IBM-PC汇编语言(①基础知识).ppt

安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 IBMPCIBMPC汇编语言汇编语言程序设计程序设计(第二版第二版)主讲主讲 李敬兆李敬兆1 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 计算机语言的发展计算机语言的发展 机器语言机器语言FORTRANFORTRANBASICBASICCOBOLCOBOLPASCALPASCALC/C+C/C+JAVAJAVA.汇编语言汇编语言高级语言高级语言2 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 计算机能够直接识别的数据是由二进制数计算机能够直接识别的数据是由二进制数计算机能够直接识别的数据是由二进制数计算机能够直接识别的数据是由二进制数0 0 0 0和和和和1 1 1 1组成的代码。机器指令就是用二进制代码组组成的代码。机器指令就是用二进制代码组组成的代码。机器指令就是用二进制代码组组成的代码。机器指令就是用二进制代码组成的指令成的指令成的指令成的指令，一条机器指令控制计算机完成一个基，一条机器指令控制计算机完成一个基本操作。本操作。用机器语言编写的程序是计算机惟一能够用机器语言编写的程序是计算机惟一能够用机器语言编写的程序是计算机惟一能够用机器语言编写的程序是计算机惟一能够直接识别并执行的程序直接识别并执行的程序直接识别并执行的程序直接识别并执行的程序，而用其他语言编写的程，而用其他语言编写的程序必须经过翻译才能变换成机器语言程序，所以，序必须经过翻译才能变换成机器语言程序，所以，机器语言程序被称为机器语言程序被称为目标程序目标程序。机器语言机器语言3 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 为了克服机器语言的缺点，人们采用为了克服机器语言的缺点，人们采用助记符助记符助记符助记符表示机表示机器指令的操作码器指令的操作码,用用变量变量变量变量代替操作数的存放地址等，这代替操作数的存放地址等，这样就形成了汇编语言。样就形成了汇编语言。所以所以所以所以汇编语言是一种用符号书汇编语言是一种用符号书汇编语言是一种用符号书汇编语言是一种用符号书写的、基本操作与机器指令相对应的、并遵循一定语写的、基本操作与机器指令相对应的、并遵循一定语写的、基本操作与机器指令相对应的、并遵循一定语写的、基本操作与机器指令相对应的、并遵循一定语法规则的计算机语言。法规则的计算机语言。法规则的计算机语言。法规则的计算机语言。用汇编语言编写的程序称为汇编源程序用汇编语言编写的程序称为汇编源程序用汇编语言编写的程序称为汇编源程序用汇编语言编写的程序称为汇编源程序。汇编语言是一种符号语言，比机器语言容易理解和汇编语言是一种符号语言，比机器语言容易理解和掌握，也容易调试和维护。但是，掌握，也容易调试和维护。但是，汇编语言源程序要汇编语言源程序要汇编语言源程序要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翻译成机器语言程序才可以由计算机执行翻译成机器语言程序才可以由计算机执行翻译成机器语言程序才可以由计算机执行。这个翻译。这个翻译的过程称为的过程称为“汇编汇编汇编汇编”，这种，这种把汇编源程序翻译成目标把汇编源程序翻译成目标把汇编源程序翻译成目标把汇编源程序翻译成目标程序的语言加工程序称为程序的语言加工程序称为程序的语言加工程序称为程序的语言加工程序称为汇编程序汇编程序汇编程序汇编程序。汇编语言汇编语言4 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 汇编语言虽然较机器语言直观，但仍然烦琐难汇编语言虽然较机器语言直观，但仍然烦琐难懂。于是人们研制出了高级程序设计语言。懂。于是人们研制出了高级程序设计语言。高级程高级程高级程高级程序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计算机硬件无关，易被用户掌握和使用算机硬件无关，易被用户掌握和使用算机硬件无关，易被用户掌握和使用算机硬件无关，易被用户掌握和使用。目前广泛目前广泛应用的高级语言有多种，如应用的高级语言有多种，如BASICBASICBASICBASIC、FORTRANFORTRANFORTRANFORTRAN、PASCALPASCALPASCALPASCAL、C C C C、C+C+C+C+等等。等等。高级语言高级语言5汇编语言的特点汇编语言的特点 面向机器的低级语言面向机器的低级语言面向机器的低级语言面向机器的低级语言，通常是为特定的计算，通常是为特定的计算 机或计算机系列机或计算机系列专门设计专门设计专门设计专门设计的。的。保持了机器语言的优点保持了机器语言的优点保持了机器语言的优点保持了机器语言的优点，具有，具有直接和简捷直接和简捷直接和简捷直接和简捷 的特点。的特点。可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备,如磁盘、存储器、如磁盘、存储器、CPUCPU、I/OI/O端口等。端口等。目标代码简短，占用内存少，执行速度快目标代码简短，占用内存少，执行速度快目标代码简短，占用内存少，执行速度快目标代码简短，占用内存少，执行速度快，是是高效高效高效高效的程序设计语言。的程序设计语言。经常与高级语言配合使用经常与高级语言配合使用经常与高级语言配合使用经常与高级语言配合使用，应用十分广泛，应用十分广泛。安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言6#include stdafx.h#include stdio.h int main(int argc,char*argv)int a,b,c;a=1;b=2;c=a+b;printf(“c=%dn,c);return 0;编程实现编程实现编程实现编程实现 c=a+bc=a+bc=a+bc=a+b，并在屏幕上显示出结果，并在屏幕上显示出结果，并在屏幕上显示出结果，并在屏幕上显示出结果。