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1、1微機(jī)原理與接口技術(shù)微機(jī)原理與接口技術(shù)大家好大家好!2課程目標(biāo)n掌握:掌握:n微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理n匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法n微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)n建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念,形成微機(jī)系統(tǒng)軟建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念,形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力硬件開發(fā)的初步能力3教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書n教材:教材:n微機(jī)原理與接口技術(shù)(第微機(jī)原理與接口技術(shù)(第3版)版). 馮博琴,吳寧馮博琴,吳寧主編主編. 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社n實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書n微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(講義)(講義) 陳文革,吳寧,
2、夏秦編陳文革,吳寧,夏秦編. 西安交通大學(xué)西安交通大學(xué)n微機(jī)原理與接口技術(shù)題解及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(第微機(jī)原理與接口技術(shù)題解及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(第3版)版). 吳寧,陳文革編吳寧,陳文革編. 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社4第1章 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概論n主要內(nèi)容主要內(nèi)容:n微機(jī)系統(tǒng)的組成微機(jī)系統(tǒng)的組成n計(jì)算機(jī)中的編碼、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)中的編碼、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換n無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算n算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算n運(yùn)算中的溢出運(yùn)算中的溢出n機(jī)器數(shù)的表示及運(yùn)算機(jī)器數(shù)的表示及運(yùn)算n基本邏輯門及譯碼器基本邏輯門及譯碼器5一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)n微型機(jī)的工作原理微型機(jī)的工作原理n微機(jī)系統(tǒng)的基本組成微機(jī)系
3、統(tǒng)的基本組成61. 計(jì)算機(jī)的工作原理馮馮 諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理 存儲(chǔ)程序工作原理存儲(chǔ)程序工作原理7存儲(chǔ)程序原理n將計(jì)算過(guò)程描述為由許多條指令按一定順序組將計(jì)算過(guò)程描述為由許多條指令按一定順序組成的程序,并放入存儲(chǔ)器保存成的程序,并放入存儲(chǔ)器保存n指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行;指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行;n由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序的執(zhí)行。的執(zhí)行。8馮 諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)運(yùn)算器運(yùn)算器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器控制器輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備9馮 諾依曼機(jī)的工作過(guò)程內(nèi)存中的程序內(nèi)存中的程序指令指令1指令指令2指
4、令指令n分析分析獲取操作數(shù)獲取操作數(shù)執(zhí)行執(zhí)行存放結(jié)果存放結(jié)果程序計(jì)程序計(jì)數(shù)器數(shù)器PC地址地址CPU取出取出操作數(shù)操作數(shù)10馮 諾依曼機(jī)的工作過(guò)程n取一條指令的工作過(guò)程:取一條指令的工作過(guò)程:n將指令所在地址賦給程序計(jì)數(shù)器將指令所在地址賦給程序計(jì)數(shù)器PC;nPC內(nèi)容送到地址寄存器內(nèi)容送到地址寄存器AR,PC自動(dòng)加自動(dòng)加1;n把把AR的內(nèi)容通過(guò)地址總線送至內(nèi)存儲(chǔ)器,經(jīng)地址譯碼器譯碼,的內(nèi)容通過(guò)地址總線送至內(nèi)存儲(chǔ)器,經(jīng)地址譯碼器譯碼,選中相應(yīng)單元。選中相應(yīng)單元。nCPU的控制器發(fā)出讀命令。的控制器發(fā)出讀命令。n在讀命令控制下,把所選中單元的內(nèi)容(即指令操作碼)讀到數(shù)在讀命令控制下,把所選中單元的內(nèi)容
5、(即指令操作碼)讀到數(shù)據(jù)總線據(jù)總線DB。n把讀出的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)寄存器把讀出的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)寄存器DR。n指令譯碼指令譯碼n因?yàn)槿〕龅氖侵噶畹牟僮鞔a,故數(shù)據(jù)寄存器因?yàn)槿〕龅氖侵噶畹牟僮鞔a,故數(shù)據(jù)寄存器DR把它送到指令寄存器把它送到指令寄存器IR,然后再送到指令譯碼器,然后再送到指令譯碼器ID 馮 諾依曼機(jī)的特點(diǎn)和不足n特點(diǎn):特點(diǎn):n程序存儲(chǔ),共享數(shù)據(jù),順序執(zhí)行程序存儲(chǔ),共享數(shù)據(jù),順序執(zhí)行n屬于順序處理機(jī),適合于確定的算法和數(shù)值數(shù)據(jù)的屬于順序處理機(jī),適合于確定的算法和數(shù)值數(shù)據(jù)的處理。處理。n不足:不足:n與存儲(chǔ)器間有大量數(shù)據(jù)交互,對(duì)總線要求很高;與存儲(chǔ)器間有大量數(shù)據(jù)交互,對(duì)總線要
6、求很高;n執(zhí)行順序有程序決定,對(duì)大型復(fù)雜任務(wù)較困難;執(zhí)行順序有程序決定,對(duì)大型復(fù)雜任務(wù)較困難;n以運(yùn)算器為核心,處理效率較低;以運(yùn)算器為核心,處理效率較低;n由由PC控制執(zhí)行順序,難以進(jìn)行真正的并行處理。控制執(zhí)行順序,難以進(jìn)行真正的并行處理。11典型的非馮 諾依曼機(jī)結(jié)構(gòu)n數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)n當(dāng)指令具有所需數(shù)據(jù)、且輸出端沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)就可執(zhí)當(dāng)指令具有所需數(shù)據(jù)、且輸出端沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)就可執(zhí)行。行。12數(shù)據(jù)流處理機(jī)存儲(chǔ)器主處理機(jī)數(shù)據(jù)通道控制通道高速數(shù)據(jù)總線磁盤存儲(chǔ)器Dataflow Image Processing System132. 系統(tǒng)組成 主機(jī)主機(jī) 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 外設(shè)外
7、設(shè) 微機(jī)系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器輸入輸入/輸出接口輸出接口總線總線14微處理器n微處理器簡(jiǎn)稱微處理器簡(jiǎn)稱CPU,是計(jì)算機(jī)的核心。是計(jì)算機(jī)的核心。n主要包括:主要包括: 運(yùn)算器運(yùn)算器 控制器控制器 寄存器組寄存器組15存儲(chǔ)器n定義:定義:n用于存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要操作的數(shù)據(jù)用于存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要操作的數(shù)據(jù)和程序。和程序。16有關(guān)內(nèi)存儲(chǔ)器的幾個(gè)概念n內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容n內(nèi)存容量?jī)?nèi)存容量n內(nèi)存的操作內(nèi)存的操作n內(nèi)存的分類內(nèi)存的分類17內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容n內(nèi)存按單元組織內(nèi)存按單元組織n每單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址,以
