微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (5)

第第 5 5 章章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第第5 5章章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn):結(jié)合實(shí)例理解匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本步驟；掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法；熟練運(yùn)用循環(huán)、分支和子程序的程序設(shè)計(jì)方法解決問(wèn)題。本章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)：依據(jù)所要解決的問(wèn)題，選擇正確的程序設(shè)計(jì)方法，正確地運(yùn)用指令編寫實(shí)用的匯編原程序。匯編語(yǔ)言是一種用助記符來(lái)表示指令的操作碼和操作數(shù)，用標(biāo)號(hào)和符號(hào)來(lái)代替地址、常量和變量的符號(hào)語(yǔ)言。用匯編語(yǔ)言編寫的程序不能由機(jī)器直接執(zhí)行，而必須翻譯成由機(jī)器代碼組成的目標(biāo)程序，這個(gè)翻譯過(guò)程稱為匯編。5.1 概述 用來(lái)把匯編語(yǔ)言編寫的程序自動(dòng)翻譯成目標(biāo)程序的軟件叫匯編程序。匯編程序的建立及匯編過(guò)程如圖所示。編輯程序編輯程序匯編程序匯編程序連接程序連接程序EXP.ASMEXP.OBJEXP.EXE 8086的匯編語(yǔ)言的源程序是分段的，由若干個(gè)段形成一個(gè)源程序。源程序的一般格式為:NAME1 SEGMENT語(yǔ)句語(yǔ)句NAME1 ENDSNAME2 SEGMENT語(yǔ)句 語(yǔ)句 NAME2 ENDSEND 5.1 概述 每一個(gè)段有一個(gè)名字，以符號(hào)SEGMENT作為段的開(kāi)始，以語(yǔ)句ENDS作為段的結(jié)束。這兩者都必須有名字，而且名字必須相同。由若干個(gè)段組成一個(gè)源程序，整個(gè)源程序以語(yǔ)句END作為結(jié)束。5.1 概述 總之，8086的源程序是由若干段組成的，而一個(gè)段又是由若干個(gè)語(yǔ)句行組成的。所以，語(yǔ)句行是匯編源程序的基礎(chǔ)。8086匯編的一個(gè)語(yǔ)句行也是由4個(gè)部分組成的，即 標(biāo)號(hào) 操作碼 操作數(shù) ；注釋 各部分之間至少要用一個(gè)空格作為間隔。5.1 概述 語(yǔ)句行是由標(biāo)記及分隔符按照一定規(guī)則組織起來(lái)的，標(biāo)記是匯編語(yǔ)言源程序的最小的、具有意義的單位，如標(biāo)識(shí)符、保留字、界符、常數(shù)和注釋，所有這些都稱為標(biāo)記。在8086匯編語(yǔ)言中，有數(shù)值表達(dá)式和地址表達(dá)式兩種，由各種常量與運(yùn)算符連接成的式子，稱為數(shù)值表達(dá)式。將常量、變量、標(biāo)號(hào)、寄存器內(nèi)容和運(yùn)算符、操作符組合成的有意義的式子，稱為地址表達(dá)式。單個(gè)常量，變量、標(biāo)號(hào)是表達(dá)式的最簡(jiǎn)形式。在匯編過(guò)程中，匯編程序按操作運(yùn)算符約定的優(yōu)先規(guī)則對(duì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算，得到一個(gè)數(shù)值或一個(gè)地址。5.2 語(yǔ)句行構(gòu)成 偽指令用來(lái)指示匯編程序應(yīng)該如何去處理匯編語(yǔ)言的源程序。它們?cè)趨R編時(shí)被解釋執(zhí)行，除了部分語(yǔ)句可以申請(qǐng)存儲(chǔ)空間以外，不產(chǎn)生任何目標(biāo)代碼。5.3 偽指令 2等號(hào)語(yǔ)句 格式：符號(hào)名=表達(dá)式 功能：把表達(dá)式的值賦值給符號(hào)名，等號(hào)語(yǔ)句與等值語(yǔ)句具有相同的功能。