例例例例1 1 1 1编译后的目标文编译后的目标文编译后的目标文编译后的目标文件达到件达到件达到件达到3.59KB3.59KB 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言7data segmentdata segmenta db?a db?b db?b db?c db?c db?string db c=$string db c=$data endsdata endscode segmentcode segmentmain proc farmain proc far assume cs:code,assume cs:code,ds:data,es:datads:data,es:datastart:start:push dspush ds sub ax,ax sub ax,ax push ax push ax mov ax,data mov ax,data mov ds,ax mov ds,ax mov es,ax mov es,ax mov a,1mov a,1 mov b,2 mov b,2 mov al,a mov al,a add al,b add al,b mov c,al mov c,al lea dx,stringlea dx,string mov ah,09 mov ah,09 int 21h int 21h add c,30hadd c,30h mov dl,c mov dl,c mov ah,2 mov ah,2 int 21h int 21h mov dl,0ah mov dl,0ah int 21h int 21h mov dl,0dh mov dl,0dh int 21h int 21h ret retmain endpmain endpcode endscode ends end start end start例例 2.C=a+b 2.C=a+b汇编后的目汇编后的目汇编后的目汇编后的目标文件只有标文件只有标文件只有标文件只有208208208208字节字节字节字节 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言8建议建议 充分注意充分注意“汇编汇编”课实践性强的特点，课实践性强的特点，多读程序多读程序,多写程序多写程序,多上机调试程序多上机调试程序,熟悉熟悉PCPC机的编程结构，机的编程结构，掌握汇编语言及其程序设计的基本概掌握汇编语言及其程序设计的基本概 念、方法和技巧念、方法和技巧。安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言9第第1章章 基基 础础 知知 识识 数制数制 数制之间的转换数制之间的转换 运算运算 数和字符的表示数和字符的表示 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言10预预 备备 知知 识识存储容量存储容量1K =1024B =210 （Kilo）1M=1024K =220 （Mega）1G =1024M=230 （Giga）1个二进制位：个二进制位：bit （比特）（比特）8个二进制位：个二进制位：Byte （字节）（字节）1Byte=8bit2个字节：个字节：Word（字）（字）1Word=2Byte=16bit 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言111.1.1 数数 制制 数数 制制 基基 数数 数数 码码 二进制二进制二进制二进制 BinaryBinary 2 0,1 八进制八进制八进制八进制 Octal Octal 8 0,1,2,3,4,5,6,7 十进制十进制十进制十进制 DecimalDecimal 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 十六进制十六进制十六进制十六进制 HexadecimalHexadecimal 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F二进制：二进制：二进制：二进制：基数为基数为基数为基数为2 2，逢二进一，逢二进一，逢二进一，逢二进一 11012 =12 3 +12 2 +12 0 =1310十六进制：基数为十六进制：基数为十六进制：基数为十六进制：基数为1616，逢十六进一，逢十六进一，逢十六进一，逢十六进一 1001,0001,1000,0111 9 1 8 7 =9 16 3 +1 16 2 +8 16 1 +7 16 0 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言1.1 .1 数数数数 制与转换制与转换制与转换制与转换12 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 任何进制的数都可用如下方法表示任何进制的数都可用如下方法表示任何进制的数都可用如下方法表示任何进制的数都可用如下方法表示：N=Ki *ri 其中：其中：Ki 是任一个数码；是任一个数码；ri是各位对应的权是各位对应的权 r 是基数是基数ni=-m131.1.2 数制之间的转换数制之间的转换 二进制二进制二进制二进制 十六进制十六进制十六进制十六进制 十进制十进制十进制十进制 二进制二进制二进制二进制 十进制十进制十进制十进制 十六进制十六进制十六进制十六进制降幂法降幂法降幂法降幂法 除法除法除法除法 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言14 二进制二进制 十六进制十六进制 0011 0101 1011 1111 3 5 B F 0011,0101,1011,1111B=35BFH A 1 9 C 1010 0001 1001 1100 A19CH=1010,0001,1001,1100B 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言15 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言十六十六进制和二进制和二进制的相互转换进制的相互转换方法：对于二进制整数，只要从右到左每方法：对于二进制整数，只要从右到左每4位组成一组，不足位组成一组，不足4位最左边位最左边补补0，即可得到相应的十六进制。