8、方便對(duì)單元的尋址每單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址,以方便對(duì)單元的尋址1011011038F04H內(nèi)存地址內(nèi)存地址單元內(nèi)容單元內(nèi)容18內(nèi)存容量n內(nèi)存容量:內(nèi)存容量:n所含存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù),以字節(jié)為單位所含存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù),以字節(jié)為單位n內(nèi)存容量的大小依內(nèi)存容量的大小依CPUCPU的尋址能力而定的尋址能力而定n實(shí)地址模式下為實(shí)地址模式下為CPUCPU地址信號(hào)線的位數(shù)地址信號(hào)線的位數(shù)19內(nèi)存操作n讀:讀:n將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入CPUCPU,原單元內(nèi)容不改變;原單元內(nèi)容不改變;n寫:寫:nCPUCPU將信息放入內(nèi)存單元,單元中原來(lái)的內(nèi)容被覆蓋。將信息放入內(nèi)存單元,單元中原來(lái)的內(nèi)容被覆蓋。20內(nèi)存儲(chǔ)
9、器的分類隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAMRAM)只讀存儲(chǔ)器(只讀存儲(chǔ)器(ROMROM)按工作方按工作方式可分為式可分為21輸入/輸出接口n接口是接口是CPUCPU與外部設(shè)備間的橋梁與外部設(shè)備間的橋梁CPUI/OI/O接口接口外外設(shè)設(shè)22接口的分類串行接口串行接口并行接口并行接口數(shù)字接口數(shù)字接口模擬接口模擬接口輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口23接口的功能n數(shù)據(jù)緩沖寄存;數(shù)據(jù)緩沖寄存;n信號(hào)電平或類型的轉(zhuǎn)換;信號(hào)電平或類型的轉(zhuǎn)換;n實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)間的運(yùn)行匹配。實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)間的運(yùn)行匹配。24總線n基本概念基本概念n分類分類n工作原理工作原理n常用系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)及其主要技術(shù)指標(biāo)常用系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)
10、及其主要技術(shù)指標(biāo) (具體內(nèi)容見后續(xù)課程)(具體內(nèi)容見后續(xù)課程)25軟件系統(tǒng)n軟件:軟件:n為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)某一功能為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)某一功能而編寫的各種程序的總和及其相關(guān)資料。而編寫的各種程序的總和及其相關(guān)資料。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)編譯系統(tǒng)編譯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工具軟件工具軟件軟件軟件26二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼n數(shù)制和編碼的表示數(shù)制和編碼的表示n各種計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換各種計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換271. 常用計(jì)數(shù)法 十進(jìn)制(十進(jìn)制(D D) 二進(jìn)制(二進(jìn)制(B B) 十六進(jìn)制(十六進(jìn)制(H H)28例:n234.98D或(或(
11、234.98)Dn1101.11B或(或(1101.11)BnABCD . BFH或(或(ABCD . BF) H292. 各種進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 30非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換n按相應(yīng)的權(quán)按相應(yīng)的權(quán)值表達(dá)式展開值表達(dá)式展開n例:例:n1011.11B=123+022+121+120+12-1+ 12-2 =8+2+1+0.5+0.25 =11.75n5B.8H=5161+11160+816-1 =80+11+0.5 =91.531十進(jìn)制到非十
12、進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換n到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換:到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換: 對(duì)整數(shù):除對(duì)整數(shù):除2取余;取余; 對(duì)小數(shù):乘對(duì)小數(shù):乘2取整。取整。n到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換:到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換: 對(duì)整數(shù):除對(duì)整數(shù):除16取余;取余; 對(duì)小數(shù):乘對(duì)小數(shù):乘16取整。取整。32二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換n用用4位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示1位十六進(jìn)制數(shù)位十六進(jìn)制數(shù)n例:例:n25.5 = 11001.1B = 19.8H n11001010.0110101B =CA.6AH333. 計(jì)算機(jī)中的編碼nBCD碼碼n用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)nASCII碼碼n西文字符編碼西文字符編碼34BCD碼碼n壓縮壓縮BCD碼碼
13、n用用4位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)n每每4位之間有一個(gè)空格位之間有一個(gè)空格n擴(kuò)展擴(kuò)展BCD碼碼n用用8位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù),每位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù),每4位之間有一位之間有一個(gè)空格。個(gè)空格。35BCD碼與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換n先轉(zhuǎn)換為十進(jìn)先轉(zhuǎn)換為十進(jìn) 制數(shù),再轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù),再轉(zhuǎn)換二進(jìn) 制數(shù);反之同制數(shù);反之同樣。樣。n例例:n(0001 0001 .0010 01010001 0001 .0010 0101)BCDBCD =11 .25 =11 .25 = =(1011 .011011 .01) B B36ASCII碼n西文西文 字符的編碼,一般用字符的編碼,
14、一般用7位二進(jìn)位二進(jìn) 制碼表示。制碼表示。nD D7 7位為校驗(yàn)位,默認(rèn)情況下為位為校驗(yàn)位,默認(rèn)情況下為0。n要求:要求:n理解校驗(yàn)位的作用理解校驗(yàn)位的作用n熟悉熟悉0-F的的ASCII碼碼37ASCII碼的奇偶校驗(yàn)n奇校驗(yàn)奇校驗(yàn)n加上校驗(yàn)位后編碼中加上校驗(yàn)位后編碼中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。n例:例:A的的ASCII碼是碼是41H(1000001B)n以奇校驗(yàn)傳送則為以奇校驗(yàn)傳送則為 C1H(11000001B)n偶校驗(yàn)偶校驗(yàn)n加上校驗(yàn)位后加上校驗(yàn)位后 編碼中編碼中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。n上例若以偶校驗(yàn)傳送,則為上例若以偶校驗(yàn)傳送,則為 41H。38三、無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)