5.3.1 5.3.1 符號(hào)定義偽指令符號(hào)定義偽指令1等值語(yǔ)句 格式：符號(hào)名 EQU 表達(dá)式 功能：用一個(gè)符號(hào)名來(lái)代替表達(dá)式，使該符號(hào)名與表達(dá)式同義。格式：變量名 數(shù)據(jù)定義符 操作數(shù)，操作數(shù)，功能：方括號(hào)中的變量名為可選項(xiàng)。操作數(shù)可以不止一個(gè)，多個(gè)操作數(shù)時(shí)用逗號(hào)分開(kāi)。數(shù)據(jù)定義符號(hào)是DB、DW、DD、DQ、DT。DB定義字節(jié)類型變量，DW定義字類型變量，DD定義雙字類型變量，DQ定義四字類型變量，DT定義十字節(jié)類型變量。5.3.2 5.3.2 數(shù)據(jù)定義偽指令數(shù)據(jù)定義偽指令DATA DB l0H，20HSTRl DBCOMPUTERDATAlDB20 DUP(?)DATA2DW?DATA3DB 20 DUP(30H)5.3.2 5.3.2 數(shù)據(jù)定義偽指令數(shù)據(jù)定義偽指令格式：段名 SEGMENT 定位類型 組合類型 類別名 段名 ENDS功能：用來(lái)把程序分成若干邏輯段，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的分段管理，在匯編和連接程序時(shí)，控制不同段的定位，組合和連接，以便形成一個(gè)可執(zhí)行程序。5.3.3 5.3.3 段定義偽指段定義偽指 段尋址偽指令用來(lái)告訴匯編程序當(dāng)前使用的各個(gè)段的段地址將要存放在哪個(gè)段寄存器中。格式：ASSUME段寄存器名：段名，段寄存器 名：段名功能：設(shè)置或撤消在SEGMENTENDS偽指令中 定義過(guò)的段名所使用的段寄存器。5.3.4 5.3.4 段尋址偽指令段尋址偽指令格式：過(guò)程名 PROC NEARFAR RET 過(guò)程名 ENDP功能：定義一個(gè)過(guò)程，并指明過(guò)程名和過(guò)程的屬性。過(guò)程名實(shí)際上是過(guò)程入口的符號(hào)地址，PROC和 ENDP前的過(guò)程名必須相同，它們之間的部分是過(guò)程體。過(guò)程的類型可以是NEAR，表示所定義的過(guò)程是一個(gè)近過(guò)程。過(guò)程類型為FAR表示是一個(gè)遠(yuǎn)過(guò)程，5.3.5 5.3.5 過(guò)程定義偽指令過(guò)程定義偽指令一般說(shuō)來(lái)，編制一個(gè)匯編程序的步驟如下：(1)分析題意，確定算法。(2)根據(jù)算法畫出程序框圖。(3)根據(jù)框圖編寫程序。(4)上機(jī)調(diào)試程序。程序有順序、循環(huán)、分支和子程序四種結(jié)構(gòu)形式。順序程序結(jié)構(gòu)是指完全按順序逐條執(zhí)行的指令序列，這在程序段中是大量存在的，但作為完整的程序則很少見(jiàn)。5.4 程序設(shè)計(jì)舉例 1分支程序的結(jié)構(gòu)形式 分支程序結(jié)構(gòu)可以有兩種形式，如圖所示。判定條件判定條件NY 判定條件判定條件（a）IF_THEN_ELSE（b）CASE 分支程序的結(jié)構(gòu)形式圖5.4 程序設(shè)計(jì)舉例 2分支程序設(shè)計(jì)方法 程序的分支一般用條件轉(zhuǎn)移指令來(lái)產(chǎn)生，下面一些例子來(lái)分析分支程序的設(shè)計(jì)方法。例5.6 編程求符號(hào)函數(shù)，設(shè)x在AL中5.4.1 5.4.1 分支程序設(shè)計(jì)分支程序設(shè)計(jì) 程序：DATASEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段XXDB10YYDB?DATAENDSCODE SEGMENT ；定義代碼段 ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART PROC FARBEGIN:PUSH DS ；DS:00 壓棧 MOVAX,0PUSH AXMOVAX,DATAMOVDS,AX；置數(shù)據(jù)段MOVAL,XX；AL=XXCMPAL,0；AL與0比較JGEBIGR；大于，等于轉(zhuǎn)BIGRMOVAL,0FFH；AL=-1JMPEQUT；轉(zhuǎn)EQUTBIGR:JEEQUT ；等于0，轉(zhuǎn)EQUTMOVAL,01；AL=1EQUT:MOVYY,AL；符號(hào)函數(shù)的結(jié)果存入YY單元RETSTART ENDPCODE ENDSENDBEGIN 1循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)形式 循環(huán)程序可以有兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。