汇编语言程序设计（刘慧婷第3版）微课版 课件 第1、2章 汇编语言基础知识、计算机基本原理

第一章汇编语言基础知识1.1汇编语言简介1.2计算机中数据的表示1.1汇编语言简介1.1.1机器语言与汇编语言1.1.2汇编语言的组成1.1.3为什么要学习汇编语言1.1.1机器语言与汇编语言机器指令：cpu能直接识别并遵照执行的指令，用二进制编码表示，由操作码，操作数组成，编码只含二进制0或1。机器语言：用二进制编码组成的机器指令的集合和一组使用机器指令的规则。汇编语言：对机器指令中的操作码用英文单词的缩写描述（助记符），对操作数用标号、变量、常量描述。

用汇编语言编写的程序称为汇编源程序。

但是，汇编语言源程序要翻译成机器语言程序才可以由计算机执行。这个翻译的过程称为“汇编”，这种把汇编源程序翻译成目标程序的语言加工程序称为汇编程序。

1.1.2汇编语言的组成汇编语言有以下三类指令组成：汇编指令：机器码的助记符，有对应的机器码。它是汇编语言的核心。伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行。其他符号：如+、-、*、/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

1.1.3为什么要学习汇编语言汇编语言程序是用符号指令写成的，本质上还是机器语言，与具体机机型的硬件密切相关，可以直接有效地控制计算机硬件，程序运行速度快，程序短小精悍，占用内存少，在某些特殊应用场合更能发挥作用。如：智能化仪表，家用电器，实时控制系统，单片机控制，病毒研究等。学习汇编语言是从根本上认识和理解计算机工作过程的最好方法。汇编程序与汇编源程序的区别是什么？汇编源程序是指用汇编语言编写的程序，而汇编程序特指将汇编源程序汇编成目标文件的编译程序。正确不正确AB提交单选题15分1.2计算机中数据的表示1.2.1不同进位计数制及其相互转换1.2.2二进制数和十六进制数的运算1.2.3带符号数的表示1.2.4补码的加法和减法1.2.5无符号数的表示1.2.6字符的表示1.2.7基本逻辑运算1.2.1不同进位计数制及其相互转换1.进位计数制对于任意一个进位计数制，如果用R表示基数，那么任何一个数S均可用如下多项式表示：

S=knRn+kn-1Rn-1+…+k0R0+k-1R-1+k-2R-2+…+k-mR-m

十进制数:423.5=4×10^2+2×10^1+3×10^0+5×10^-1

各位权值10^k

二进制数:101101(B)=1×2^5+1×2^3+1×2^2+1×2^0=45(D)

各位权值2^k

十六进制数:5F(H)=5×16^1+15×16^0(D)各位权值16^k

在书写不同进位计数制数时，常常在尾部用一个字母来表示该数是什么进位计数制的数。结尾用B（2进制数）、O（8进制数）、D（10进制数）、H（16进制数）。缺省为十进制数。例如712O、9198D、10010B、BE49H等等。

2.各种数制间的相互转换例如：13.8125D=

1101.1101B=D.DH

二进制数转换为十进制数方法：各位二进制数码乘以对应的权之和例：1.1N=101101.1B=1×2^5+1×2^3+1×2^2+1×2^0+1×2^-1=45.5D十六进制数转换为十进制数方法：各位十六进制数码乘以对应的权之和例：1.2

N=5FH=5×16^1+15×16^0=80+15=95D

十进制数转换为二进制数（1）降幂法：先写出小于此数的各位二进制权值，然后再求和。(适用于数值不大的数)例：1.3

求N=13.5D的二进制数。小于此数的各位二进制权值为：

84210.5

13.5D=8+4+1+0.5=1101.1B

100001000001+0.11101.1

十进制数转换为二进制数（2）除法：不断除以2，计下余数，直到商为0为止。(仅适用于整数部分)例：1.4求N=13D的二进制数。13/2=6余1(b0)6/2=3余0(b1)3/2=1余1(b2)1/2=0余1(b3)13D=b3b2b1b0=1101B对于十进制数的小数部分除了可以使用降幂法也可采用乘法，即不断乘2，并计下整数，而小数部分再乘2，直到结果为0为止。并非所有的十进制小数都能用二进制完全表示，可按需要取一定精度即可。例：1.5求N=0.625D的二进制数。0.625×2=1.25(b-1=1)0.25×2=0.5(b-2=0)0.5×2=1.0(b-3=1)N=0.625D=b-1b-2b-3=0.101B

十进制数转换为十六进制数（1）降幂法：先写出小于此数的各位十六进制权值，然后再求和。(适用于数值不大的数)例：1.6求N=95D的十六进制数。小于此数的各位十六进制权值为：161显然应选16×5，再选1×F，所以N=95D=80+15=16×5+1×F=5FH