15、算算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)無(wú)符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)二進(jìn)二進(jìn) 制數(shù)的運(yùn)算制數(shù)的運(yùn)算39主要內(nèi)容n無(wú)符號(hào)二進(jìn)無(wú)符號(hào)二進(jìn) 制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算n無(wú)符號(hào)數(shù)的表達(dá)范圍無(wú)符號(hào)數(shù)的表達(dá)范圍n運(yùn)算中的溢出問(wèn)題運(yùn)算中的溢出問(wèn)題n無(wú)符號(hào)數(shù)的邏輯運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)的邏輯運(yùn)算n基本邏輯門和譯碼器基本邏輯門和譯碼器401. 無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算n加法運(yùn)算加法運(yùn)算n1+1=0(有進(jìn)位)(有進(jìn)位)n減法運(yùn)算減法運(yùn)算n0-1=1(有借位)(有借位)n乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算n除法運(yùn)算除法運(yùn)算41乘除運(yùn)算例n000010110100 =00101100B n000010110100=00000010B 即:商即:商=0
16、0000010B 余數(shù)余數(shù)=11B422. 無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍: 0 0 X 2X 2n n-1-1若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍,則產(chǎn)生溢出。若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍,則產(chǎn)生溢出。對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù):運(yùn)算時(shí),當(dāng)最高位向更高位對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù):運(yùn)算時(shí),當(dāng)最高位向更高位 有進(jìn)位(或借位)時(shí)則產(chǎn)生有進(jìn)位(或借位)時(shí)則產(chǎn)生 溢出。溢出。43例: 最高位向前有進(jìn)位,產(chǎn)生溢出最高位向前有進(jìn)位,產(chǎn)生溢出00000000 100000001 11111111 443. 邏輯運(yùn)算n與、或、非、異或與、或、非、異或n掌握:掌握:n與、或、非門邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系(真值表);與、或、非門邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系(真值表);n與非門、或非門的應(yīng)用
17、。與非門、或非門的應(yīng)用。45“與”、“或”運(yùn)算n“與與”運(yùn)算:運(yùn)算:n任何數(shù)和任何數(shù)和“0”相相“與與”,結(jié)果為,結(jié)果為0。n“或或”運(yùn)算:運(yùn)算:n任何數(shù)和任何數(shù)和“1”相相“或或”,結(jié)果為,結(jié)果為1。&1146“非”、“異或”運(yùn)算n“非非”運(yùn)算運(yùn)算n按位求反按位求反n“異或異或”運(yùn)算運(yùn)算n相同則為相同則為0,相異則為,相異則為1474. 譯碼器n掌握掌握74LS138譯碼器譯碼器n各引腳功能各引腳功能n輸入端與輸出端關(guān)系(真值表)輸入端與輸出端關(guān)系(真值表)4874LS138譯碼器G1G2AG2BCBAY0Y7 n主要引腳及功能主要引腳及功能49三、機(jī)器數(shù)(有符號(hào)數(shù))的運(yùn)算50計(jì)算機(jī)
18、中符號(hào)數(shù)的表示n機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)n計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)n構(gòu)成:構(gòu)成:n符號(hào)位符號(hào)位 + 真值真值 “0” 表示正表示正“1” 表示負(fù)表示負(fù)51例 +52 = +0110100 = 0 0110100 符號(hào)位符號(hào)位 真值真值-52 = -0110100 = 1 0110100 符號(hào)位符號(hào)位 真值真值521. 符號(hào)數(shù)的表示n機(jī)器數(shù)的表示方法:機(jī)器數(shù)的表示方法:n原碼原碼n反碼反碼n補(bǔ)碼補(bǔ)碼53原碼n最高位為符號(hào)位(用最高位為符號(hào)位(用“0”表示正,用表示正,用“1”表表示負(fù)),其余為真值部分。示負(fù)),其余為真值部分。n優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): n真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單,容易理解;真值和其原碼表
19、示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單,容易理解;n缺點(diǎn):缺點(diǎn):n計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難n0的表示不唯一。的表示不唯一。54數(shù)0的原碼n8位數(shù)位數(shù)0的原碼:的原碼:+0=0 0000000 - -0=1 0000000 即:數(shù)即:數(shù)0的原碼不唯一。的原碼不唯一。55反碼對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)X:n若若X0 ,則則 X反反=X原原n若若X0, 則則X補(bǔ)補(bǔ)= X反反= X原原n若若X BX 若若 AX BX OF和和SF狀態(tài)不同狀態(tài)不同 AX BX239CMP指令例 LEA BX,MAX LEA SI,BUF MOV CL,20 MOV AL,SINEXT:INC S
20、I CMP AL,SI JNC GOON ;CF=0轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 XCHG SI,ALGOON:DEC CL JNZ NEXT MOV BX,AL HLT240程序功能 MAXBUFXXHXXHXXH在在20個(gè)數(shù)中找最大個(gè)數(shù)中找最大的數(shù),并將其存放的數(shù),并將其存放在在MAX單元中。單元中。241三、乘法指令無(wú)符號(hào)的乘法指令無(wú)符號(hào)的乘法指令MUL*帶符號(hào)的乘法指令帶符號(hào)的乘法指令I(lǐng)MULn注意點(diǎn):注意點(diǎn):n乘法指令采用隱含尋址,隱含的是存放被乘數(shù)的累乘法指令采用隱含尋址,隱含的是存放被乘數(shù)的累加器加器ALAL或或AXAX及存放結(jié)果的及存放結(jié)果的AXAX,DX.DX.2421. 無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令n格式
21、:格式: MUL OPRD 不能是立即數(shù)不能是立即數(shù)n操作:操作: OPRD為字節(jié)數(shù)為字節(jié)數(shù) OPRD為為16位數(shù)位數(shù) ALOPRDAXOPRDDXAXAX243無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令例nMUL BYTE PTRBX BXXXHAL XXHAX244四、除法指令無(wú)符號(hào)除法指令無(wú)符號(hào)除法指令n格式:格式:nDIV OPRD有符號(hào)除法指令有符號(hào)除法指令n格式:格式:nIDIV OPRD245除法指令的操作若若OPRD是字節(jié)數(shù)是字節(jié)數(shù)n執(zhí)行:執(zhí)行:AX/OPRD n結(jié)果:結(jié)果:nAL=商商 AH=余數(shù)余數(shù)若若OPRD是雙字節(jié)數(shù)是雙字節(jié)數(shù)n執(zhí)行:執(zhí)行: DXAX/OPRDn結(jié)果:結(jié)果:nAX=商商 DX=余