循環(huán)初始狀態(tài)循環(huán)控制條件循環(huán)體NY N循環(huán)控制條件循環(huán)初始狀態(tài)循環(huán)體Y（1）Do While結(jié)構(gòu)（2）Do UNTIL結(jié)構(gòu)5.4.2 5.4.2 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì)2循環(huán)程序設(shè)計(jì)方法例5.10 求S=1+2+3+100程序：DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段MAX DW 100SUM DW?DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK；定義堆棧段 DW 20H DUP(?)STACK ENDS5.4.2 5.4.2 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì)CODE SEGMENT ；定義代碼段START PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKBEGIN:PUSH DS ；DS壓棧 MOVAX,0 PUSH AX ；00壓棧 MOV AX,DATA MOV DS,AX ；置數(shù)據(jù)段 MOV AX,0 ；累加器清0 MOVCX,MAX ；循環(huán)控制CX=MAX MOVBX,1；初始加數(shù)用1AGAIN:ADDAX,BX ；累加求和 INCBX；下一個(gè)數(shù) LOOP AGAIN；循環(huán)轉(zhuǎn)AGAIN MOVSUM,AX；求和結(jié)果存SUM中 RET START ENDPCODE ENDSEND BEGIN 例5.10 求 N!程序：DATASEGMENT；定義數(shù)據(jù)段NDW 5YYDW?DATAENDSSTACKSEGMENT PARA STACK；定義堆棧段 DW50H DUP (?)STACKENDSCODE SEGMENT；定義代碼段START PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKBEGIN:PUSH DS；DS壓棧 MOV AX,0 PUSH AX；00壓棧 MOV AX,DATA MOV DS,AX ；置數(shù)據(jù)段 MOV AX,N；AX=N CMP AX,0 ；比較是否為0 JNE NOZ ；非0轉(zhuǎn)NOZ INCAX；0則AX=1 JMPEXIT ；轉(zhuǎn)EXITNOZ:MOV BX,AX ；BX=AX=N MOV AX,1 ；累積AX=1AGAIN:MULBX ；相乘AX*BX-AX DEC BX；BX減1 JNEAGAIN；非0繼續(xù)EXIT:MOV YY,AX ；保存N!結(jié)果到Y(jié)Y中 RET START ENDPCODE ENDS END BEGIN 子程序又稱為過(guò)程，它相當(dāng)于高級(jí)語(yǔ)言中的過(guò)程和函數(shù)。在一個(gè)程序的不同部分，往往用功能和結(jié)構(gòu)形式都相同的程序段，只是某些變量的賦值不同，此時(shí)就可以把這些程序段寫成子程序形式，在需要時(shí)可以調(diào)用它。在匯編語(yǔ)言程序中，子程序定義的偽指令是PROC和ENDP，子程序有NEAR和FAR屬性調(diào)用子程序和從子程序返回的指令是CALL和RET5.4.3 子程序結(jié)構(gòu) 子程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意幾點(diǎn)：子程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意幾點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)子程序的嵌套和遞歸調(diào)用參數(shù)傳遞編寫子程序調(diào)用方法說(shuō)明 5.4.3 子程序結(jié)構(gòu) 程序要求從鍵盤取得一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，然后把該數(shù)以十六進(jìn)制形式在屏幕上顯示出來(lái)。