匯編語言程序設(shè)計(47).ppt

第4章 匯編語言程序設(shè)計,本章主要教學內(nèi)容 l 匯編語言和匯編程序的基本概念 l 匯編源程序書寫規(guī)則、語句格式及程序分段 l 偽指令語句的格式、功能及應(yīng)用 l 匯編語言源程序的建立、匯編、連接、調(diào)試及運行 。,第4章 匯編語言程序設(shè)計,4.1 匯編語言和匯編程序的基本概念,4.2 匯編語言源程序書寫格式,4.3 8086匯編語言中標識符、表達式和運算符,4.5 匯編語言程序上機過程,4.4 偽指令語句,4.1 匯編語言和匯編程序的基本概念,4.1.1 匯編語言 面向CPU指令系統(tǒng)的程序設(shè)計語言 采用助記符表示操作碼和操作數(shù) 用符號地址表示操作數(shù)地址 用匯編語言編寫程序占用內(nèi)存空間少，執(zhí)行速度快,將匯編語言源程序翻譯成目標程序的過程稱為匯編，所用的軟件稱為匯編程序。 宏匯編程序MASM 匯編產(chǎn)生目標程序文件和源程序列表文件： 目標程序文件經(jīng)連接定位后由計算機執(zhí)行 源程序列表文件將列出源程序、目標程序的機器語言代碼及符號表,4.1.2 匯編程序,語句類型 8086宏匯編MASM使用的語句分成3種類型： 指令語句：能夠產(chǎn)生目標代碼，CPU可執(zhí)行 偽指令語句：為匯編程序和連接程序提供的管理性語句，不產(chǎn)生目標代碼 宏指令語句：可包括多條指令或偽指令,4.2 匯編語言語句的格式,一般情況下，匯編語言的語句可以由14部分組成： 名字 操作碼項 操作數(shù) ；注釋 名字(標號)項是一個符號。 操作碼項是一個操作碼的助記符，它可以是指令、偽操作或宏指令。 操作數(shù)項由一個或多個表達式組成，它提供為執(zhí)行所要求的操作而需要的信息。 注釋項用來說明程序或語句的功能，分號（；）為識別注釋項的開始，也可以從一行的第一個字符開始，此時整行都是注釋，常用來說明下面一段程序的功能。 其中帶方括號的部分表示任選項，即可以選用，也可以不用。 下機分別說明每一項的作用及表示方法。,4.2.1 名字項,4.2.1 名字項 名字項可以是語句標號或標量。標號是可執(zhí)行指令語句的符號地址，在代碼段中定義，用作轉(zhuǎn)移指令或調(diào)用指令的操作數(shù)，表示轉(zhuǎn)移地址；變量通常是指存放數(shù)據(jù)的存儲器單元符號地址，它在除段碼段以外的其它段中定義，可以用作指令的操作數(shù)。名字和變量統(tǒng)稱為標識符。,1組成名字的字符及規(guī)則,它是由字母打頭的字符串，可由下列字符組成： 字母 AZ，az。 數(shù)字 09。 專用字符 ?、。 除數(shù)字09外，其他字符都可以放在名字的第一個位置。字符“”只能出現(xiàn)在名字的第一個位置，其他位置不允許出現(xiàn)。名字最長由31個字符組成。匯編程序?qū)?1個以后的字符不予理會，所以，當兩個名字的前31個字符完全相同而從第32個字符開始有不同字符時，匯編程序?qū)⑺鼈円暈橥幻帧?2標號和變量的區(qū)別,標號是某條指令所存放單元的符號地址，而變量是某操作數(shù)據(jù)所存放單元的符號地址。在匯編語言程序中，指令語句中的名字一般采用標號，這個標號可以是任選的，即可以不寫。標號出現(xiàn)在代碼段，后面跟著冒號“：”。,3 變量和標號的屬性,標號和名字一經(jīng)定義便具有兩類三種屬性： 段值 標號和名字對應(yīng)存儲單元的段地址 偏移值 標號和名字對應(yīng)存儲單元的偏移地址 類型 標號、子程序名的類型可以是NEAR（近）和FAR（遠），分別表示段內(nèi)或段間 變量名的類型可以是BYTE（字節(jié)）、WORD（字）和DWORD（雙字）等,4.2.3 操作數(shù)項,操作數(shù)項是操作符的操作對象。 操作符在完成相應(yīng)的操作時要求有一系列的操作數(shù)。當有兩個或兩個以上的操作數(shù)時，各操作數(shù)之間用逗號隔開。對于指令語句，操作數(shù)項一般給出操作數(shù)地址，它們可能一個或多個，或一個也沒有。對于偽指令和宏指令語句，操作數(shù)項則給出所要求的參數(shù)。 操作數(shù)一般有常數(shù)、寄存器、標號、變量和表達式等幾種形式。,1常數(shù),常數(shù)是操作數(shù)位置出現(xiàn)的數(shù)值數(shù)據(jù)或字符型數(shù)據(jù)，它的值在匯編時已完全確定，程序運行過程中，不會發(fā)生變化。 