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翘热农
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1 第三章汇编语言程序设计 Assembly Language Programming 格式 # 伪指令 # DOS/BIOS 调用 ( 简单了解 ) 重点数据结构表示变量指针程序结构程序流控制 ( 条件分支循环 ) 程序设计方法微机系统与接口东南大学 1 计算机程序设计语言程序设计语言与汇编语言机器语言汇编语言和高级语言高级语言 (High Level Language) 通用, 一般不要求了解结构原理易读, 易编写, 调试, 简洁 BASIC,.,VC(++)/VB/DELPHI,JAVA,C#,HTML ==> 机器语言 ( 执行 )--- 翻译 / 编译解释程序 (Interpreter)/ 编译程序 (Compiler) ( 编译原理 ) C++ 编译真实指令 JAVA 编译 Java bytecode 中间代码虚拟机指令 JAVA 解释器微机系统与接口东南大学 2 程序设计语言与汇编语言 (2) 机器语言二进制表示的指令和数据序列 / 目标代码汇编语言 (Assembly Language)--- 面向具体机器 (CPU), 最接近于机器语言的低级语言借助于助记符编程, 地址数据可符号化 ( 可读性提高 ), 编写修改较方便完整的语法, 不易出错例 ADD AX,100 ( ) JMP (EA ) 特点汇编语言程序 ---- 机器代码一一对应, 程序流可控, 速度快, 用于编制系统程序实时通信 / 控制 / 处理 --- 面向具体机器 (CPU) 语言, 移植性差, 不通用程序设计语言与汇编语言 (2) 机器语言二进制表示的指令和数据序列 / 目标代码汇编 (Assemble) 源程序代码机器语言代码 ( 目标程序 ) 的过程功能语法检查翻译汇编程序 Assembler 机器汇编 ( 人工汇编 ) 交叉汇编借助其它机器 ( 如 PC) 汇编宿主机 (Host Computer) 目标机 (Target Computer) 反汇编 (Dis-Assemble) 机器语言代码指令代码 ( 源程序 ), 逆向工程 Reverse Engineering) Copyright?? 微机系统与接口东南大学 3 微机系统与接口东南大学 4 程序设计语言与汇编语言 (3) 汇编程序获取 (1) 机器码 Disassemble Sourcer /debugger (2)C ASM CL /Fa 开关 ; TCC ---B; VC++ Listing File (3)ASM 编程 ( 高级语言嵌入小汇编程序模块 ) MASM TASM ASM; 汇编程序 (MS-MASM 4.0/ /6.14/6.15) ASM86( 小, 无宏 MICRO 支持 ) TASM(2.0/3.0/3.1/4.1) MS/DOS 版,Winddows 版汇编程序用途 EXE, DLL, PE; PO, OO; 微机系统与接口东南大学 5 汇编语言源程序格式 ( 例 1 P137) 段名段说明保留字 DATA SEGMENT ; 定义数据段 DATA1 DB 0F8H,60H, 0ACH,74H,3BH; 被加数 DATA2 DB 0C1H,36H,9EH,0D5H,20H; 加数 DATA ENDS; 数据段结束 CODE SEGMENT; 定义代码段 ASSUME CSCODE,DSDATA; 告诉汇编程序段范围 START MOV AX,DATA MOV DS,AX ; 初始化 DS 标号 MOV CX,5 ; 循环次数送 CX 微机系统与接口东南大学 6 1