采用一個(gè)子程序DECIBIN實(shí)現(xiàn)從鍵盤取得十進(jìn)制數(shù)并把它轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)；另一個(gè)子程序BINIHEX把此二進(jìn)制數(shù)以十六進(jìn)制數(shù)的形式在屏幕上顯示出來(lái)。為避免屏幕上的重疊，另外用CRLF子程序取得回車和換行效果。整個(gè)程序結(jié)構(gòu)如圖所示。各個(gè)子程序之間用BX寄存器來(lái)傳送信息。在過(guò)程DECIBIN中取得的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)后保存在BX寄存器中，而過(guò)程BINIHEX需要把BX寄存器中的數(shù)用十六進(jìn)制形式顯示出來(lái)。例5.17 編寫十進(jìn)制到十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換程序。開(kāi)始調(diào)用DECIBIN調(diào)用CRLF調(diào)用BINIHEX調(diào)用CRLF結(jié) 束從鍵盤取得十進(jìn)制數(shù)，保存在BX中顯示回車和換行用十六進(jìn)制數(shù)形式表達(dá)顯示BX中的數(shù)十進(jìn)制到十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換的程序結(jié)構(gòu)圖程序：DECIHEX SEGMENT；定義代碼段ASSUME CS:DECIHEXMAIN PROC FAR；主程序REPEAT:CALL DECIBIN；調(diào)用子程序輸入十進(jìn)制數(shù) CALL CRLF；顯示回車、換行 CALL BINIHEX；以十六進(jìn)制數(shù)輸出 CALL CRLF ；顯示回車、換行 JMP REPEAT；轉(zhuǎn)REPEAT，繼續(xù)MAIN ENDPDECIBIN PROC NEAR；十進(jìn)制數(shù)輸入子程序 MOV BX,0；BX保存輸入數(shù)NEWCHAR:MOV AH,1 INT 21H；調(diào)用DOS功能輸入字符 SUB AL,30H；轉(zhuǎn)為數(shù)0-9 JL EXIT；小于0，不是數(shù)字 CMP AL,9D；與9比較 JG EXIT；大于，不是數(shù)字 CBW；AL=AX XCHG AX,BX；AX、BX互換 MOV CX,10D ；CX=10 MUL CX ；AX=AX*CX XCHG AX,BX ；AX、BX互換 ADD BX,AX ；BX為前面輸入的結(jié)果 JMP NEWCHAREXIT:RET DECIBIN ENDP BINIHEX PROC NEAR MOV CH,4 ；CH循環(huán)次數(shù)ROTATE:MOV CL,4 ；每次循環(huán)輸出一位十六 進(jìn)制數(shù) ROL BX,CL ；即移位4個(gè)二進(jìn)制位 MOV AL,BL ；AL=BL AND AL,0FH ；取低4位 ADD AL,30H ；轉(zhuǎn)變?yōu)锳SCII碼 CMP AL,3AH ；是否為0-9 JL PRINTIT ；是轉(zhuǎn)PRINTIT ADD AL,7H ；否轉(zhuǎn)為A-FPRINTIT:MOV DL,AL ；DL=輸出字符 MOV AH,2 INT 21H ；調(diào)用DOS中斷，顯示字符 DEC CH JNZ ROTATE ；沒(méi)循環(huán)結(jié)束，繼續(xù) RET ；返回BINIHEX ENDPCRLF PROC NEAR ；輸出回車、換行 MOV DL,0DH MOV AH,2 INT 21H ；輸出回車 MOV DL,0AH MOV AH,2 INT 21H ；輸出換行 RETCRLF ENDPDECIHEX ENDS END MAIN 本章完本章完謝謝大家謝謝大家