在8086宏匯編中，允許有以下幾種常數(shù)： 二進制常數(shù)：是一串0和1數(shù)字的組合，以字母B結(jié)尾。 八進制常數(shù)：由數(shù)字07組成，必須以字母O結(jié)尾。 十進制常數(shù)：這是最常用的一種常數(shù)，后跟字母D或不跟任何字母。 十六進制常數(shù)：由數(shù)字09和字母AF組成，這類數(shù)據(jù)必須以字母H結(jié)尾。 字符串常數(shù)：用單引號括起來的字符以及字符串，其各個字符的ASCII碼值構(gòu)成字符串常數(shù)。字符串常數(shù)可以和整數(shù)常數(shù)等價使用，但這些字符串常數(shù)的長度必須為一個字節(jié)或一個字，以便與目標操作數(shù)的長度相匹配。 在指令中，常數(shù)通常被稱為立即數(shù)，它只能用作源操作數(shù)，不能作為目標操作數(shù)。它的允許取值范圍由指令中的目標操作數(shù)的形式自動確定為8位或16位。,2 表達式和運算符,指由運算符連接的各種常數(shù)構(gòu)成的表達式 匯編過程中計算表達式得數(shù)值 程序運行之前，已算出結(jié)果 增強程序可讀性,2、表達式和運算符,（1）算術(shù)運算符 + - * / MOD （2）邏輯運算符 AND OR XOR NOT （3）移位運算符 SHL SHR （4）關(guān)系運算符 EQ NE GT LT GE LE （5）分析運算符 HIGH LOW,（1）算術(shù)運算符,實現(xiàn)加、減、乘、除、取余的算術(shù)運算 MOV AX,3*4+5 ;等價于 MOV AX,17 其中MOD也稱為取模，它產(chǎn)生除法之后的余數(shù)，如19 MOD 7 = 5 加+和減-運算符還可以用于地址表達式 除加、減外，其他運算符的參數(shù)必須是整數(shù),（2） 邏輯運算符,實現(xiàn)按位相與、相或、異或、求反的邏輯運算 OR AL,03H AND 45H ;等價于 OR AL,01H,（3） 移位運算符,實現(xiàn)對數(shù)值的左移、右移的邏輯操作；移入低位或高位的是0 格式為： 數(shù)值表達式 SHL/SHR 移位次數(shù) MOV AL,0101B SHL (2*2) ;等價于 MOV AL,01010000B,（4） 關(guān)系運算符,用于比較和測試符號數(shù)值 MASM用0FFFFH（補碼 -1）表示條件為真 MASM用0000H表示條件為假 MOV BX, PORT GE 5 ; PORT5時，匯編結(jié)果為MOV BX,0FFFFH ;否則，匯編結(jié)果為MOV BX,0,（5） 分析運算符,對存儲器地址進行運算的 5個：SEG（求段基值）、OFFSET（求偏移量）、TYPE（求變量類型）、LENGTH（求變量長度）和SIZE（求字節(jié)數(shù)） 例如： MOV BX,SEG ARR MOV ES,SEG DATA1,ORG $+10 ARRAY DB 45,45H MOV BX,OFFSET ARRAY ;等價于 LEA BX,ARRAY MOV CL,ARRAY+4 ;等效于 MOV CL,ARRAY4 MOV AX,ES:2000H,分析運算符實例,屬性修改運算符，用來建立和臨時改變變量或標號的類型 6個：PTR、段屬性前綴、SHORT、THIS 例如： MOV BX,OFFSET ARR ;等同于 LEA BX,ARR MOV AX,ES:DATA1 MOV CX,WORD PTR BX MOV DX,HIGH DATA1,（6） 綜合運算符,運算符的優(yōu)先級,() LENGTH SIZE PTR OFFSET SEG TPYE THIS : HIGH LOW * / MOD SHL SHR + - EQ NE GT LT GE LE NOT AND OR XOR SHORT,建議采用圓括號“（ ）”顯式表達，它可以極大地提高程序的可閱讀性,5.3 偽指令語句,給匯編程序（軟件）的命令, 在匯編過程中處理 5.3.1 數(shù)據(jù)定義偽指令 用來定義變量的類型 分配存儲單元，可賦值或不賦值 一般格式： 變量名 偽指令 操作數(shù) ，操作數(shù) ；注釋,2. 