22、數(shù)余數(shù)指指令令要要求求被被除除數(shù)數(shù)是是除除數(shù)數(shù)的的雙雙倍倍字字長(zhǎng)長(zhǎng)246五、BCD碼調(diào)整指令n將指令執(zhí)行的二進(jìn)制運(yùn)算結(jié)果調(diào)整為壓縮將指令執(zhí)行的二進(jìn)制運(yùn)算結(jié)果調(diào)整為壓縮BCD碼或擴(kuò)展碼或擴(kuò)展BCD碼表示的十進(jìn)制數(shù)。碼表示的十進(jìn)制數(shù)。n共共6條,均為隱含尋址方式,隱含的操作數(shù)是條,均為隱含尋址方式,隱含的操作數(shù)是 AL或或AL、AH;n不能單獨(dú)使用,要緊跟在相應(yīng)的算術(shù)運(yùn)算指令不能單獨(dú)使用,要緊跟在相應(yīng)的算術(shù)運(yùn)算指令 之后;之后;247邏輯運(yùn)算和移位指令248指令類型n邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算n與,或,非,異或與,或,非,異或n移位操作移位操作n非循環(huán)移位,循環(huán)移位非循環(huán)移位,循環(huán)移位249 一、邏輯運(yùn)算n
23、邏輯運(yùn)算指令對(duì)邏輯運(yùn)算指令對(duì) 操作數(shù)的操作數(shù)的 要求大多與要求大多與MOV指令指令 相同。相同。n“非非”運(yùn)算指令運(yùn)算指令 要求操作數(shù)要求操作數(shù) 不能是立即數(shù);不能是立即數(shù);n除除“非非”運(yùn)算指令運(yùn)算指令 外,其余指令的執(zhí)行都會(huì)外,其余指令的執(zhí)行都會(huì)使標(biāo)志位使標(biāo)志位OF=CF=02501.“與”指令:n格式:格式: n AND OPRD1,OPRD2n操作:操作: n兩操作數(shù)相兩操作數(shù)相“與與”,結(jié)果送目標(biāo)地址。,結(jié)果送目標(biāo)地址。251“與”指令的應(yīng)用n實(shí)現(xiàn)兩操作數(shù)實(shí)現(xiàn)兩操作數(shù) 按位相與的按位相與的 運(yùn)算運(yùn)算nAND BL,SIn使目標(biāo)操作數(shù)的使目標(biāo)操作數(shù)的 某些位不變,某些位清零某些位不變,
24、某些位清零nAND AL,0FHn在操作數(shù)在操作數(shù) 不變的不變的 情況下使情況下使CF和和OF清零清零nAND AX,AX252“與”指令應(yīng)用例n從地址為從地址為3F8H 端口中讀入一個(gè)字節(jié)數(shù),端口中讀入一個(gè)字節(jié)數(shù),如果該數(shù)如果該數(shù) bit1位為位為1,則可從,則可從38FH端口將端口將DATA為首地址的為首地址的 一個(gè)字輸出,否則就不一個(gè)字輸出,否則就不能進(jìn)行數(shù)能進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳送。據(jù)傳送。 編寫相應(yīng)的編寫相應(yīng)的 程序段。程序段。253“與”指令應(yīng)用例開開 始始取待輸出數(shù)的取待輸出數(shù)的偏移地址偏移地址讀入狀態(tài)字讀入狀態(tài)字測(cè)試測(cè)試bit1位狀態(tài)位狀態(tài)Bit1=1?取輸入口地址取輸入口地址取輸出口地
25、址取輸出口地址 輸出一個(gè)字輸出一個(gè)字NY254“與”指令應(yīng)用例 LEA SI,DATA MOV DX,3F8HWATT:IN AL,DX AND AL,02H JZ WATT ;ZF=1轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 MOV DX,38FH MOV AX,SI OUT DX,AX2552.“或”運(yùn)算指令n格式:格式: nOR OPRD1,OPRD2n操作:操作: n兩操作數(shù)相兩操作數(shù)相“或或”,結(jié)果送目標(biāo)地址,結(jié)果送目標(biāo)地址256“或”指令的應(yīng)用n實(shí)現(xiàn)兩操作數(shù)實(shí)現(xiàn)兩操作數(shù) 相相 “或或”的的 運(yùn)算運(yùn)算nOR AX,DIn使某些位不變,某些位置使某些位不變,某些位置“1”nOR CL,0FHn在不改變操作數(shù)的在不改變
26、操作數(shù)的 情況下使情況下使OF=CF=0nOR AX,AX257“或”指令的應(yīng)用例 OR AL,AL JPE GOON OR AL,80H GOON:.PF=1轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移258“或”指令的應(yīng)用將一個(gè)二進(jìn)將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)制數(shù)9變?yōu)樽肿優(yōu)樽址?如何實(shí)現(xiàn)如何實(shí)現(xiàn)?2593.“非”運(yùn)算指令n格式:格式:nNOT OPRDNOT OPRDn操作:操作:n操作數(shù)按位取反再送回原地址操作數(shù)按位取反再送回原地址n注:注:n指令中的操作數(shù)不能是立即數(shù)指令中的操作數(shù)不能是立即數(shù)n指令的執(zhí)行對(duì)標(biāo)志位無(wú)影響指令的執(zhí)行對(duì)標(biāo)志位無(wú)影響n例:例:NOT BYTE PTRBXNOT BYTE PTRBX2604.“異或”運(yùn)算指
27、令n格式:格式: nXOR OPRD1,OPRD2n操作:操作:n兩操作數(shù)相兩操作數(shù)相“異或異或”,結(jié)果送目標(biāo)地址,結(jié)果送目標(biāo)地址n例:例: XOR BL,80H XOR AX,AX2615.“測(cè)試”指令n格式:格式: nTEST OPRD1,OPRD2n操作:操作: n執(zhí)行執(zhí)行“與與”運(yùn)算,但運(yùn)算的結(jié)果不送回目運(yùn)算,但運(yùn)算的結(jié)果不送回目標(biāo)地址。標(biāo)地址。n應(yīng)用:應(yīng)用:n常用于測(cè)試某些位的狀態(tài)常用于測(cè)試某些位的狀態(tài)262例:n從地址為從地址為3F8H的的 端口中讀入一個(gè)字節(jié)數(shù),當(dāng)端口中讀入一個(gè)字節(jié)數(shù),當(dāng)該數(shù)的該數(shù)的 bit1, bit3, bit5位同時(shí)為位同時(shí)為1時(shí)時(shí),可,可從從38FH端口將
28、端口將DATA為首地址的一個(gè)字輸出,為首地址的一個(gè)字輸出,否則就不能進(jìn)行數(shù)否則就不能進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳送。據(jù)傳送。 編寫相應(yīng)的編寫相應(yīng)的 程序段。程序段。263源程序代碼: LEA SI,DATA MOV DX,3F8HWATT:IN AL,DX MOV DX,38FH MOV AX,SI OUT DX,AXAND AL,2AHCMP AL,2AHJNZ WATTTEST AL,02HJZ WATT ;ZF=1轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移TEST AL,08HJZ WATTTEST AL,20HJZ WATTAND AL,2AHXOR AL,2AHJNZ WATT264二、移位指令 非循環(huán)移位指令非循環(huán)移位指令 循環(huán)移
29、位指令循環(huán)移位指令注:注:n 移動(dòng)一位時(shí)由指令直接給出;移動(dòng)一位時(shí)由指令直接給出;n 移動(dòng)兩位及以上,則移位次數(shù)由移動(dòng)兩位及以上,則移位次數(shù)由CL指定。指定。2651. 非循環(huán)移位指令n邏輯左移邏輯左移n算術(shù)左移算術(shù)左移n邏輯右移邏輯右移n算術(shù)右移算術(shù)右移266算術(shù)左移和邏輯左移n算術(shù)左移指算術(shù)左移指 令:令: SAL OPRD,1 SAL OPRD,CLn邏輯左移指邏輯左移指 令:令: SHL OPRD,1 SHL OPRD,CL有符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)無(wú)符號(hào)數(shù)無(wú)符號(hào)數(shù)267邏輯右移n格式:格式: SHR OPRD,1 SHR OPRD,CL0CF無(wú)符號(hào)數(shù)無(wú)符號(hào)數(shù)的右移的右移268邏輯右移例:nMO
30、V AL,68HnMOV CL,2nSHR AL,CL0CF0 1 1 0 1 0 AL0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0ALCF0 00 0 0 1 1 0 1 0 ALCF0 0移動(dòng)移動(dòng)1次次移動(dòng)移動(dòng)2次次269算術(shù)右移n格式:格式: SAR OPRD,1 SAR OPRD,CL有符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)的右移的右移CF270非循環(huán)移位指令的應(yīng)用n左移可實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算左移可實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算n右移可實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算右移可實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算 2712. 循環(huán)移位指令n不帶進(jìn)位位的循環(huán)移位不帶進(jìn)位位的循環(huán)移位n帶進(jìn)位位的循環(huán)移位帶進(jìn)位位的循環(huán)移位左移左移 ROL右移右移 ROR左移左移 RCL右移右移 RCR指令