2 汇编语言源程序格式 ( 例 1 续 ) MOV SI,0 ; 置 SI 初值为零 CLC ; 清 CF 标志 LOOPERMOV AL,DATA2[SI]; 取一个字节加数 ADC DATA1[SI],AL; 与被加数相加 INC SI ;SI 加 1 指向下一字节 DEC CX ; 计数器 CX 减 1 JNZ LOOPER ; 不等于零, 转 LOOPER (HLT) ; 停止 -- 实际?(INT21H) CODE ENDS ; 代码段结束 END START; 源程序结束, 指定起始地址标号微机系统与接口东南大学 7 汇编语言源程序格式 ( 例 2) (PC 台式计算机在 MS-DOS 环境下的标准程序格式 ) MAIN PROC FAR ;MS-DOS 模板语句 PUSH DS XOR AX,AX ;=MOV AX,0 PUSH AX ; 保存返回指针 DS0000 START MOV AX, DATA MOV DS, AX RET ;Far 返回原 DS0000H MS-DOS MAIN ENDP 微机系统与接口东南大学 8 汇编语言源程序格式 ( 详解 1) 分段结构指定堆栈数据代码段 ---SEGMENT---ENDS--(END 结束?)? 当前物理段 (SS/CS/DS/ES)-- 运行 / 逻辑段编程程序语句的类型和组成基本单元语句指令性语句 ---CPU 指令 / 指示性语句 ---- 伪操作 ( 汇编辅助信息 ) 语句构成 [name] Opcode/ 伪操作 [ 操作数 ] [; 注释 ] LOOP1.( 指令 )/ DATA1 DB.( 伪操作 ) 汇编语言源程序格式 (2) 程序语句表面上组成 ( 专业术语 ) 保留字 (Reserved Words) SEGMENT ENDS OFFSET SIZE DB DW DD MOV PUSH ADD SUB MUL DIV INC DEC LOOP PROC ENDP CALL RET END 标识符 (Identifiers 字母 + 字母 / 数字 /_,<32 个 ) 界符 (Delimiters 分隔两部分 ) 空格, 常数 (Const.s) 1000H B 0ABCDH 注释 (Comments) ; 微机系统与接口东南大学 9 微机系统与接口东南大学 10 汇编语言源程序格式 (3)-- 名字 (name) 标号 (Label) xxxx 指令的符号地址 ( 可浮动 ) 段偏移量类型 ((NEAR)/FAR) 变量名 / 段名 / 过程名 ---- 指示性语句 ( 可浮动 ) --- 无冒号 ;--- 有规定 ---- 段偏移量类型 ( 操作数 ) (BYTE/WORD/DWORD/QWORD/TBYTE(10)) 字节字双字四字十字节段过程变量标记名称微机系统与接口东南大学 11 汇编语言源程序格式 (4) 助记符和伪操作 (Mnemonic & Pseudo Operation) 指令助记符 MOV,ADD,. 指示性操作 DB,DW,SEGMENT,ENDS, ASSUME,END 操作数 (Operand) 单 / 双 / 无, 逗号隔开 --- 常数 / 寄存器 / 标号 / 变量 / 表达式 (1) 常数 xxxxd/b/h/o(q),ascii( A01 ) 浮点数十进制 ( 实数 100.2,1.33E-8) ( 不要求 P13) 浮点数十六进制 ( 实数 10A4FE87R---8 位 HEX 短实数 /16 位 HEX 长实数 /20 位临时实数 ) 微机系统与接口东南大学 12 2

3 源程序格式操作数 (1) (2) 寄存器 8 位 AL/AH, BH/BL, CH,CL,DH,DL 16 位 AX/BX/CX/DX,SI/DI/BP/SP/ D/ES/CS (3) 标号 ( 少用绝对地址, 多用标号 ---- 维护, 移植 ) (4) 变量内存数据区名, 类型 B/W/DW/QW/TB (5) 表达式 ( 预编译 / 汇编处理 ) 算术运算符 +-*/MOD ( 变量地址 +/-) 逻辑运算符 ( 位 )AND/OR/XOR/NOT AND AL,100001B AND AL, B AND B 微机系统与接口东南大学 13 源程序格式操作数 (2) (5) 表达式 ( 续 ) ( 预编译 / 汇编处理 ) 关系运算符关系运算符有 EQ( 等于 ),NE( 不等 ),LT ( 小于 ),GT( 大于 ),LE( 小于或等于 ),GE ( 大于或等于 ) 等参与关系运算的必须是两个数值, 或同一段中的两个存储单元地址, 但运算结果只可能是两个特定的数值之一当关系不成立 ( 假 ) 时, 结果为 0; 当关系成立 ( 真 ) 时, 结果为 0FFFFH 例如,MOV AX,4 EQ3; 关系不成立, 故 (AX) 0 MOV AX,4NE3; 关系成立, 故 (AX) 0FFFFH 微机系统与接口东南大学 14 源程序格式操作数 (3) (5) 表达式 ( 续 ) ( 预编译 / 汇编处理 ) 分析运算符和合成运算符分析运算符用以分析提取一个存储器操作数的属性, 如段偏移量或类型等 OFFSET SEG TYPE SIZE LENGTH; 合成运算符可规定存储器操作数的某个属性, 例如类型例 PTR THIS SHORT ( 类似类型强制转换 ) INCWORDPTR[BX] ADD BYTE PTR[ 1000H], 38H 微机系统与接口东南大学 15 源程序格式操作数 (4) (5) 表达式 ( 续 ) 分析运算符 OFFSET 可以得到一个标号或变量的偏移地址 ( 定位后已知 ) MOV SI,OFFSET DATA1 LEA SI, DATAl LEA SI, DATA1[BX+100] SEG 可以得到一个标号或变量的段值 MOV AX,SEG ARRAY MOV DS,AX TYPE 结果 = 类型数值 ( 与存储器操作数类型属性的对应 ) B-1;W-2/DW-4/NEAR-(-1)/FAR(-2) n DUP(?)=? 微机系统与接口东南大学 16 源程序格式操作数 (5) (5) 表达式 ( 续 ) 分析运算符 TYPE VAR DW?; 变量 VAR 的类型为字 2 ARRAY DD 10 DUP(?); 变量 ARRAY 的类型为双字 type ARRAY= 4 STR DB 'This is a test'; ; 变量 STR 的类型为字节 1 MOV AX, TYPE VAR;(AX) 2 MOV BX, TYPE ARRAY;(BX) 4 MOV CX, TYPE STR ; (CX) 1 源程序格式操作数 (6) (5) 表达式 ( 续 ) 分析运算符 LENGTH/ SIZE LENGTH 一个变量 DUP 定义的变量总数非 DUP 则 =1 (LENGTH ARRAY=10) SIZE 一个变量第一个 DUP 定义的字节总数例 ( 变量 TYPE*LENGTH) 非 DUP 则 =TYPE V1 DB 20 DUP(?),20,100H DUP( A ) V2 DD 4000H SIZE V1=20 SIZE V2=4 微机系统与接口东南大学 17 微机系统与接口东南大学 18 3

4 源程序格式操作数 (7) 合成运算符号 PTR/THIS/HIGH/LOW/$ PTR ( 强制 ) 指定 MEM 操作数类型, 不明或强制 MOV AX,[BX]----INC BYTE/WORD PTR [BX] THIS( 同 C 中 UNION 联合体 ) 同一变量区, 可按不同类型访问 (BYTE/WORD/DWORD) V1W EQU THIS WORD V1B DB 10 DUP(?) MOV AX,(WORD PTR) V1B ; 强制转换 ( 否则 Warning 或 Error) SHORT 128/+127 短标号 JMP SHORT SLABLE 微机系统与接口东南大学 19 源程序格式操作数 (8) (5) 表达式 ( 续 ) 特殊运算 / 运算顺序段超越 CS/ES/ SS/DS HIGH xxxx ;high mydata LOW xxxx $( 当前指令地址 ) 运算关系顺序 P144 表 3.2 先合成 - 分析运算 (1)LENGTH,SIZE,WIDTH,MASK,(),[],<> (2)( 结构成员 )(3) ( 段超越 ) (4)PTR,OFFSET,SEG,TYPE,THIS 优先顺序 (5)HIGH,LOW----(6)+,-(7)*/MOD,(8)SHL,SHR (9)EQ,NE,LT,LE,GT,GE(10)NOT(11)AND(12)OR,XOR(13) SHORT ( 最低 ) ( 不用硬记, 多用括号 ) 微机系统与接口东南大学 20 源程序格式伪操作命令汇编程序的命令 ( 定义分配管理 ) (CPU 指令一种操作 ) 处理器方式 / 数据 / 符号 / 段 / 过程 / 模块与链接定义宏处理 / 条件 / 列表 / 其他微操作处理器方式定义 (.8086).286(C,P).586.MMX.386(C,P).686 (P).K3D [ ,.80387] 配对微机系统与接口东南大学 21 源程序格式伪操作命令 ( 二 ) 数据定义 ( 分配 ) DB( 字节 ) DW( 字 ) DD( 