对于二进制小数，只要从左到右每，即可得到相应的十六进制。对于二进制小数，只要从左到右每4位位组成一组，不足组成一组，不足4位最右边补位最右边补0，即可得到相应的十六进制。，即可得到相应的十六进制。0 111 1101.0101 11 0 0 7 D 5 C （1111101.0101111）2=（7D.5C）16 如果将十六进制转成二进制数，只要每一位十六进制数用四位二如果将十六进制转成二进制数，只要每一位十六进制数用四位二进制数表示即可。进制数表示即可。补补0补补016降幂法降幂法降幂法降幂法 除法除法除法除法 例例：27D=?B 2727 11 3 3 1 11 3 3 1 -2n 16 8 4 2 116 8 4 2 1 1 1 0 1 1 2727D=1101111011B二进制二进制二进制二进制 十进制十进制十进制十进制 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 二进制二进制 十进制十进制1011B =23+21+20=11D二进制二进制二进制二进制 十进制十进制十进制十进制17 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言 十十进制转换成二进制转换成二进制进制方法：对于整数部分除方法：对于整数部分除2取余法，小数部分采用乘取余法，小数部分采用乘2取整法取整法例例例例：117.8125D=2 117 2 58 1 2 29 0 2 14 1 2 7 0 2 3 1 2 1 1 0 10.8125 2 1 1.625 1 2 1 1.25 1 2 0.5 0 2 1 1.0 1 1110101.1101B18 十六进制十六进制 十进制十进制 BF3CH=11163+15162+3161+12160 =48956D 降幂法降幂法 除法除法 例例：399D=?H 399 143 15143 15 399/1624/161/16 0 -16n 256 16 1256 16 1 F 8 1 1 8 F 399D=18FH 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言19二进制数：二进制数：逢二进一逢二进一 借一为二借一为二 加法规则 乘法规则 0+0=0 0 0=0 0+1=1 0 1=0 1+0=1 1 0=0 1+1=0（进位1）1 1=11.2 运算（算术运算）运算（算术运算）安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言200 5 C 3 H3 D 2 5 H4 2 E 8 H3 D 2 5 H0 5 C 3 H3 7 6 2 H1 11 1十六进制数：十六进制数：逢十六进一逢十六进一 借一为十六借一为十六 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言211.3 计算机中数和字符的表示计算机中数和字符的表示 计算机中正负计算机中正负数的表示数的表示 7 6 5 4 3 2 1 0符号位符号位 数值位数值位假设机器字长为假设机器字长为16位：位：符号位符号位=0 正数正数 数值位数值位 =1 负数负数15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0假设机器字长为假设机器字长为8位位：安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言22数的常用表示法数的常用表示法 原码原码 反码反码 补码补码原码表示法原码表示法：符号符号符号符号+绝对值绝对值绝对值绝对值例：例：n=8bit +3原码原码 =0 000,0011 =03H -3原码原码 =1 000,0011 =83H +0原码原码 =0 000,0000 =00H -0原码原码 =1 000,0000 =80H 0 0 的表示不惟一的表示不惟一的表示不惟一的表示不惟一反码表示法反码表示法：正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反例：例：n=8bit +5反码反码 =0 000,0101 =05H -5反码反码 =1 111,1010 =FAH +0反码反码 =0 000,0000 =00H -0反码反码 =1 111,1111 =FFH 0 0 的表示不惟一的表示不惟一的表示不惟一的表示不惟一 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言23例：例：机器字长机器字长8位，位，-46补码补码 =?4646补码补码 =0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 =D2H 机器字长机器字长机器字长机器字长1616位，位，位，位，-46-46补码补码补码补码 =FFD2H=FFD2H +0补码 =0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 =-0补码 0 的表示的表示惟一按位求反按位求反末位加一末位加一按位求反按位求反末位加一末位加一补码补码补码补码（Twos ComplementTwos Complement）表示法：表示法：表示法：表示法：正数的补码：正数的补码：正数的补码：正数的补码：同原码同原码同原码同原码负数的补码负数的补码负数的补码负数的补码：（1 1）写出与该负数相对应的正数的补码写出与该负数相对应的正数的补码写出与该负数相对应的正数的补码写出与该负数相对应的正数的补码 （2 2）按位求反按位求反按位求反按位求反 （3 3）末位加一末位加一末位加一末位加一 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言24 十进制十进制 二进制二进制 十六进制十六进制 十进制十进制 十六进制十六进制 n=8 n=16+127 0111 1111 7F+127 0111 1111 7F +32767 7FFF+126 0111 1110 7E +32766 7FFE.