贵州大学微机原理及复习汇编语言与编程PPT课件

1、热能与动力工程热能与动力工程 2、 段定义伪指令1第1页/共76页热能与动力工程热能与动力工程例：STACK SEGMENT STACK DW 20DUP(?)STACK ENDS 伪指令SEGMENT有3个可选择的操作数：定位方式，组合方式和类别名。2第2页/共76页热能与动力工程热能与动力工程1）定位类型）定位类型定位类型规定段的起始地址要求，有如下定位类型规定段的起始地址要求，有如下4种方种方式（式（默认方式为默认方式为PARA）：）：（1）PARA段地址段地址从小段边界从小段边界开始，段起始开始，段起始单元单元20位地址的最低位地址的最低4位必须为位必须为0。（2）BYTE段地址段地址

2、从字节边界从字节边界开始，开始，该段可该段可从任意单元开始从任意单元开始。（3）WORD段地址段地址从字边界从字边界开始，段起始开始，段起始单元单元20位地址的最低位地址的最低1位必须为位必须为0。（4）PAGE段地址段地址从页边界从页边界开始，段起始单开始，段起始单元元20位地址的最低位地址的最低8位必须为位必须为0。3第3页/共76页热能与动力工程热能与动力工程PAGE：页边界：页边界 XXXX XXXX XXXX 0000 0000BPARA：节边界：节边界 XXXX XXXX XXXX XXXX 0000BWORD：字边界：字边界 XXXX XXXX XXXX XXXX XXX0BBY

3、TE：字节边界：字节边界 XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXB4第4页/共76页热能与动力工程热能与动力工程2）组合类型）组合类型告诉连接程序本段与其他段的关系，有告诉连接程序本段与其他段的关系，有5种种(默认默认NONE):(1)NONE连接时表示该段与其他段在逻辑上没连接时表示该段与其他段在逻辑上没有关系，即各有各的段地址。有关系，即各有各的段地址。(2)PUBLIC连接时表示该段可与其他模块中的连接时表示该段可与其他模块中的同名段在满足定位类型前提下，依次连接起来。同名段在满足定位类型前提下，依次连接起来。连接的顺序由连接程序连接的顺序由连接程序LINK确定。确定。5第5页

4、/共76页热能与动力工程热能与动力工程(3)COMMON定义该段与其他模块中的同名段定义该段与其他模块中的同名段，采用覆盖方式在存储器中定位，即它们具有相，采用覆盖方式在存储器中定位，即它们具有相同的段首地址。通常不同模块采用公用缓冲区时同的段首地址。通常不同模块采用公用缓冲区时使用这种组合类型。使用这种组合类型。COMMON的连接长度是各的连接长度是各分段中的最大长度。分段中的最大长度。(4)STACK表示该段是堆栈段，连接方式与表示该段是堆栈段，连接方式与PUBLIC段相同。段相同。(5)AT这种组合类型后面跟一个常数表达式，表这种组合类型后面跟一个常数表达式，表达式的值指定了段地址。达式

5、的值指定了段地址。不能用于代码段不能用于代码段。6第6页/共76页热能与动力工程热能与动力工程(6)MEMORY 指定该段将分配在所有其他连接在指定该段将分配在所有其他连接在一起的段的前面一起的段的前面(在高地址上在高地址上)， 如果连接时有几个指定如果连接时有几个指定MEMORY的段，则的段，则遇到的第一段作为遇到的第一段作为MEMORY段，其他则作为段，其他则作为COMMON段。段。7第7页/共76页热能与动力工程热能与动力工程3）字长选择）字长选择用于定义段中使用的偏移地址和寄存器的字长用于定义段中使用的偏移地址和寄存器的字长USE16表示该段字长为表示该段字长为16位，按位，按16位方

6、式寻址，位方式寻址，最大段长为最大段长为64K；USE32表示该段字长为表示该段字长为32位，按位，按32位方式寻址，位方式寻址，最大段长为最大段长为4GB。8第8页/共76页热能与动力工程热能与动力工程4） 类别名类别名 连接时用于组成段组的名字连接时用于组成段组的名字。 类别名是一个用单引号括起来的字符串，进类别名是一个用单引号括起来的字符串，进行连接处理时，行连接处理时，LINK程序把类别名相同的所有段程序把类别名相同的所有段放在连续的存储区域内。放在连续的存储区域内。 同类的各个段连接时，先出现的在前，后出同类的各个段连接时，先出现的在前，后出现的在后。现的在后。 9第9页/共76页热