31、格式、對(duì)操作數(shù)的要求與非循環(huán)移位指令相同指令格式、對(duì)操作數(shù)的要求與非循環(huán)移位指令相同272不帶進(jìn)位位的循環(huán)移位CFCF273帶進(jìn)位位的循環(huán)移位CFCF274循環(huán)移位指令的應(yīng)用n用于對(duì)某些位狀態(tài)的測(cè)試;用于對(duì)某些位狀態(tài)的測(cè)試;n高位部分和低位部分的交換;高位部分和低位部分的交換;n與非循環(huán)移位指令一起組成與非循環(huán)移位指令一起組成32位或更長(zhǎng)字位或更長(zhǎng)字長(zhǎng)數(shù)的移位。長(zhǎng)數(shù)的移位。P124例例3-34P124例例3-35275程序功能n將將10001000H H開始存放的開始存放的4 4個(gè)壓縮個(gè)壓縮BCDBCD碼轉(zhuǎn)換碼轉(zhuǎn)換為為ASCIIASCII碼存放在碼存放在30003000H H開始的單元中開始的
32、單元中去。去。12H34H56H78H1000H3000H276程序例 MOV SI,1000H MOV DI,3000H MOV CX,4Next:MOV AL,SI MOV BL,AL AND AL,0FH OR AL,30H MOV DI,AL INC DI MOV AL,BLPUSH CXMOV CL,4277串操作指令278串操作指令說(shuō)明n針對(duì)數(shù)據(jù)塊或字符串的操作;針對(duì)數(shù)據(jù)塊或字符串的操作;n可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送;可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送;n待操作的數(shù)據(jù)串稱為源串,目標(biāo)地址稱為待操作的數(shù)據(jù)串稱為源串,目標(biāo)地址稱為目標(biāo)串。目標(biāo)串。279串操作指令的特點(diǎn)n源串一般存放在數(shù)
33、據(jù)段,偏移地址由源串一般存放在數(shù)據(jù)段,偏移地址由SI指定。允許段指定。允許段重設(shè);重設(shè);n目標(biāo)串必須在附加段,偏移地址由目標(biāo)串必須在附加段,偏移地址由DI指定;指定;n指令自動(dòng)修改地址指針,修改方向由指令自動(dòng)修改地址指針,修改方向由DF決定。決定。 DF=0 DF=1n數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度值由數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度值由CX指定指定n可增加自動(dòng)重復(fù)前綴以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修改可增加自動(dòng)重復(fù)前綴以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修改CX內(nèi)容。內(nèi)容。增地址方向;增地址方向;減地址方向;減地址方向;280重復(fù)前綴n無(wú)條件重復(fù)無(wú)條件重復(fù)nREPn條件重復(fù)條件重復(fù)nREPE 相等重復(fù)相等重復(fù)nREPZ 為零重復(fù)為零重復(fù)nREPNE 不相等重復(fù)不相等重復(fù)nREP
34、NZ 不為零重復(fù)不為零重復(fù)CX0 ZF=1CX0 ZF=0CX0 重復(fù)重復(fù)281串操作指令流程(以傳送操作為例)取源串地址取源串地址取目標(biāo)串地址取目標(biāo)串地址設(shè)串長(zhǎng)度設(shè)串長(zhǎng)度傳送一個(gè)字節(jié)或字傳送一個(gè)字節(jié)或字修改地址指針修改地址指針修改串長(zhǎng)度值修改串長(zhǎng)度值傳送完否?傳送完否?NY設(shè)操作方向設(shè)操作方向282串操作指令n串傳送串傳送 MOVSn串比較串比較 CMPSn串掃描串掃描 SCASn串裝入串裝入 LODSn串送存串送存 STOS2831. 串傳送指令n格式:格式: MOVS OPRD1,OPRD2 MOVSB MOVSWn串傳送指令常與無(wú)條件重復(fù)前綴連用串傳送指令常與無(wú)條件重復(fù)前綴連用284串
35、傳送指令n對(duì)比用對(duì)比用MOV指令和指令和MOVS指令實(shí)現(xiàn)將指令實(shí)現(xiàn)將200個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)從內(nèi)存的一個(gè)區(qū)域送到個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)從內(nèi)存的一個(gè)區(qū)域送到另一個(gè)區(qū)域的程序段。另一個(gè)區(qū)域的程序段。285串傳送指令例n用串傳送指令實(shí)現(xiàn)用串傳送指令實(shí)現(xiàn)200個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送:個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送: LEA SI,MEM1 LEA DI,MEM2 MOV CX,200 CLD REP MOVSB HLT2862. 串比較指令n格式:格式: CMPS OPRD1,OPRD2 CMPSB CMPSWn串比較指令常與條件重復(fù)前綴連用,指令的執(zhí)串比較指令常與條件重復(fù)前綴連用,指令的執(zhí) 行不改變操作數(shù),僅影響標(biāo)志位。行不改變操作數(shù),僅
36、影響標(biāo)志位。n前綴的操作對(duì)標(biāo)志位不影響前綴的操作對(duì)標(biāo)志位不影響287串比較指令例測(cè)試測(cè)試200個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是否傳送正確:個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是否傳送正確:LEA SI,MEM1LEA DI,MEM2MOV CX,200CLD REPE CMPSB TEST CX,00FFH JZ STOP DEC SI MOV AL,SI MOV BX,SISTOP:HLT 2883. 串掃描指令n格式:格式: SCAS OPRD SCASB SCASWn執(zhí)行與執(zhí)行與CMPS指令相似的操作,只是這里的源指令相似的操作,只是這里的源 操作數(shù)是操作數(shù)是AX或或AL目目 標(biāo)標(biāo)操作數(shù)操作數(shù)289串掃描指令的應(yīng)用n常用于在指定存儲(chǔ)
37、區(qū)域中尋找某個(gè)關(guān)鍵字。常用于在指定存儲(chǔ)區(qū)域中尋找某個(gè)關(guān)鍵字。290串裝入指令n格式:格式: LODS OPRD LODSB LODSWn操作:操作:n對(duì)字節(jié):對(duì)字節(jié):n對(duì)對(duì) 字:字:源操作數(shù)源操作數(shù)DS:SIDS:SIDS:SIDS:SIALALAXAX2914. 串裝入指令n用于將內(nèi)存某個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)串依次裝入累加用于將內(nèi)存某個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)串依次裝入累加 器,以便顯示或輸出到接口。器,以便顯示或輸出到接口。nLODS指令一般不加重復(fù)前綴。指令一般不加重復(fù)前綴。2925. 串存儲(chǔ)指令n格式:格式: STOS OPRD STOSB STOSWn操作:操作:n對(duì)字節(jié):對(duì)字節(jié): ALALn對(duì)對(duì) 字:字:
38、 AXAX目目 標(biāo)標(biāo)操作數(shù)操作數(shù)ES:DIES:DI293串存儲(chǔ)指令的應(yīng)用n常用于將內(nèi)存某個(gè)區(qū)域置同樣的值常用于將內(nèi)存某個(gè)區(qū)域置同樣的值n此時(shí):此時(shí):n將待送存的數(shù)據(jù)放入將待送存的數(shù)據(jù)放入AL(字節(jié)數(shù))或(字節(jié)數(shù))或AX(字?jǐn)?shù)據(jù)(字?jǐn)?shù)據(jù)););n確定操作方向(增地址確定操作方向(增地址/減地址)和區(qū)域大?。ù疁p地址)和區(qū)域大小(串長(zhǎng)度值);長(zhǎng)度值);n使用串存儲(chǔ)指令使用串存儲(chǔ)指令+無(wú)條件重復(fù)前綴,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送無(wú)條件重復(fù)前綴,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。294串存儲(chǔ)指令例 內(nèi)存某個(gè)區(qū)域清零n將內(nèi)存某單元清零將內(nèi)存某單元清零n設(shè)計(jì)思想:設(shè)計(jì)思想: 區(qū)域首地址送區(qū)域首地址送ES:DI串長(zhǎng)度送串長(zhǎng)度送CX置方向標(biāo)志