双字 ) DQ (4 字 /8 字节 )DT ( 十字节 HEX) 例 PNAME DB Made in China V1 DB 30,20H,111110B, 3 DUP(4AH,?) V1NP DW?,?,?, PNAME ;( 偏移量 ) V1FP DD PNAME ; 四字节段基地址, 偏移量 CSIP 指针变量 ); 实数变量 (123.5); 4 字节数 ( 整数变量 )( H/D) DT 十字节 HEX( 如 Compacted-BCD) T- 实数 ( ) 微机系统与接口东南大学 22 源程序格式数据定义 STRUC 自定义多字段组成的数据类型 ( 同 C 中 struct) 结构名 STRUC --- 定义结构类型结构名 ENDS 例 S1 STRUC V1 DB? V2 DW? S1 ENDS [ 变量名 ] 结构名 <[ 初值 [, 初值..]]> 定义结构变量 VS1S1; VS2S120DUP(<..>);VS3S130dup<1,2>) 结构变量名. 字段名 ( 成员名 )----- 引用 BX]. 字段名,VS1. 字段名 (SIZE 等仍可用 ) VS1.V1, [BX].V2, [BX].V1+100 微机系统与接口东南大学 23 源程序格式符号定义名字 EQU 表达式 ( 全局, 唯一, 不可换, 汇编替换 ) COUNT EQU 2000 名字 = 表达式 COUNT=2000 ( 可换改 ) 名字 LABEL 类型 (Byte,Word,Double Word, STRUC,RECORD,NEAR,FAR) THIS 与 C 中 UNION 相近 ---- 定义标号或变量类型 ( 下一 CPU 指令或 DB 伪指令 ) 例 V1W EQU THIS WORD ; ; 同 V1W LABLE WORD V1B DB 10,23,7AH,41H, ABCD$ MOV AX, V1W; MOV DL, V1B 微机系统与接口东南大学 24 4

5 源程序格式段定义 (1) SEGMENT / ENDS 逻辑段存储定位关系 SEGMENT [ 定位类型 [, 组合类型 [, 类别..]]] PARA ( 节 ParagraphXXXX0H) BYTE ( 任意 ) 段 1 WORD ( 偶数地址 ) PAGE ( 页 256XXX00) 段 2 段 3 四种定位类型确定段的边界定位 ( 浮动预设为常量, 相对关系 LINK) 微机系统与接口东南大学 25 源程序格式段定义 (2) SEGMENT / ENDS SNAME SEGMENT [ 定位类型 [, 组合类型 [, 类别..]]] NONE 不组合 PUBLIC 多个模块相同段名装配合一 STACK 堆栈, 同 Public( 相同段名装配合一 ) EXE 文件装入时 SP 初值 = 末指针 +1( 栈底 ) COMMON 公用不同程序遇到同名时同一地址装入, 覆盖 / 重叠 -- 临时变量, 以最长为界 MEMORY 置于地址最高处, 多个时取第一个, 其余作为 COMMON 微机系统与接口东南大学 26 源程序格式段定义 (3) SEGMENT / ENDS SEGMENT [ 定位类型 [, 组合类型 [, 类别..]]] AT 表达式定位在指定段基位置 AT 2000H 起始物理地址 20000H; 类别 ( 名称 ) 决定装入顺序, 顺序装入, 相同类别连续装入成一块 ( 段 ) ENDS - 段结束简化段定义 (P162)MASM5.0.CODE.DATA.STACK.MODLE 模式,[ 高级语言 ) 微机系统与接口东南大学 27 X 源程序格式 ASSUME 说明 ASSUME SR 段名 [,SR 段名 [, ]] - 逻辑段与物理段之间的关系 ( 段寄存器 =CS/DS/ES/SS) 直接 MEM 访问时, 汇编时确定变量属于哪一个段范围计算偏移量, 必要时自动加段超越前缀不改变段寄存器内容!!! MOV AX, WORDMEM 汇编 [CS/ES/SS ] MOV AX,[3002] 未注明 error A2068Cannot address with segment register. 