 相对寻址方式
Jxx指令为 2个字节,条件不满足时的顺序执行就是当前指令偏移指针 IP加 2
Jxx
Jxx指令的分类
Jxx指令不影响标志,但要利用标志
( 表 )。根据利用的标志位不同,17条指令分成 4种情况:
⑴ 判断单个标志位状态
⑵ 比较无符号数高低
⑶ 比较有符号数大小
⑷ 判断计数器 CX为 0
Jxx
判断单个标志位状态
这组指令单独判断 5个状态标志之一
⑴ JZ/JE和 JNZ/JNE:利用零标志 ZF,判断结果是否为零
(或相等)
⑵ JS和 JNS:利用符号标志 SF,判断结果是正是负
⑶ JO和 JNO:利用溢出标志 OF,判断结果是否产生溢出
⑷ JP/JPE和 JNP/JPO:利用奇偶标志 PF,判断结果中,1”
的个数是偶是奇
⑸ JC/JB/JNAE和 JNC/JNB/JAE:利用进位标志 CF,判断结果是否进位或借位
Jxx
例题 1
例题 2
例题 3
例题 4
例题 5
比较无符号数高低
无符号数的大小用高( Above)低( Below)表示
利用 CF确定高低、利用 ZF标志确定相等
( Equal)
两数的高低分成 4种关系:
⑴ 低于(不高于等于),JB( JNAE)
⑵ 不低于(高于等于),JNB( JAE)
⑶ 低于等于(不高于),JBE( JNA)
⑷ 不低于等于(高于),JNBE( JA )
Jxx
例 6:比较无符号数
cmp ax,bx ;比较 ax和 bx
jnb next;若 ax≥bx,转移
xchg ax,bx ;若 ax< bx,交换
next,...
结果,AX保存较大的 无符号数比较有符号数大小
有符号数的大( Greater)小( Less)需要组合
OF,SF标志,并利用 ZF标志确定相等( Equal)
两数的大小分成 4种关系:
⑴ 小于(不大于等于),JL( JNGE)
⑵ 不小于(大于等于),JNL( JGE)
⑶ 小于等于(不大于),JLE( JNG)
⑷ 不小于等于(大于),JNLE( JG )
Jxx
例 7:比较有符号数
cmp ax,bx ;比较 ax和 bx
jnl next;若 ax≥bx,转移
xchg ax,bx ;若 ax< bx,交换
next,...
结果,AX保存较大的 有符号数计数器 CX为 0转移
这是一条较特殊的指令
CX寄存器通常在程序中用做计数器
JCXZ指令用来判断计数是否为 0
JCXZ label; CX= 0,发生转移,IP←IP + 8位位移量; CX≠0,顺序执行判断计数器为 0
mov cx,100
again,movsb ;传送一个字节
dec cx ;传送次数减 1
jnz again ;判断传送次数 cx是否为 0;不为 0( ZF=0),则转移;否则,结束
mov cx,100
again,jcxz next ;判断传送次数 cx是否为 0
movsb
dec cx
jmp again
next,...