常用的數(shù)據(jù)定義偽指令 定義字節(jié)變量偽指令DB 定義字變量偽指令DW 定義雙字變量偽指令DD 定義四字變量偽指令DQ 定義十字節(jié)變量偽指令DT,變量定義偽指令最常使用,字節(jié)單元定義實例,DATA SEGMENT ；數(shù)據(jù)段 X DB A,-5 DB 2 DUP(100),? Y DB ABC DATA ENDS,應(yīng)用,指定復制次數(shù)，用復制運算符DUP復制操作數(shù),字單元定義實例,DATA SEGMENT ；數(shù)據(jù)段 COUNT DW 8000H,?,AB MAXINT EQU 64H NUMBER DW MAXINT ARRAY DW MAXINT DUP(0) DATA ENDS,應(yīng)用,4.3.2 符號定義偽指令 給符號重新命名或定義新的類型屬性 常用的有EQU、LABLE 5.4.3 段定義偽指令 定義邏輯段時指定段的名稱和范圍，并指明段的定位類型、組合類型及類別 常用SEGMENT、ENDS和ASSUME等,符號定義 DCHAR EQU 2 ENTER = 13 CALLDOS EQU 符號應(yīng)用（左邊程序段等價右側(cè)的符號形式） MOV AH,DCHAR ; MOV AH,2 MOV DL, ENTER ; MOV DL,13 CALLDOS ; INT 21H,符號常數(shù)實例,4.3.4 過程定義偽指令 將一些重復出現(xiàn)的語句組定義為子程序，又稱為過程，可以采用CALL指令來調(diào)用。 定義格式： 過程名 PROC NEAR/FAR （語句系列） RET （語句系列） 過程名 ENDP 2. 調(diào)用過程的格式：CALL 過程名,4.3.5 結(jié)構(gòu)定義偽指令 結(jié)構(gòu)是相互關(guān)聯(lián)的一組數(shù)據(jù)的組合形式。 用偽指令STRUC和ENDS把相關(guān)數(shù)據(jù)定義語句組合起來，便構(gòu)成一個完整的結(jié)構(gòu)。 使用格式： 結(jié)構(gòu)名 STRUC （數(shù)據(jù)定義語句序列） 結(jié)構(gòu)名 ENDS,4.3.6 模塊定義與連接偽指令 編寫規(guī)模較大的匯編語言源程序時，可將整個程序劃分為幾個獨立的源程序，稱之為模塊。 將各模塊分別進行匯編，生成各自的目標程序，最后連接成為一個完整的可執(zhí)行程序。 各模塊之間可以相互進行符號訪問。 為了進行模塊間連接和相互訪問，通常使用偽指令NAME、END、PUBLIC、EXTRN,4.3.7 程序計數(shù)器$和ORG偽指令,1程序計數(shù)器$ 用在表達式里，為下一個能分配的存儲單元的偏移地址 2ORG偽指令 起始位置設(shè)定偽指令 用來指出源程序或數(shù)據(jù)塊的起點 可改變位置計數(shù)器的值,4.4 匯編語言程序的段結(jié)構(gòu),匯編語言源程序的分段結(jié)構(gòu) 若干個任意排序的邏輯段 每個邏輯段以SEGMENT語句開始，以ENDS語句結(jié)束 整個源程序以END語句結(jié)束,4.5 匯編語言程序上機過程,4.5.1 匯編語言的工作環(huán)境及上機步驟 1硬件環(huán)境 一般IBM PC/XT及其兼容機基本配置 2軟件環(huán)境 1）DOS操作系統(tǒng) 2）編輯程序 3）宏匯編程序MASM.EXE 4）連接程序LINK.EXE 5）調(diào)試程序DEBUG.COM,3運行匯編語言程序的步驟,1）編輯匯編語言源程序,擴展名為.ASM； 2）用MASM.EXE匯編成.OBJ目標文件； 3）有語法錯，用編輯軟件重新調(diào)入修改。無錯用LINK.EXE把.OBJ文件轉(zhuǎn)化成.EXE可執(zhí)行文件； 4）在DOS命令狀態(tài)下直接鍵入可執(zhí)行文件文件名執(zhí)行該文件。,編輯,文本編輯器，如 EDIT.COM,源程序：文件名.asm,匯編,匯編程序，如 ML.EXE,目標模塊：文件名.obj,連接,連接程序，如 LINK.EXE,可執(zhí)行文件：文件名.exe,調(diào)試,調(diào)試程序，如 DEBUG.EXE,錯誤,匯編語言程序的開發(fā)過程,本節(jié)教學要求,熟悉偽指令DB、DW、DD、SEGMENT/ENDS、ASSUME、END、$、ORG 、EQU和= 、PROC/ENDP 了解偽指令DQ / DT、S