十进制数转换为十六进制数（2）除法：不断除以16，计下余数，直到商为0为止。(仅适用于整数部分)例：1.7求N=95D的十六进制数。95/16=5余15(h0)5/16=0余5(h1)N=95D=h1h0=5FH

对于十进制数的小数部分除了可以使用降幂法也可采用乘法，即不断乘16，并计下整数，而小数部分再乘16，直到结果为0为止。并非所有的十进制小数都能用十六进制完全表示，可按需要取一定精度即可。

二进制数和十六进制数的相互转换直接转换，每四位一组，整数从低位开始，小数从高位开始，不足位补0。例：1.8N=1011111.11(B)=01011111.1100(B)=5F.C(H)

把十进制数67转换为二进制数和十六进制数。1000011,431000101,451000011,411000101,43ABCD提交单选题15分把十进制数123转换为二进制数和十六进制数。1111101,7D1111011,7B1111100,7C1111111,7FABCD提交单选题15分把二进制数01101101转换为十六进制数和十进制数。6D,1076C,1076D,1096B,107ABCD提交单选题15分1.2.2二进制数和十六进制数运算二进制运算加法规则：0+0=01+0=10+1=11+1=0（进位1）乘法规则：0×0=01×0=00×1=01×1=1

十六进制数运算原则：逢十六进一

1.2.2二进制数和十六进制数运算例1.9 43A5+5A349DD9例1.10 5A34－43A5168F1.2.2二进制数和十六进制数运算例1.11 2A34×0025D304

＋546861984(H)1.2.3带符号数的表示带符号数最高位是符号位。正数的符号位为0，负数的符号位为1。表示方法：原码、补码、反码。例1.12用8位二进制来表示，求[-3]补。先写出+3：00000011各位取反为：11111100最低位加1为：11111101[-3]补=11111101，或用十六进制表示，[-3]补=FDH数的补码表示

定义:

（X>=0时）[X]补=符号+|X|------(1)

（X<0时）[X]补=2^n-|X|=(2^n-1-|X|)+1---（2）即X<0时：

[X]补+|X|=2^n数的补码具体操作是：正数不变，负数则用绝对值取反+1例1.13依据补码定义写出以下各数的补码，以8位二进制表示。[-1]补=256－1=100000000-1=11111111，直接由（2）式得到。[-127]补=2^8－127=（256－1－127）+1=（11111111-01111111）+1=10000000+1=10000001例1.14识别以下各数的十进制值。[a]补=11111111，求补后为00000001=[1]补，所以，a=-1[b]补=10000000，求补后为10000000=[128]补,所以，b=-128[c]补=10000001，求补后为01111111=[127]补,所以，C=-1271.2.4补码的加减法加法规则：[X+Y]补=[X]补+[Y]补减法规则：[X-Y]补=[X]补+[-Y]补例:1.158位补码的加法运算十进制 二进制

25 00011001+（－32）+11100000

－7111110013200100000+（－25）+11100111700000111 1↙

根据补码定义把十进制数-24表示为8位二进制补码。[10011000]

补[11100111]补[11101000]补ABC提交单选题15分此处添加题目描述11111001000010011111011111110110ABCD提交多选题25分1.2.5无符号数的表示对于正数，不保留符号位，把符号位也作为数值，这样的数叫无符号数。1.2.6字符的表示ASCII码扩充的ASCII码表1.2回车:0dh换行:0ah空格:20h0~9:30h~39hA~Z:41h~5aha~z:61h~7ah1.2.7基本逻辑运算逻辑运算按位操作与运算AND或运算OR异或运算XOR非运算NOT第2章计算机基本原理2.1计算机系统组成2.2存储器2.3中央处理器（CPU）中的寄存器2.4外部设备和接口2.532位80x86CPU的工作模式2.1计算机系统组成计算机的基本工作原理是存储程序和程序控制。冯诺依曼原理的计算机结构2.2存储器

2.2.116位结构的CPU2.2.2存储器2.2.3存储器分段2.2.4逻辑地址2.2.5CPU对内存的读写操作2-1 8086CPU结构2.2.116位结构的CPU8086是16位结构的CPU。16位结构的CPU具有以下几方面的结构特征：（1）数据总线为16位；（2）运算器一次最多可以处理16位的数据；（3）寄存器的最大宽度为16位；（4）寄存器和运算器之间的通路为16位。2.2.2存储器1.基本存储单元计算机存储信息的最小单位是一个二进制位（bit）8位二进制位组成一个字节(Byte)2个字节（16位）组成一个字(Word)2个字（32位）称为双字。80x86微机的内存储器以字节为基本存储单位，或叫基本存储单元2.2.2存储器2.内存中字的存储字与字节的对应关系从31200H单元开始存放的字数据为A28FH，从31202H单元开始存放的字数据为1234H，分别记为：（31200H）字=A28FH（31202H）字=1234H2.2.3存储器分段1.分段的概念内存并没有分段，分段只是CPU管理内存的方式。图2-4分段示意图2.2.3存储器分段2.段的类型代码段—用于存放指令，代码段段基址存放在段寄存器CS数据段—用于存放数据，数据段段基址段地址存放在段寄存器DS附加段—用于辅助存放数据，附加段段基址存放在段寄存器ES堆栈段—是重要的数据结构，可用来保存数据、地址和系统参数，堆栈段段基址存放在段寄存器SS2.2.4逻辑地址逻辑地址是用户编程时使用的地址，分为段地址和偏移地址两部分。段地址：偏移地址2.2.4逻辑地址