人工说明 ( 强制指定 SEG REG, 易错不可取 ) 结果 = 计算相对于指定段偏移量 ( 定位类型 ) 微机系统与接口东南大学 28 源程序格式过程定义过程名 PROC [(NEAR)/FAR] RET ;( 自动 RETF/RET) 例过程名 ENDP ; 程序块定义 MYPROC PROC 子程序 (SUBROUTINE) 引用 CALL 过程名,( 堆栈使用 ) RET 转移, 顺序执行 (P160 条件?) MYPROC ENDP 结构化 CALL MYPROC; 微机系统与接口东南大学 29 源程序格式过程的应用缩短源程序代码总长度一处定义, 多处调用 (CALL) 利于实现模块化的程序设计, 便于编制调试和维护实现 PUSH S1 利用堆栈来传递参数保存断点嵌套返回 CALL PRINTCHS PRINTCHS PROC PUSH S2 RET CALL PRINTCHS PRINTCHS ENDP PUSH S3 CALL PRINTCHS 微机系统与接口东南大学 30 5

6 源程序格式模块与链接定义 NAME 模块名 ; 多个.ASM 源程序文件 END [ 起始入口标号 ] PUBLIC 符号 [, ] EXTRN 名字类型 [, ] 单 ( 汇编 ) 源程序文件汇编工具 MASM.EXE 浮动目标程序模 xxx.asm xxx.obj 块浮动目标程序链接程序 link.exe 可执行目标程序 xxx.obj xxx.exe 源程序格式多模块与链接 ( 汇编 ) 源程序文件汇编工具 MASM.EXE 浮动目标程序多 A.ASM A.OBJ 模 B.ASM B.OBJ 块 C.ASM C.LIB A 模块 +B 模块 + 库模块可执行程序程序 Link A(.OBJ)+B(.OBJ)+ C.lib A.EXE C.LIB= 静态链接库动态链接库 DLL 微机系统与接口东南大学 31 微机系统与接口东南大学 32 源程序格式多模块编程应用 PUBLIC Speed EXTRN BPROCFAR EXTRN ASpeedWORD MOV AX, SEG Aspeed A 模块 MOV DS,AX MOV AX,Aspeed B 模块 CALL BPROC CMP ASpeed DW 200 B_START PROC CALL BPROC BPROC MOV AX, ASpped END B_START 微机系统与接口东南大学 33 源程序格式宏处理 MACRO ( 概念 ) MACRO/ENDM----- 宏定义程序简洁宏指令名 MACRO [ 参数 [, ]] ; 形参 ( 哑元 ) ;( 宏定义体 ) ENDM 语句宏调用, 汇编时宏扩展 ( 代换 ) 成相应的 MPU 指令形式宏指令名实参宏定义 ( 例 ) 宏调用 ( 例 ) PRINT MACRO P1 PRINT 30H PRINT 31H PRINT 0DH PRINT 0FH MOV AL,P1; 形式参数 ENDM 微机系统与接口东南大学 34 源程序格式宏处理 MACRO ( 概念 ) 宏调用 PRINT 30H PRINT 31H PRINT 0DH PRINT 0FH 提高程序的可读性简洁性类似包含文件 / 模块 Include xxxx.h Include com.asm MOV AL,30H; 实参数 MOV AL,31H; 实参数 MOV AL,0DH; 实参数 MOV AL,0AH; 实参数微机系统与接口东南大学 35 同 IFDEF /ENDIF IF condition 指令组 1 (ELSE) 指令组 2 ENDF 源程序格式条件汇编 ( 概念 )!! 重要表示法 ORG 2000H; 起始偏移地址.LIST/.XLIST- 列表有效 / 无效 JMP $ 当前行 ( 指令 ) DW $-V2 ( 例 ) 汇编程序 ( 二 ) 微机系统与接口东南大学 36 6

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untitled 8086/8088 CIP /. 2004.8 ISBN 7-03-014239-X.... TP313 CIP 2004 086019 16 100717 http://www.sciencep.com * 2004 8 2004 8 1 5 500 787 1092 1/16 16 1/2 391 000 1 2 ii 1 2 CAI CAI 3 To the teacher To the student