39、置方向標(biāo)志DF0送累加器送累加器AL執(zhí)行串送存指令執(zhí)行串送存指令295程序控制指令n轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令n循環(huán)控制循環(huán)控制n過(guò)程調(diào)用過(guò)程調(diào)用n中斷控制中斷控制296程序的執(zhí)行方向n程序控制類指令的本質(zhì)是:程序控制類指令的本質(zhì)是:n控制程序的執(zhí)行方向控制程序的執(zhí)行方向n決定程序執(zhí)行方向的因素:決定程序執(zhí)行方向的因素:nCS,IPn控制程序執(zhí)行方向的方法:控制程序執(zhí)行方向的方法:n修改修改CS 和和IP ,則程序轉(zhuǎn)向另一個(gè)代碼段執(zhí)行;,則程序轉(zhuǎn)向另一個(gè)代碼段執(zhí)行;n僅修改僅修改IP,則程序?qū)⒏淖儺?dāng)前的執(zhí)行順序,轉(zhuǎn)向本,則程序?qū)⒏淖儺?dāng)前的執(zhí)行順序,轉(zhuǎn)向本代碼段內(nèi)其它某處執(zhí)行。代碼段內(nèi)其它某處執(zhí)行。297
40、一、轉(zhuǎn)移指令無(wú)條件無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令 無(wú)條件轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址,執(zhí)行新的指令無(wú)條件轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址,執(zhí)行新的指令有條件轉(zhuǎn)移指令有條件轉(zhuǎn)移指令 在具備一定條件的情況下轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址在具備一定條件的情況下轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址通過(guò)修改指令的通過(guò)修改指令的偏移地址偏移地址或或段地址及偏移地址段地址及偏移地址實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移2981. 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令n格式:格式: JMP OPRD目標(biāo)地址目標(biāo)地址與與JMP在同在同一代碼段一代碼段與與JMP不在同不在同一代碼段一代碼段原則上可實(shí)現(xiàn)在整個(gè)內(nèi)存空間的轉(zhuǎn)移原則上可實(shí)現(xiàn)在整個(gè)內(nèi)存空間的轉(zhuǎn)移299無(wú)條件段內(nèi)轉(zhuǎn)移n轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址目標(biāo)地址在當(dāng)前代碼段內(nèi),段地
41、址不在當(dāng)前代碼段內(nèi),段地址不 改改變。變。n即:即:目標(biāo)地址目標(biāo)地址是是16位偏移地址。位偏移地址。指令中直接給出指令中直接給出目標(biāo)地址目標(biāo)地址由指令中的寄存器或由指令中的寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)指出目存儲(chǔ)器操作數(shù)指出目標(biāo)地址標(biāo)地址段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移300段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移n轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令直接給出轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令直接給出n格式:格式:nJMP Label近地址標(biāo)號(hào)近地址標(biāo)號(hào)301段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移示圖JMPLabel代代碼碼段段位移量位移量下一條要執(zhí)行指令的偏移地址下一條要執(zhí)行指令的偏移地址=當(dāng)前當(dāng)前IP+位移量位移量JMP Label302段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移n段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移段
42、內(nèi)間接轉(zhuǎn)移n轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址存放在某個(gè)轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址存放在某個(gè)16位寄存器或存儲(chǔ)器位寄存器或存儲(chǔ)器 的某兩個(gè)單元中的某兩個(gè)單元中n例:例:nJMP BXn若:若:BX=1200Hn則:轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址則:轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址=1200HJMP代代碼碼段段1200HMOV303段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移例nJMP WORD PTRBX 設(shè):設(shè):BX=1200HJMP代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段BX=1200XXHXXHIP指令碼指令碼304無(wú)條件段間轉(zhuǎn)移n轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址目標(biāo)地址不在當(dāng)前代碼段內(nèi)。不在當(dāng)前代碼段內(nèi)。n目標(biāo)地址目標(biāo)地址為為32位,包括段地址和偏移地址。位,包括段地址和偏移地址。指令中直接給出指令中直接給出
43、目標(biāo)地址目標(biāo)地址由指令中的由指令中的32位存儲(chǔ)器位存儲(chǔ)器操作數(shù)指出目標(biāo)地址操作數(shù)指出目標(biāo)地址段間直接轉(zhuǎn)移段間直接轉(zhuǎn)移段間間接轉(zhuǎn)移段間間接轉(zhuǎn)移305段間直接轉(zhuǎn)移n段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移n轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令直接給出轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令直接給出n格式:格式:nJMP FAR Label遠(yuǎn)地址標(biāo)號(hào)遠(yuǎn)地址標(biāo)號(hào)306段間直接轉(zhuǎn)移示圖JMPLabel代代碼碼段段1Label與與JMP之間的位移量之間的位移量代代碼碼段段2XXHXXHXXHXXHIPCS307段間間接轉(zhuǎn)移n段內(nèi)間接尋址段內(nèi)間接尋址n轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令中的轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址由指令中的32位操作數(shù)給出位操作數(shù)給出n 例:例:nJMP DWORD
44、 PTRBXXXHXXHXXHXXHBXIPCSJMP指令碼指令碼代代碼碼段段1代代碼碼段段2數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段308無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令例(1) 2000:0100 MOV AX,1200H(2) 2000:0103 JMP NEXT (3) 2000:0120 NEXT: MOV BX,1200H (4) JMP BX (5) 2000:1200 309無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令例nMOV SI,1122HnMOV WORD PTRSI,0120HnADD SI,2nMOV WORD PTRSI,0122HJMP DWORD PTRSI-2JMP WORD PTRSIJMP1122H代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段01H
45、22H20H01HIPCSIP3102. 條件轉(zhuǎn)移指令n在滿足一定條件下,程序轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地在滿足一定條件下,程序轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址繼續(xù)執(zhí)行址繼續(xù)執(zhí)行n條件轉(zhuǎn)移指令均為段內(nèi)短轉(zhuǎn)移,即轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移指令均為段內(nèi)短轉(zhuǎn)移,即轉(zhuǎn)移 范圍為:范圍為: -128-+127311條件轉(zhuǎn)移指令的應(yīng)用n幾種條件轉(zhuǎn)移指令的應(yīng)用幾種條件轉(zhuǎn)移指令的應(yīng)用nJC/JNCn判斷判斷CF的狀態(tài)。常用于比大小的狀態(tài)。常用于比大小nJZ/JNZn判斷判斷ZF的狀態(tài)。常用于循環(huán)體的結(jié)束判斷的狀態(tài)。常用于循環(huán)體的結(jié)束判斷nJO/JNOn判斷判斷OF的狀態(tài)。常用于有符號(hào)數(shù)溢出的判斷的狀態(tài)。常用于有符號(hào)數(shù)溢出的判斷nJP/JPEn判斷判斷PF的
