匯編課件第一章

匯編語言數(shù)據(jù)的表示方法二進制B八進制O十進制D十六進制H數(shù)據(jù)的表示方法例：101110B,56O,2H--?D[冪乘法]2.5D-?B,?O,?H[整數(shù)部分除2取余，小數(shù)部分乘2取整]1.33D-?B,?O,?H并不是所有的十進制小數(shù)都能轉(zhuǎn)換成二進制基礎(chǔ)知識本章結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)在機內(nèi)的表示形式1.3存儲器1.1計算機語言的發(fā)展1.2Intel8060微處理器簡介1.5匯編源程序舉例1.1計算機語言的發(fā)展1.1.1機器語言1.1.2匯編語言1.1.3高級語言

1.1計算機語言的發(fā)展機器語言匯編語言高級語言FORTRANBASICCOBOLPASCALC/C++JAVA…...1.1計算機語言的發(fā)展1.1.1機器語言機器語言：依賴于機器的低級語言，書寫格式為二進制代碼。優(yōu)點：執(zhí)行速度快，效率高。缺點：表達的意義不直觀，編寫、閱讀、調(diào)試較困難。1.1計算機語言的發(fā)展1.1.2匯編語言匯編語言：是一種符號語言，與機器語言一一對應(yīng)；使用助記符表示相應(yīng)的操作，并遵循一定的語法規(guī)則。與機器語言有類似的優(yōu)、缺點，但比機器語言更易于為人們所理解。

1.1計算機語言的發(fā)展1.1.3高級語言高級語言：面向人的語言，有多種類型。優(yōu)點：便于閱讀，易學(xué)易用，不涉及硬件，具有通用性。缺點：目標代碼冗長，占用內(nèi)存多，從而執(zhí)行時間長，效率不高，不能對某些硬件進行操作。程序要具有較快的執(zhí)行時間，或者只能占用較小的存儲容量程序與計算機硬件密切相關(guān)，程序要直接、有效地控制硬件大型軟件需要提高性能、優(yōu)化處理的部分沒有合適的高級語言、或只能采用匯編語言的時候分析具體系統(tǒng)尤其是該系統(tǒng)的低層軟件、加密解密軟件、分析和防治計算機病毒等等1.1計算機語言的發(fā)展

匯編語言的應(yīng)用場合1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.1

Intel8086微處理器結(jié)構(gòu)1.2.2

Intel8086微處理器寄存器組1.2

Intel8086微處理器簡介中央處理機

CPU總線控制邏輯

接口接口存儲器大容量存儲器I/O設(shè)備I/O子系統(tǒng)系統(tǒng)總線計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。硬件：三個主要組成部分，用系統(tǒng)總線連接。

1.2

Intel8086微處理器簡介

系統(tǒng)軟件（核心是操作系統(tǒng)operatingsystem）

—I／O驅(qū)動程序(I／Odriver)—文件管理程序(filemanagement)—文本編輯程序(texteditor)—翻譯程序(translator)MASM.EXE/TASM.EXE—連接程序(linker)LINK.EXE/TLINK.EXE—裝入程序(loader)DEBUG.EXE—系統(tǒng)程序庫(systemlibrary)

用戶軟件軟件

1.2

Intel8086微處理器簡介微處理器按功能可以分為兩部分：

—執(zhí)行部件EU(executionunit)—總線接口部件BIU(businterfaceunit)

LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.1Intel8086微處理器結(jié)構(gòu)內(nèi)部暫存器

IP

ES

SS

DS

CS輸入/輸出控制電路執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標志寄存器

AHAL

BHBLCHCL

DHDL

SP

BP

SI

DI通用寄存器地址加法器指令隊列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線接口部件（BIU)16位20位16位8位LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組通用數(shù)據(jù)寄存器（4個）AX,BX,CX,DX 它們可以分解為AL~DH8個8位寄存器使用指針及變址寄存器（4個）SP堆棧指針寄存器（存放棧頂?shù)钠频刂罚〣P基址指針寄存器SI源變址寄存器DI目的變址寄存器段寄存器（4個）CSDSSSES