7、能与动力工程热能与动力工程3、 段分配伪指令段分配伪指令 格式：格式：ASSUME 段寄存器：段名段寄存器：段名，段寄存器：段名，段寄存器：段名，功能：该语句安排在功能：该语句安排在代码段代码段的开始，通知汇编程序，的开始，通知汇编程序，某个段是以哪一个段寄存器为它的段地址寄存器。某个段是以哪一个段寄存器为它的段地址寄存器。 例例：ASSUME CS:CODE，DS:DATA，ES:EXTRA，SS:ASTACK逻辑段逻辑段CODE、DATA、EXTRA、ASTACK分别以分别以CS、DS、ES、SS为它们的段寄存器，这为它们的段寄存器，这4个逻辑段分别被定义个逻辑段分别被定义为代码段、数据段

8、、附加数据段和堆栈段。为代码段、数据段、附加数据段和堆栈段。 10第10页/共76页热能与动力工程热能与动力工程ASSUME语句只是建立当前段与段寄存器之间的语句只是建立当前段与段寄存器之间的联系，但联系，但不能把各段的段地址装入相应的段寄存不能把各段的段地址装入相应的段寄存器中，而是通过给段寄存器赋初值的方法来实现器中，而是通过给段寄存器赋初值的方法来实现。段寄存器不能用段寄存器不能用立即寻址方式立即寻址方式直接传送，必须借直接传送，必须借助于通用寄存器进行传递。助于通用寄存器进行传递。对于堆栈段，不仅要将段地址置入对于堆栈段，不仅要将段地址置入SS段寄存器中，段寄存器中，而且还要而且还要将

9、堆栈栈顶的偏移地址置入堆栈指针寄将堆栈栈顶的偏移地址置入堆栈指针寄存器存器SP中中。 11第11页/共76页热能与动力工程热能与动力工程DATASEGMENTAADB 0DH，20HDATAENDSEXTRA SEGMENTBNDW 3478HEXTRA ENDSASTACK SEGMENTSTACK DW 256 DUP（0）TOP LABEL WORDASTACK ENDSCODESEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATA，ES:EXTRA，SS:ASTACKSTART：MOV AX，DATA；初始化；初始化DSMOV DS，AXMOV AX，EXTRA；初始化；初始化E

10、SMOV ES，AXMOV AX，ASTACK；初始化；初始化SSMOV SS，AXLEA SP，TOP；初始化；初始化SP CODEENDSEND START 12第12页/共76页热能与动力工程热能与动力工程CS和和IP装入通常是按照源程序结束伪指令的地址装入通常是按照源程序结束伪指令的地址来完成的，格式是：来完成的，格式是： END 起始地址起始地址起始地址是一个标号或表达式，该起始地址是程起始地址是一个标号或表达式，该起始地址是程序装入内存后开始执行的起始点序装入内存后开始执行的起始点 。13第13页/共76页热能与动力工程热能与动力工程4、置汇编地址计数器伪指令、置汇编地址计数器伪指

11、令 符号符号$用来记录用来记录正在被汇编程序翻译的语句的地址正在被汇编程序翻译的语句的地址。汇编过程中，每个新段都分配一个初值为汇编过程中，每个新段都分配一个初值为0的汇编的汇编地址计数器，然后再对该段中的语句汇编，且该地址计数器，然后再对该段中的语句汇编，且该计数器按语句目标代码的长度增值。计数器按语句目标代码的长度增值。因此，段内定义的所有标号和变量的偏移地址就因此，段内定义的所有标号和变量的偏移地址就是当前汇编地址计数器的值。是当前汇编地址计数器的值。 DATASEGMENTBUFDB1234ABCDCOUNTEQU$-BUFDATAENDSCOUNT的值就是的值就是BUF数据区所占的字