46、狀態(tài)。用于判斷運(yùn)算結(jié)果低的狀態(tài)。用于判斷運(yùn)算結(jié)果低8位中位中1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)nJA/JAE/JB/JBEn判斷判斷CF或或CF+ZF的狀態(tài)。常用于無(wú)符號(hào)數(shù)的大小比較的狀態(tài)。常用于無(wú)符號(hào)數(shù)的大小比較312轉(zhuǎn)移指令例n統(tǒng)計(jì)內(nèi)存數(shù)據(jù)段中以統(tǒng)計(jì)內(nèi)存數(shù)據(jù)段中以TABLE為首地址的為首地址的100個(gè)個(gè)8位符號(hào)數(shù)中正數(shù)、負(fù)數(shù)和零元數(shù)位符號(hào)數(shù)中正數(shù)、負(fù)數(shù)和零元數(shù)的個(gè)數(shù)。的個(gè)數(shù)。313轉(zhuǎn)移指令例(流程圖)將存放各元素個(gè)將存放各元素個(gè)數(shù)的單元清零數(shù)的單元清零取首地址取首地址設(shè)串長(zhǎng)度設(shè)串長(zhǎng)度取一個(gè)字節(jié)數(shù)取一個(gè)字節(jié)數(shù)正數(shù)個(gè)數(shù)加正數(shù)個(gè)數(shù)加1零元素加零元素加1為負(fù)?為負(fù)?為零?為零?負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)加負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)加
47、1NYNYp133314二、循環(huán)控制指令n循環(huán)范圍:循環(huán)范圍:n以當(dāng)前以當(dāng)前IP為中心的為中心的-128+127范圍內(nèi)循環(huán)。范圍內(nèi)循環(huán)。n循環(huán)次數(shù)由循環(huán)次數(shù)由CX寄存器指定。寄存器指定。n循環(huán)指令:循環(huán)指令:LOOP *LOOPZ *LOOPNZ無(wú)條件循環(huán)指令無(wú)條件循環(huán)指令條件循環(huán)指令條件循環(huán)指令315無(wú)條件循環(huán)指令n格式:格式: LOOP LABELn循環(huán)條件:循環(huán)條件: CX 0n操作:操作: DEC CX JNZ 符號(hào)地址符號(hào)地址P133例例3-44316三、過(guò)程調(diào)用和返回n用于調(diào)用一個(gè)子過(guò)程;用于調(diào)用一個(gè)子過(guò)程;n子過(guò)程由程序員預(yù)先設(shè)計(jì)子過(guò)程由程序員預(yù)先設(shè)計(jì) 并裝入內(nèi)存并裝入內(nèi)存 n子
48、過(guò)程執(zhí)行結(jié)束后要返回子過(guò)程執(zhí)行結(jié)束后要返回 原調(diào)用處原調(diào)用處調(diào)用程序調(diào)用程序斷斷點(diǎn)點(diǎn)入入口口地地址址子程序子程序317調(diào)用指令的執(zhí)行過(guò)程n保護(hù)斷點(diǎn);保護(hù)斷點(diǎn);n將調(diào)用指令的下一條指令的地址(斷點(diǎn))壓入堆棧將調(diào)用指令的下一條指令的地址(斷點(diǎn))壓入堆棧n獲取子過(guò)程的入口地址;獲取子過(guò)程的入口地址;n子過(guò)程第子過(guò)程第1條指令的偏移地址條指令的偏移地址n執(zhí)行子過(guò)程,含相應(yīng)參數(shù)的保存及恢復(fù);執(zhí)行子過(guò)程,含相應(yīng)參數(shù)的保存及恢復(fù);n恢復(fù)斷點(diǎn),返回原程序。恢復(fù)斷點(diǎn),返回原程序。n將斷點(diǎn)偏移地址由堆棧彈出將斷點(diǎn)偏移地址由堆棧彈出318過(guò)程調(diào)用段內(nèi)調(diào)用段內(nèi)調(diào)用段間調(diào)用段間調(diào)用段內(nèi)直接調(diào)用段內(nèi)直接調(diào)用段內(nèi)間接調(diào)用段
49、內(nèi)間接調(diào)用段間直接調(diào)用段間直接調(diào)用段間間接調(diào)用段間間接調(diào)用3191. 段內(nèi)調(diào)用n被調(diào)用程序與調(diào)用程序在同一代碼段被調(diào)用程序與調(diào)用程序在同一代碼段n調(diào)用前只需保護(hù)斷點(diǎn)的偏移地址調(diào)用前只需保護(hù)斷點(diǎn)的偏移地址n格式:格式: CALL NEAR PROCn執(zhí)行過(guò)程:執(zhí)行過(guò)程:近過(guò)程名近過(guò)程名代代碼碼段段1調(diào)用程序調(diào)用程序被調(diào)用程序被調(diào)用程序代代碼碼段段1n 將斷點(diǎn)的偏移地址壓入堆棧將斷點(diǎn)的偏移地址壓入堆棧n 根據(jù)過(guò)程名找子程序入口根據(jù)過(guò)程名找子程序入口320段內(nèi)調(diào)用例(1)CALL TIMRE(2)CALL WORD PTRSI直接調(diào)用直接調(diào)用間接調(diào)用間接調(diào)用44H33HCALL代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段
50、段設(shè):設(shè):SI=1200H CS=6000H1200H執(zhí)行第(執(zhí)行第(2)條指令后:)條指令后:6000HCS =3344HIP =3212. 段間調(diào)用n子過(guò)程與原調(diào)用程序不在同一代碼段子過(guò)程與原調(diào)用程序不在同一代碼段n斷點(diǎn)保護(hù)時(shí)的壓棧順序:斷點(diǎn)保護(hù)時(shí)的壓棧順序:n先將斷點(diǎn)的先將斷點(diǎn)的CS壓棧,再壓入壓棧,再壓入IP。調(diào)用前需保護(hù)斷點(diǎn)的段基地址和偏移地址調(diào)用前需保護(hù)斷點(diǎn)的段基地址和偏移地址322段間調(diào)用例n格式:格式: CALL FAR PROCn格式例:格式例:nCALL FAR TIMREnCALL DWORD PTRSIXXHXXHCALL代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段SIXXHXXHCSIP
51、3233. 返回指令n功能:功能:n從堆棧中彈出斷點(diǎn)地址,返回原程序從堆棧中彈出斷點(diǎn)地址,返回原程序n格式:格式: RETRETnRETRET指令一般位于子程序的最后。指令一般位于子程序的最后。324四、中斷指令n中斷中斷n中斷源中斷源n中斷的類型中斷的類型n中斷指令中斷指令n引起引起CPU產(chǎn)生一次中斷的指令產(chǎn)生一次中斷的指令325中斷與過(guò)程調(diào)用:n中斷是隨機(jī)事件或異常事件引起,調(diào)用則是事中斷是隨機(jī)事件或異常事件引起,調(diào)用則是事 先已在程序中安排好先已在程序中安排好 ; n響應(yīng)中斷請(qǐng)求不僅要保護(hù)斷點(diǎn)地址,還要保護(hù)響應(yīng)中斷請(qǐng)求不僅要保護(hù)斷點(diǎn)地址,還要保護(hù) FLAGS內(nèi)容;內(nèi)容;n調(diào)用指令在指令中
52、直接給出子程序入口地址,調(diào)用指令在指令中直接給出子程序入口地址, 中斷指令只給出中斷向量碼,入口地址則在向中斷指令只給出中斷向量碼,入口地址則在向 量碼指向的內(nèi)存單元中。量碼指向的內(nèi)存單元中。3261. 中斷指令n格式:格式: INT nn說(shuō)明:說(shuō)明: n4中斷類型碼中斷類型碼n=0 255n 4 XXHXXHXXHXXH入口的段地址入口的段地址入口的偏移地址入口的偏移地址存放中斷服務(wù)子程序入口存放中斷服務(wù)子程序入口地址的單元的偏移地址地址的單元的偏移地址代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段該單元在數(shù)據(jù)段,段地址該單元在數(shù)據(jù)段,段地址=DS327中斷指令的執(zhí)行過(guò)程n將將FLAGS壓入堆棧;壓入堆棧;n將將
53、INT指令的下一條指令的指令的下一條指令的CS、IP壓棧;壓棧;n由由n4得到存放得到存放中斷向量的地址;中斷向量的地址;n將中斷向量(中斷服務(wù)程序入口地址)送將中斷向量(中斷服務(wù)程序入口地址)送CS和和IP寄存器;寄存器;n轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。328中斷指令的執(zhí)行過(guò)程n4 22H11H00H67HIPCS68122HMOV代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段堆堆棧棧段段SPFLAGSHFLAGSLIPHCSLCSHIPLSPSPSP329中斷指令例執(zhí)行程序段:執(zhí)行程序段: CS IP 6200H:0110H INT 21H6200H:0112H MOV AX,BX 12H01H00H62