可以写下3位数据的纸条可以写下4位数据的纸条如何描述从宿舍到教室的距离？2.2.4逻辑地址例题2-1段基址为1896H，偏移地址为1655H。其物理地址为多少？18960H+1655H=19FB5H给定段地址为0001H，仅通过变化偏移地址寻址，CPU的寻址范围从

[填空1]

到

[填空2]

要求：填空1和填空2需要用完整的五位十六进制来表示，末尾还要加上十六进制数的标志H.作答填空题50分已知8086系统某存储单元物理地址为:52506H，段基址的最大值是

[填空1]

，最小值是

[填空2]

。要求：填空1和填空2需要用完整的4位十六进制来表示，末尾还要加上十六进制数的标志H.作答填空题50分2.2.5CPU对内存的读写操作

CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件（芯片）进行下面3类的信息交互。（1）存储单元的地址（地址信息）（2）器件的选择，读或写命令（控制信息）（3）读或写的数据（数据信息）2.2.5CPU对内存的读写操作CPU从地址为3的内存单元中读取数据的过程（1）CPU通过地址线将要进行操作的内存单元地址“3”发出；（2）CPU通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据（3）存储器将内存单元地址为“3”中的数据“32H”通过数据线送入CPU

2.2.5CPU对内存的读写操作写操作与读操作的步骤相似，如向地址为“3”的单元写入数据“FFH”。（1）CPU通过地址线将要进行操作的内存单元地址“3”发出；（2）CPU通过控制线发出内存写命令，选中存储器芯片，并通知它，要向其中写入数据。（3）CPU通过数据线将数据“FFH”送入内存的地址为“3”的单元中。2.2.5CPU对内存的读写操作要让一个计算机或微处理器工作，应向它输入能够驱动它进行工作的电平信息（即机器码）。

对于8086CPU，下面的机器码，能够完成从内存地址为“3”的单元读数据。机器码：101000010000001100000000含义：从内存地址为“3”的单元读取数据送入寄存器AX机器码是01串，难以记忆和书写，用汇编指令来表示，情况如下。对应的汇编指令：MovAX,[3]含义：从内存地址为“3”的单元读取数据送入寄存器AX2.3中央处理器（CPU）中的寄存器2.3.1寄存器介绍2.3.2CS和IP2.3.3堆栈2.3.1寄存器介绍1.通用数据寄存器8086CPU的所有寄存器都是16位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，有时候也可以存放地址，被称为通用数据寄存器。①AX：累加器，运算时较多使用这个寄存器，有些指令规定必须使用它。

②BX：基址寄存器，除了存放数据，它经常用来存放一段内存的起始偏移地址。

③CX：计数寄存器，除了存放数据，它经常用来存放重复操作的次数。

④DX：数据寄存器，除了存放数据，它有时存放32位数据的高16位。2.3.1寄存器介绍2.地址寄存器16位的8086处理器有4个16位的通用地址寄存器。它们的主要作用是存放数据的所在偏移地址，也可以存放数据。这4个寄存器不能再拆分使用。

①SP：堆栈指针，这是一个专用的寄存器，存放堆栈栈顶的偏移地址。

②BP：基址指针，可以用来存放内存中数据的偏移地址。

③SI：源变址寄存器，它经常用来存放内存中源数据区的偏移地址，所谓变址寄存器，是指在某些指令作用下它可以自动地递增或递减其中的值。

④DI：目的变址寄存器，它经常用来存放内存中目的数据区的偏移地址，并在某些指令作用下可以自动地递增或递减其中的值。2.3.1寄存器介绍3.段寄存器16位80x86处理器有4个16位的段寄存器，分别命名为CS，SS，DS，ES。它们用来存放4个段的段基址。

①CS：代码段寄存器，用来存放当前正在执行的程序段的段基址。

②SS：堆栈段寄存器，用来存放堆栈段的段基址。

③DS：数据段寄存器，用来存放数据段段基址。

④ES：附加段寄存器，用来存放另一个数据段的段基址。

2.3.1寄存器介绍4.指令指针寄存器IP：指令指针寄存器，存放即将执行指令的偏移地址。5.指令指