12、节数。数据区所占的字节数。14第14页/共76页热能与动力工程热能与动力工程5、指定地址伪指令。、指定地址伪指令。格式：格式： ORG 数值表达式数值表达式功能：将汇编地址计数器设置成数值表达式的值。功能：将汇编地址计数器设置成数值表达式的值。注意：该值为注意：该值为065535之间的之间的非负整数非负整数。DATASEGMENTORG 10H；设置；设置$的值为的值为10HBUFDB ABCD ；变量；变量BUF的偏移地址为的偏移地址为10HDATAENDS设置设置ORG使变量使变量BUF的首偏移地址为的首偏移地址为10H，否则变量，否则变量BUF的首偏移地址为的首偏移地址为0。 15第15

13、页/共76页热能与动力工程热能与动力工程6、模块定义伪指令16第16页/共76页热能与动力工程热能与动力工程17第17页/共76页热能与动力工程热能与动力工程符号定义伪指令符号定义伪指令 1. 赋值伪指令赋值伪指令EQU格式：格式： 符号名符号名 EQU 表达式表达式功能：功能： 给符号定义一个值、别的符号名、表达式或助记给符号定义一个值、别的符号名、表达式或助记符符注意：注意：经经EQU语句定义的符号在同一个程序模块中不允语句定义的符号在同一个程序模块中不允许重新定义许重新定义。CONST EQU 256;数赋以符号名数赋以符号名BETA EQU BX+SI; BX+SI赋以符号名赋以符号名

14、ALPEQUCONST-6; CONST-6赋以符号名赋以符号名BUTEQUSEG MN;段地址赋以符号名段地址赋以符号名EMP EQUOFFSET MN;偏移地址赋以符号名偏移地址赋以符号名18第18页/共76页热能与动力工程热能与动力工程2. 等号伪指令等号伪指令 =格式：格式： 符号名符号名 = 表达式表达式功能：给符号定义一个值、别的符号名、表达式或助记功能：给符号定义一个值、别的符号名、表达式或助记符符注意：等号伪指令（注意：等号伪指令（=）与）与EQU语句有相同的格式与功语句有相同的格式与功能，区别仅在于能，区别仅在于用等号语句定义的符号允许重新定义用等号语句定义的符号允许重新定义

15、，使用更灵活方便。使用更灵活方便。下列等号语句都是有效的：下列等号语句都是有效的：EMP=200HCOUNT=100EMP=AX19第19页/共76页热能与动力工程热能与动力工程3. 定义符号名伪指令定义符号名伪指令格式：格式：名称名称 LABEL 类型类型功能：用来给已定义的变量或标号重新定义它的类型或距功能：用来给已定义的变量或标号重新定义它的类型或距离属性。离属性。 例如，在定义堆栈段时，常用下面的格式：例如，在定义堆栈段时，常用下面的格式：ASTACK SEGMENT STACKDW 256 DUP（？）（？）ATOP LABEL WORDASTACK ENDS定义定义256个字的堆栈

16、，用个字的堆栈，用LABEL语句定义的语句定义的ATOP，是给堆，是给堆栈栈底取的名称，把它的类型定义为字。栈栈底取的名称，把它的类型定义为字。 20第20页/共76页热能与动力工程热能与动力工程数据定义语句有数据定义语句有5条，其格式相同，如下：条，其格式相同，如下： 变量名变量名 DB 初值表达式初值表达式 变量名变量名 DW 初值表达式初值表达式 变量名变量名 DD 初值表达式初值表达式 变量名变量名 DQ 初值表达式初值表达式 变量名变量名 DT 初值表达式初值表达式功能：功能： 让汇编程序在内存中划出指定个数的存储单元，然后将这些让汇编程序在内存中划出指定个数的存储单元，然后将这些存

17、储单元与变量名联系起来，并在存储单元中预置初值。存储单元与变量名联系起来，并在存储单元中预置初值。 DB伪指令定义字节类型变量，其每个初值都占一个字节的伪指令定义字节类型变量，其每个初值都占一个字节的存储空间。存储空间。 DW伪指令用来定义字类型变量，其每个初值都占一个字的伪指令用来定义字类型变量，其每个初值都占一个字的存储空间。存储空间。 DD伪指令用来定义双字类型变量，其每个初值都占二个字伪指令用来定义双字类型变量，其每个初值都占二个字的存储空间。的存储空间。数据定义伪指令数据定义伪指令21第21页/共76页热能与动力工程热能与动力工程DQ伪指令用来定义四字类型变量，其每个初值都占四个字的