cmp cx,0
jz next
三 循环指令 ( loop)
循环指令利用 CX计数器自动减 1,方便实现计数循环的程序结构
label操作数采用相对寻址方式
LOOP label ; CX←CX - 1,; CX≠0,循环到标号 label
LOOPZ label ; CX←CX - 1,; CX≠0 且 ZF= 1,循环到标号 label
LOOPZ label ; CX←CX - 1,; CX≠0 且 ZF= 0,循环到标号 label
例 8:记录空格个数
mov cx,count ;设置循环次数
mov si,offset string
xor bx,bx ; bx清 0,用于记录空格数
mov al,20h
again,cmp al,es:[si]
jnz next ; ZF=0,非空格,转移
inc bx ; ZF=1,是空格,个数加 1
next,inc si
loop again;字符个数减 1,不为 0继续循环
dec cx
jnz again
四 子程序指令
子程序是完成特定功能的一段程序
当主程序(调用程序)需要执行这个功能时,
采用 CALL调用指令转移到该子程序的起始处执行
当运行完子程序功能后,采用 RET返回指令回到主程序继续执行演示子程序调用指令
CALL指令分成 4种类型(类似 JMP)
CALL label ;段内调用、直接寻址
CALL r16/m16 ;段内调用、间接寻址
CALL far ptr label ;段间调用、直接寻址
CALL far ptr mem ;段间调用、间接寻址
CALL指令需要保存返回地址:
段内调用 —— 入栈偏移地址 IP
SP← SP- 2,SS:[SP]← IP
段间调用 —— 入栈偏移地址 IP和段地址 CS
SP← SP- 2,SS:[SP]← IP
SP← SP- 2,SS:[SP]← CS
CALL
子程序返回指令
根据段内和段间、有无参数,分成 4种类型
RET ;无参数段内返回
RET i16 ;有参数段内返回
RET ;无参数段间返回
RET i16 ;有参数段间返回
需要弹出 CALL指令压入堆栈的返回地址
段内返回 —— 出栈偏移地址 IP
IP← SS:[SP],SP← SP+ 2
段间返回 —— 出栈偏移地址 IP和段地址 CS
IP← SS:[SP],SP← SP+ 2
CS← SS:[SP],SP← SP+ 2
i16参数的作用
RET
例 9:子程序;主程序 mov al,0fh ;提供参数 AL
call htoasc ;调用子程序
...;子程序:将 AL低 4位的一位 16进制数转换成 ASCII码
htoasc,and al,0fh ;只取 al的低 4位
or al,30h ; al高 4位变成 3
cmp al,39h ;是 0~ 9,还是 0Ah~ 0Fh
jbe htoend
add al,7 ;是 0Ah~ 0Fh,加上 7
htoend,ret ;子程序返回转换原理五 中断指令
中断 ( Interrupt )是又一种改变程序执行顺序的方法
中断具有多种中断类型
中断的指令有 3条:
INT i8 IRET INTO
本节主要掌握类似子程序调用指令的中断调用指令 INT i8,进而学习使用 DOS功能调用中断指令 INT
INT i8;中断调用指令:产生 i8号中断
IRET;中断返回指令:实现中断返回
INTO;溢出中断指令:;若溢出标志 OF=1,产生 4号中断;否则顺序执行六 系统功能调用
21H号中断是 DOS提供给用户的用于调用系统功能的中断,它有近百个功能供用户选择使用,
主要包括设备管理、目录管理和文件管理三个方面的功能
ROM-BIOS也以中断服务程序的形式,向程序员提供系统的基本输入输出程序
汇编语言程序设计需要采用系统的各种功能程序
充分利用操作系统提供的资源是程序设计的一个重要方面,需要掌握功能调用的格式通常按照如下 4个步骤进行:
⑴ 在 AH寄存器中设置系统功能调用号
⑵ 在指定寄存器中设置入口参数
⑶ 执行指令 INT 21H(或 ROM-BIOS的中断向量号)
实现中断服务程序的功能调用
⑷ 根据出口参数分析功能调用执行情况输入输出类功能调用
向显示器输出字符
⒈ 字符的输出
⒉ 字符串的输出
从键盘输入数据
⒊ 字符的输入
⒋ 字符串的输入
⒌ 按键的判断裸机汇编语言程序字符输出的功能调用
DOS功能调用 INT 21H
功能号,AH= 02H
入口参数,DL=字符的 ASCII码
功能:在显示器当前光标位置显示给定的字符,光标右移一个字符位置。如按 Ctrl-
Break或 Ctrl-C则退出例 10:显示问号;在当前显示器光标位置显示一个问号
mov ah,02h ;设置功能号,ah←02h
mov dl,'?' ;提供入口参数,dl←'?'