+2 0000 0010 02 +2 0002+1 0000 0001 01 +1 0001 0 0000 0000 00 0 0000 -1 1111 1111 FF -1 FFFF -2 1111 1110 FE -2 FFFE .-126 1000 0010 82 -32766 8002-127 1000 0001 81 -32767 8001-128 1000 0000 80-128 1000 0000 80 -32768 8000n n位二进制补码的表数范围：位二进制补码的表数范围：位二进制补码的表数范围：位二进制补码的表数范围：-2 -2n-1 n-1 N N 2 2n-1n-1-1-1无符号整数的表数范围：无符号整数的表数范围：无符号整数的表数范围：无符号整数的表数范围：0 0 N N 2 2n n-1-1 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言25补码的加法和减法：补码的加法和减法：求补运算求补运算 ：对一个二进制数按位求反、末位加一对一个二进制数按位求反、末位加一 求补求补 求补求补 X补码补码 -X补码补码 X补码补码加法规则加法规则：X+Y补码补码 =X补码补码 +Y补码补码减法规则减法规则：X-Y补码补码 =X补码补码 +-Y补码补码 补码减法可转换为补码加法补码减法可转换为补码加法 64(-46)(-46)(-46)(-46)181818180100 00001101 00101101 00101101 00101101 00100001 00100001 00100001 00100001 0010例：例：安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言26进位和溢出进位和溢出进位和溢出进位和溢出进进进进位位位位:由由于于运运算算结结果果超超出出了了位位数数,最最高高有有效效位位向向前前的的进进位位，这一位自然丢失，一般不表示结果的对错。这一位自然丢失，一般不表示结果的对错。溢溢溢溢出出出出：表表示示结结果果超超出出了了字字长长允允许许表表示示的的范范围围，一一般般会会造造成成结果出错。结果出错。例：例：(64)11000000 127 01111111 64 01000000 +1 00000001 0 1 1 00000000 128 10000000 进位进位 溢出溢出 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言27 字符的表示字符的表示ASCII码码：用用一一个个字字节节来来表表示示一一个个字字符符，低低7位位为为字字符符的的ASCII值值，最最高高位位一一般般用用作作校校验位。验位。例：例：A 41H a 61H 1 31H 换行换行 0AH 回车回车 0DH 空格空格 20H 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言28 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言BCD码码 BCDBCD（Binary-Coded DecimalBinary-Coded Decimal）码又称）码又称为为“二二十进制编码十进制编码”，专门解决用二进，专门解决用二进制数表示十进数的问题。制数表示十进数的问题。最常用的是最常用的是84218421编码，其方法是用编码，其方法是用4 4位二进制数表示位二进制数表示1 1位十位十进制数，自左至右每一位对应的位权是进制数，自左至右每一位对应的位权是8 8、4 4、2 2、1 1。29 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言BCDBCD码有两种格式：码有两种格式：（1 1）压缩压缩压缩压缩BCDBCD码格式（码格式（Packed BCD FormatPacked BCD Format）用用4个二进制位表示一个十进制位，就是用个二进制位表示一个十进制位，就是用0000B-1001B来表示十进制数来表示十进制数0-9。例如：十进制数。例如：十进制数4256的压缩的压缩BCD码表示为：码表示为：0100 0010 0101 0110 B（2 2）非压缩非压缩非压缩非压缩BCDBCD码格式（码格式（Unpacked BCD FormatUnpacked BCD Format）用用8个二进制位表示一个十进制位，其中，高四位无意个二进制位表示一个十进制位，其中，高四位无意义，我们一般用义，我们一般用xxxx表示，低四位和压缩表示，低四位和压缩BCD码相同。码相同。例如：十进制数例如：十进制数4256的非压缩的非压缩BCD码表示为：码表示为：xxxx0100 xxxx0010 xxxx0101 xxxx0110 B 301.4 逻辑运算逻辑运算（按位操作按位操作）“与与”运算（运算（ANDAND）“或或”运算（运算（OROR）A B A A B B A B A A B B 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1“非非”运运算算（NOTNOT）“异或异或”运算（运算（XORXOR）A A A A B A A B B 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言31例：例：X=00FFH Y=5555H，求，求Z=X Y=?X=0000 0000 1111 1111 B Y=0101 0101 0101 0101 B Z=0101 0101 1010 1010 B Z=55AAH 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言32第第1章作业章作业 Page 14 1.2(1)、(3)1.3(1)、(3)1.5(1)、(3)、(5)1.8 安徽理工大学安徽理工大学 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 李敬兆李敬兆 汇编语言汇编语言33