18、存储空间。DT伪指令用来定义十字节类型变量，其每个初值都占五个字的存储空间。22第22页/共76页热能与动力工程热能与动力工程表达式是赋给变量的初始值，可以有一个，也可以有多个，表达式是赋给变量的初始值，可以有一个，也可以有多个，常见的有以下几种：常见的有以下几种： 这实际上是为数据分配存储单元，并把变量名作为该存储单元的名称。这实际上是为数据分配存储单元，并把变量名作为该存储单元的名称。数值表达式23第23页/共76页热能与动力工程热能与动力工程（2） ASCII字符可以用可以用DB伪指令为伪指令为ASCII字符串中的每一个字符分配一个字节单元。字符串中的每一个字符分配一个字节单元。24第2

19、4页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 这是为数据项分配存储单元的一种方法，只是存储单元中不预置这是为数据项分配存储单元的一种方法，只是存储单元中不预置确定的值，常用来预留存储单元，存放程序的中间结果或最终结果。确定的值，常用来预留存储单元，存放程序的中间结果或最终结果。25第25页/共76页热能与动力工程热能与动力工程B0DB2 B1DB3，5，？，9 B2DW10H，2DUP（1234H，？） B3DD1，2 B4DB0，2DUP（？，1，2DUP（7）26第26页/共76页热能与动力工程热能与动力工程1 过程定义伪指令 过程由伪指令PROC和ENDP定义。定义过程的格式为： 过程名

20、PROCNEAR或FAR 过程名 ENDP 其中，PROC和ENDP必须成对出现，且前面都有同一过程名，过程的类型由PROC的操作数指出。若PROC后无操作数，则默认为NEAR类型。过程与宏定义伪指令过程与宏定义伪指令27第27页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 在汇编程序中，可以使用过程定义伪指令定义子程序，通过调用指令CALL调用子程序。过程名是为该子程序起的名字。PROC和ENDP两伪指令之间，是为实现某功能的程序段，其中至少有一条子程序返回指令RET以便返回调用它的程序。 28第28页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 子程序也可以用“：”定义，“：” 定义的标号是为该子程序

21、起的名字。v主程序把用“：”定义的子程序作为远过程来调用。v若子程序与调用它的主程序在同一代码段，则必须用过程来定义该子程序。v中断调用都是远调用，所以中断服务子程序用“：”定义。v若用过程来定义中断服务子程序定义过程为远过程，而不论他与调用程序是否在不同的代码段。29第29页/共76页热能与动力工程热能与动力工程（1 1）NEARNEAR属性：属性：调用程序和子程序在同一代码段中调用程序和子程序在同一代码段中 （段内调用）（段内调用）（2 2）FARFAR属性：调用程序和子程序不在同一代码段中调用程序和子程序不在同一代码段中 （段间调用）（段间调用）30第30页/共76页热能与动力工程热能与

22、动力工程返回DOS的方式用MASM产生的 . EXE文件不能用 INT 20H (1) MOV AH , 4CH INT 21H (2)将程序定义一个过程,类型是FAR CODE SEGMENT 程序名 PROC FAR ASSUME CS:CODE , DS:DATA , . PUSH DS MOV AX , 0 PUSH AX RET 程序名 ENDP CODE ENDS END 程序名 .DS : 0 进栈 ( INT 20H )31第31页/共76页热能与动力工程热能与动力工程2宏定义伪指令 是源程序中具有独立功能的一段程序代码，程序员事先根据需要自定义的“指令“。此后在宏指令出现的地

23、方，汇编程序自动把它们替换成相应的语句序列。宏指令的使用过程为宏定义、宏调用、宏扩展。32第32页/共76页热能与动力工程热能与动力工程3.3汇编语言编程环境编辑程序Prog.asm文件汇编程序Prog.obj文件连接程序Prog.exe文件Edit.exeMasm.exeLink.exe33第33页/共76页热能与动力工程热能与动力工程1.检查源程序；2.测出源程序中的语法错误，并给出出错信息；3.产生目标文件（.OBJ)，并可给出列表文件（同时列出汇编语言源程序和机器语言目标程序的文件，称之为.LST文件）和交叉索引文件（列出程序中使用的符号、变量和标号以及引用情况，称之为.CRF文件）。