int 21h ; DOS功能调用:显示进行字符输出时,当输出响铃字符
( 07H ) 以 及 退 格 ( 08H ),回车
( 0DH) 和换行 ( 0AH) 字符时,该功能调用可以自动识别并能进行相应处理字符输出的功能调用
显示器功能调用 INT 10H
功能号,AH= 0EH
入口参数,AL=字符的 ASCII码
BL=字符的颜色值(图形方式)
BH=页号(字符方式)
通常使 BX= 0
功能:将字符按原属性在光标处显示,光标自动移到下一个字符位置字符串输出的功能调用
DOS功能调用 INT 21H
功能号,AH= 09H
入口参数:
DS:DX=欲显示字符串在主存中的首地址字符串应以 $( 24H)结束
功能:在显示器输出指定的字符串
可以输出回车( 0DH)和换行( 0AH)字符产生回车和换行的作用例 11:显示字符串
string db 'Hello,Everybody !',0dh,0ah,'$';在数据段定义要显示的字符串
...
mov ah,09h;设置功能号,ah←09h
mov dx,offset string;提供入口参数,dx← 字符串的偏移地址
int 21h; DOS功能调用:显示字符输入的功能调用
DOS功能调用 INT 21H
功能号,AH= 01H
出口参数,AL=字符的 ASCII码
功能:获得按键的 ASCII代码值
调用此功能时,若无键按下,则会一直等待,直到按键后才读取该键值例 12:判断按键
getkey,mov ah,01h ;功能号,ah←01h
int 21h ;功能调用
cmp al,’Y’ ;处理出口参数 al
je yeskey ;是,Y”
cmp al,’N’
je nokey ;是,N”
jne getkey
...
yeskey,...
nokey,...
字符输入的功能调用
键盘功能调用 INT 16H
功能号,AH= 0
出口参数,AX=键值代码对于标准 ASCII码按键,AL= ASCII码,AH=扫描码;
对于扩展按键,AL= 00H,AH=键扩展码;
对于 alt+小键盘数字按键,AL= ASCII码,AH= 00H
此功能类同 DOS功能 01H,会一直等待按键例 13:字符输入输出
mov ah,0 ;键盘功能调用( int 16h)
int 16h ; al← 按键的 ASCII码
mov bx,0 ;显示功能调用( int 10h)
mov ah,0eh
int 10h ;显示字符串输入的功能调用
DOS功能调用 INT 21H
功能号,AH= 0AH
入口参数,DS:DX=缓冲区首地址
执行该功能调用时,用户按键,最后用回车确认
本调用可执行全部标准键盘编辑命令;用户按回车键结束输入,如按 Ctrl+ Break或 Ctrl+ C则中止关键要定义好缓冲区例 14:输入字符串
buffer db 81 ;定义缓冲区;第 1个字节填入可能输入的最大字符数
db 0 ;存放实际输入的字符数
db 81 dup(0) ;存放输入的字符串
...
mov dx,seg buffer;伪指令 seg取得 buffer的段地址
mov ds,dx ;设置数据段 DS
mov dx,offset buffer
mov ah,0ah
int 21h
按键判断的功能调用
DOS功能调用 INT 21H
功能号,AH= 0BH
出口参数,AL= 0,当前没有按键;
AL= FFH,当前已经按键。
功能:仅判断当前是否有按下的键,设置 AL
后退出例 15:按任意键继续
..,;提示,按任意键继续,
getkey,mov ah,0bh
int 21h
or al,al ; al= 0?
jz getkey; al= 0,没有按键,继续等待;等同于如下功能调用
mov ah,01h
int 21h
3.2.6 处理机控制类指令
1,标志位处理指令
进位标志位 CF的操作指令进位标志位 CF清 0指令
CLC ; CF← 0
进位标志位 CF置 1指令
STC ; CF← 1
进位标志位 CF求反指令
CMC ; CF← /CF
方向标志位 DF的操作指令方向标志位 DF清 0指令
CLD ; DF← 0
方向标志位 DF置 1指令
STD ; DF← 1
中断标志位 IF的操作指令中断标志位 IF清 0指令
CLI ; IF← 0
中断标志位 IF置 1指令
STI ; IF← 1
2,CPU状态控制指令
NOP空操作指令指令格式,NOP
HLT暂停指令指令格式,HLT
WAIT(wait)等待指令指令格式,WAIT
LOCK封锁指令指令格式,LOCK