54、HSP=1200FLAGSLFLAGSHSP=11FA執(zhí)行執(zhí)行INT指令后指令后堆堆棧棧段段330中斷指令例n執(zhí)行執(zhí)行INT 21H指令后指令后 IP=21H4 CS=(21H4)+20084H 23H11H00H20HIP CS數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段代代碼碼段段XX21123H 中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序3312. 溢出中斷指令n格式:格式: INTO n若若OF=1,OF=1,則啟動(dòng)一個(gè)類型為則啟動(dòng)一個(gè)類型為4 4的中斷過(guò)程的中斷過(guò)程, ,給出給出一個(gè)出錯(cuò)標(biāo)志一個(gè)出錯(cuò)標(biāo)志, ,如果如果OF=0,OF=0,不做任何操作。不做任何操作。nINTOINTO指令通常安排在有符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算指令之指令通常安排
55、在有符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算指令之后。后。相當(dāng)于相當(dāng)于INT 43323. 中斷返回指令n格式:格式: IRETn中斷服務(wù)程序的最后一條指令,負(fù)責(zé)中斷服務(wù)程序的最后一條指令,負(fù)責(zé)恢復(fù)斷點(diǎn)恢復(fù)斷點(diǎn)恢復(fù)標(biāo)志寄存器內(nèi)容恢復(fù)標(biāo)志寄存器內(nèi)容333六、處理器控制指令對(duì)標(biāo)志位的操作對(duì)標(biāo)志位的操作與外部設(shè)備的同步與外部設(shè)備的同步說(shuō)明見說(shuō)明見p139表表334結(jié)束語(yǔ):掌握:掌握:n指令的格式及意義;指令的格式及意義;n指令對(duì)操作數(shù)的要求及對(duì)標(biāo)志位的影響;指令對(duì)操作數(shù)的要求及對(duì)標(biāo)志位的影響;n指令的應(yīng)用。指令的應(yīng)用。335第第4 4章章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)336主要內(nèi)容n匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)n匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格
56、式匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式n偽指令偽指令n功能調(diào)用功能調(diào)用n匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)3374.1 匯編語(yǔ)言源程序了解:了解:n匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)n匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類型及格式匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類型及格式338一、匯編語(yǔ)言源程序結(jié)構(gòu)3391. 匯編語(yǔ)言源程序與匯編程序n匯編語(yǔ)言源程序匯編語(yǔ)言源程序n匯編程序匯編程序用助記符編寫用助記符編寫匯編程序匯編程序匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言源程序源程序機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序目標(biāo)程序源程序的編譯程序源程序的編譯程序3402. 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與執(zhí)行過(guò)程n輸入?yún)R編語(yǔ)言源程序(輸入?yún)R編語(yǔ)言源程序(EDIT)n匯編(匯編(MASM)n鏈接(鏈接(LINK)n調(diào)試
57、(調(diào)試(TD)源文件源文件 . ASM目標(biāo)文件目標(biāo)文件 .OBJ可執(zhí)行文件可執(zhí)行文件.EXE最終程序最終程序341二、匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類型及格式二、匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類型及格式3421. 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類型指令性語(yǔ)句指令性語(yǔ)句指示性語(yǔ)句指示性語(yǔ)句CPU執(zhí)行的語(yǔ)句,能執(zhí)行的語(yǔ)句,能夠生成目標(biāo)代碼夠生成目標(biāo)代碼CPU不執(zhí)行,而由匯編不執(zhí)行,而由匯編程序執(zhí)行的語(yǔ)句,不生程序執(zhí)行的語(yǔ)句,不生成目標(biāo)代碼成目標(biāo)代碼3432. 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式 指令性語(yǔ)句:指令性語(yǔ)句: 標(biāo)號(hào):標(biāo)號(hào): 前綴前綴 助記符助記符 操作數(shù)操作數(shù),操作數(shù)操作數(shù) ;注釋;注釋指令的符號(hào)地址指令的符號(hào)地址標(biāo)號(hào)后要有冒號(hào)標(biāo)號(hào)后要有冒號(hào)操作碼操作碼注釋
58、前加分號(hào)注釋前加分號(hào)344指示性語(yǔ)句格式名字名字 偽指令助記符偽指令助記符 操作數(shù)操作數(shù) ,操作數(shù),操作數(shù), ;注釋;注釋變量的符號(hào)地址變量的符號(hào)地址其后不加冒號(hào)其后不加冒號(hào)指示性語(yǔ)句中至指示性語(yǔ)句中至少有一個(gè)操作數(shù)少有一個(gè)操作數(shù)3453. 標(biāo)號(hào)、名字n標(biāo)號(hào)后有冒號(hào),在指令性語(yǔ)句前;名字后不加標(biāo)號(hào)后有冒號(hào),在指令性語(yǔ)句前;名字后不加冒號(hào),在指示性語(yǔ)句前。冒號(hào),在指示性語(yǔ)句前。n英文字母、數(shù)字及專用字符組成英文字母、數(shù)字及專用字符組成, ,最大長(zhǎng)度不最大長(zhǎng)度不能超過(guò)能超過(guò)3131個(gè)個(gè), ,且不能由數(shù)字打頭且不能由數(shù)字打頭, ,不能用保留字不能用保留字( (如寄存器名如寄存器名, ,指令助記符指令
59、助記符, ,偽指令偽指令) )。 3464. 操作數(shù)寄存器寄存器存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)器單元常量常量變量或標(biāo)號(hào)變量或標(biāo)號(hào)表達(dá)式表達(dá)式347常 量n數(shù)字常量數(shù)字常量n字符串常量字符串常量n例:例:A nMOV AL,An例:例:ABCD匯編時(shí)被譯成對(duì)應(yīng)的匯編時(shí)被譯成對(duì)應(yīng)的ASCII碼碼用單引號(hào)引起的字符或字符串用單引號(hào)引起的字符或字符串348變 量n代表內(nèi)存中的數(shù)據(jù)區(qū),程序中視為存儲(chǔ)器代表內(nèi)存中的數(shù)據(jù)區(qū),程序中視為存儲(chǔ)器操作數(shù)操作數(shù)n變量的屬性:變量的屬性: 變量所在段的段地址變量所在段的段地址 變量單元地址與段首地址之變量單元地址與段首地址之 間的位移量。間的位移量。 字節(jié)型、字型和雙字型字節(jié)型、字型
60、和雙字型段段 值值偏移量偏移量類類 型型349表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算*關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算取值運(yùn)算和屬性運(yùn)算取值運(yùn)算和屬性運(yùn)算其它運(yùn)算其它運(yùn)算350算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算符n算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符n+,-,*,/,MODn邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符nAND,OR,NOT,XORn例:例:nMOV AL,8 AND 4nMOV AL,8+4-1351取值運(yùn)算符取得其后變量或標(biāo)號(hào)的偏移地址取得其后變量或標(biāo)號(hào)的偏移地址取得其后變量或標(biāo)號(hào)的段地址取得其后變量或標(biāo)號(hào)的段地址TYPE 取取LENGTH 取所定義存儲(chǔ)區(qū)的長(zhǎng)度取所定義存儲(chǔ)區(qū)的長(zhǎng)度SIZE 取所定義存儲(chǔ)區(qū)的字節(jié)數(shù)取所定義存儲(chǔ)區(qū)的字節(jié)數(shù)n用于分析存儲(chǔ)器操
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