24、4.展开宏指令。34第34页/共76页热能与动力工程热能与动力工程汇编示意图调用 MASM.EXE.ASM汇编.OBJ.LST.CRF可选可选35第35页/共76页热能与动力工程热能与动力工程汇编程序的主要功能 汇编程序分两种，一种是基本汇编（ASM.EXE），一种是宏汇编（MASM.EXE），宏汇编功能比较强。36第36页/共76页热能与动力工程热能与动力工程连接程序 汇编之后生成的OBJ文件必须经过链接过程，才能成为扩展名.EXE的可执行文件。 链接的过程就是调用连接程序（LINK.EXE），对OBJ文件进行定位、链接，最后生成扩展名为EXE的可执行文件。如果需要，也可生成MAP文件和LI

25、B文件。37第37页/共76页热能与动力工程热能与动力工程连接示意图：调用LINK.EXE.OBJ.OBJ.LIB连接.EXE.MAP.LIB可选可选38第38页/共76页热能与动力工程热能与动力工程调试程序(DEBUG.COM)DEBUG PROG.EXE- U 起始地址 结束地址 (反汇编)- G =起始地址 断点地址- T = 地址 (可选执行指令的条数）- D 显示存储单元的内容- E 修改存储单元的内容- Q 退出 DEBUG39第39页/共76页热能与动力工程热能与动力工程3.4 常用系统功能调用 IBM PC微机系统为汇编用户提供了两个程序接口。一个是DOS系统功能调用，另一个是

26、ROM中的BIOS(basic input/output system)。系统功能调用和BIOS由一系列的服务子程序构成，但调用与返回不是使用子程序调用指令CALL和返回指令RET，而是通过软中断指令INT N和中断返回指令IRET调用和返回。 40第40页/共76页热能与动力工程热能与动力工程类类型型号号中中断断功功能能名名称称模模 块块中中 断断 源源20H程程序序结结束束返返回回系系统统DOSINT 指指令令21H系系统统功功能能调调用用DOSINT 指指令令22H程程序序结结束束地地址址DOS非非中中断断向向量量23HCtrl-Break 处处理理DOSINT 指指令令24H严严重重错

27、错误误处处理理DOSINT 指指令令25H按按扇扇区区读读磁磁盘盘DOSINT 指指令令26H按按扇扇区区写写磁磁盘盘DOSINT 指指令令27H程程序序结结束束驻驻留留内内存存DOSINT 指指令令28-3FH保保留留40H软软盘盘 I/OBIOSINT 指指令令41,46H硬硬盘盘参参数数表表 1,2BIOS非非中中断断向向量量42-5FH保保留留60-67H为为用用户户保保留留INT 指指令令68-7FH保保留留80-F0HBASIC 使使用用BIOSINT 指指令令F1-FFH保保留留41第41页/共76页热能与动力工程热能与动力工程DOS功能调用 系统功能调用是IBM PC微机系统为

28、汇编用户提供的一个程序接口。系统功能调用共有4类。我们仅介绍设备管理系统功能调用中基本的I/O管理功能。 使用系统功能调用的一般过程为：把调用号放入AH中，设置入口参数，然后执行INT 21H指令，最后分析处理出口参数。 42第42页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 调用方法调用方法设置入口参数设置入口参数在在AH设置功能号设置功能号m执行中断指令执行中断指令INT N分析、应用出口参数分析、应用出口参数43第43页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 1. 1号功能调用（从键盘输入一个字符） MOV AH，1 INT 21H 执行该调用时将等待键入，一旦有键按下就将该按键字符的ASC

29、II码读入AL，并同时显示该字符。 2 . 2号功能调用（在显示器上显示一个字符） MOV DL，待显示字符的ASCII码 MOV AH，2 INT 21H 本调用执行后，显示器显示待显示的字符。44第44页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 3. 9号功能调用（） MOV DX，待显示字符串的首偏移地址 MOV AH，9 INT 21H 本调用执行后，显示器显示待显示的字符串。执行前要在DS数据段定义一以$结尾的字符串。 当需要输出数据区中某一字符串时，若该字符串的尾部无 $，一定要在其尾部置入一个 $；若该字符串中间就有 $，则要采用2号功能调用逐个输出该字符串中的字符。45第45页/

30、共76页热能与动力工程热能与动力工程 4. 10号功能调用（符） MOV DX，数据区的首偏移地址 MOV AH，10 INT 21H 当需要输入字符串时，应在DS数据段中事先定义一个变量数据区IBUF，其定义格式如下： IBUF DB 数据区大小，?，数据区大小 DUP(?)其中：数据区大小是一个无符号数（2255）。 执行该调用时将等待键入1254个字符，键入的字符数可以少不能多，最后以回车结束本调用。46第46页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 DUP(?)前的“数据区大小”应与前面一个“数据区大小”一致，因为数据区的大小是由前面的即第1个单元规定的，从第3个单元开始是预留给10号

31、功能调用装载键入字符的，留多了不能多装，是浪费；留少了可多装，当输入的字符数超过预留的单元数时，数据区就会自动往下延伸，冲掉紧跟其后的存储单元中的内容，造成程序运行的混乱。第2个单元是预留给装载10号功能调用时实际键入字符数的，实际键入的字符数不包括回车(0DH)。47第47页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 最后，要特别强调的是：2号功能调用、9号功能调用和10号功能调用虽然未使用AL，但调用后也会破坏AL中原来的内容。为防止AL中原来的内容被破坏，在调用前应先保护AL，调用后再恢复。48第48页/共76页热能与动力工程热能与动力工程BIOS中断调用在IBMPC机的ROM存储器中包含一

32、些基本输入输出子程序。这些基本输入输出子程序简称为BIOS。它们的功能与DOS中字符IO功能相似，用户也可通过软件中断方式直接调用。由于BIOS提供的字符IO功能直接依赖于硬件，因而调用它们比调用DOS字符IO功能速度更快。例如： 键盘输入子程序。调用指令为 INT 16H 屏幕显示子程序。调用指令为 INT 10H 打印输出子程序。调用指令为 INT 17H49第49页/共76页热能与动力工程热能与动力工程 BIOS中断程序处于中断程序处于DOS功能调用和硬件环境之间，和功能调用和硬件环境之间，和DOS功功能调用相比其优点是效率高，缺点是编程相对复杂；和直接对硬件能调用相比其优点是效率高，缺

33、点是编程相对复杂；和直接对硬件编程相比，优点是实现相对容易，缺点是效率相对较低。编程相比，优点是实现相对容易，缺点是效率相对较低。 在一些情况下既能选择在一些情况下既能选择DOS中断也能选择中断也能选择BIOS中断来执行同中断来执行同样的功能。例如，打印机输出一个字符的功能，可用样的功能。例如，打印机输出一个字符的功能，可用DOS中断中断21H的功能的功能5，也可用，也可用BIOS中断中断17H的功能的功能0。因为。因为BIOS比比DOS更靠近更靠近硬件。一般情况下，尽可能地使用硬件。一般情况下，尽可能地使用DOS功能，但在少数情况下必须功能，但在少数情况下必须使用使用BIOS功能。例如，功能

34、。例如，BIOS中断中断17H的功能的功能2为读打印机状态，为读打印机状态，DOS就没有等效的功能。就没有等效的功能。 因此，对因此，对BIOS和和DOS调用的选择原则是，无法使用调用的选择原则是，无法使用DOS功能功能调用或调用或DOS没有提供而没有提供而BIOS提供了功能的情况下可以考虑使用提供了功能的情况下可以考虑使用BIOS中断。中断。BIOS中断调用与DOS功能调用的比较50第50页/共76页热能与动力工程热能与动力工程3.5三种基本结构程序的设计 源程序的基本结构： 顺序（查表） 分支 循环51第51页/共76页热能与动力工程热能与动力工程顺序结构程序设计52第52页/共76页热能与动力工程热能与动力工程53第53页/共76页热能与动力工程热能与动力工程分支结构程序设计54第54页/共76页热能与动力工程热能与动力工程55第55页/共76页热能与动力工程热能与动力工程循环结构程序设计1DOUNTIL 结构 先执行，再判断条件。工作部分至少执行一次。2. DO WH