8086/8088的寄存器組（16位）LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組指針寄存器SP、BP指針寄存器用于尋址內(nèi)存堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)SP為堆棧指針寄存器，指示棧頂?shù)钠频刂稴P不能再用于其他目的，具有專用目的BP為基址指針寄存器，指示數(shù)據(jù)在堆棧段中的基地址SP和BP寄存器與SS段寄存器聯(lián)合使用以確定堆棧段中的存儲單元地址LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組堆棧的概念堆棧（Stack）是主存中一個特殊的區(qū)域它采用先進后出FILO（FirstInLastOut）或后進先出LIFO（LastInFirstOut）的原則進行存取操作，而不是隨機存取操作方式。

堆棧通常由處理器自動維護在8086中，由堆棧段寄存器SS和堆棧指針寄存器SP共同指示。LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組指令指針寄存器IP指令指針寄存器IP，總是指向BIU將要取的下一條指令代碼的偏移地址。它與代碼段寄存器CS聯(lián)用，確定下一條指令的物理地址計算機通過CS:IP寄存器來控制指令序列的執(zhí)行流程IP寄存器是一個專用寄存器LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組控制寄存器(2個)IP

指令指針寄存器（保存下一條即將執(zhí)行的指令的首地址）

PSW

程序狀態(tài)字寄存器OFDFIFTFSFZFAFPFCF

1514131211109876543210條件碼標志OF

溢出標志SF

符號標志ZF

零標志CF

進位標志AF

輔助進位標志PF

奇偶標志控制標志OV/

NV

NG/PLZR/NZCY/NCAC/NAPE/PODF

方向標志IF

中斷標志TF

陷阱標志DN/

UP

EI/DILOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組CFCarryFlag。它反映運算中最高有效位向前有無進位（針對加運算）或借位（針對減運算）。有進位或借位時,CF＝1，否則CF=0。CF主要針對無符號運算。OFOverflowFlag。它反映有符號數(shù)的運算結(jié)果是否超出其所能表示的范圍；運算結(jié)果溢出時OF＝1，否則OF＝0，注意，OF標志主要針對有符號運算。SFSignFlag。它反映運算結(jié)果的最高有效位（MSB）為0、還是為1；對有符號運算來說，它反映了運算結(jié)果為正、還是為負,即SF＝MSB。ZFZeroFlag。它反映運算結(jié)果是否為全0。若ZF＝1，則表示運算結(jié)果為全0（各位均為0）；否則ZF＝0。PFParityFlag。它反映運算結(jié)果的低8位中1的個數(shù)是否為偶數(shù)。是則PF＝1，否則PF＝0。AFAuxiliaryFlag。它反映運算中低四位向前有無進位或借位。若AF＝1，表示有進位或借位；否則AF＝0。程序狀態(tài)字（PSW）LOGO1.2

Intel8086微處理器簡介1.2.2Intel8086微處理器寄存器組程序狀態(tài)字（PSW）DFDirectionFlag。若設(shè)置DF＝0，則串操作后，源和目的操作數(shù)的地址均向增址方向調(diào)整；若設(shè)置DF＝1，則向減址方向調(diào)整。IFInterruptEnableFlag。若設(shè)置IF＝1，則允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷（開中斷）；若IF＝0，則不允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷（關(guān)中斷）。TFTrapFlag。若設(shè)置TF＝1，則將在CPU運行中設(shè)置陷井，此時，CPU每執(zhí)行一條指令就產(chǎn)生一個單步中斷；若TF＝0，表示不設(shè)置陷井。起控制程序運行方式的作用1.3存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容1.3.2堆棧1.3.3存儲器物理地址的形成1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容存儲器是用來存放程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最終結(jié)果的記憶裝置。是計算機中最重要的設(shè)備。理解計算機的構(gòu)成(體系結(jié)構(gòu))的第一步是了解存放程序指令和數(shù)據(jù)值的基本存儲單元的相關(guān)概念。80X86存儲器陣列1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容**********12340H12341H12343H12342H00000HFFFFFHFFFFEHPA********00001H存儲器以字節(jié)為單位存儲信息；每個字節(jié)有一個地址，從0編號，順序加1；地址用無符號二進制整數(shù)表示，用十六進制書寫；一個字要占用存儲器相繼的兩個字節(jié),字單元地址用它的低地址來表示。低位字節(jié)存入計數(shù)小的地址(低地址)，高位字節(jié)存入計數(shù)大的地址(高地址)，這種數(shù)據(jù)存儲方式稱為小端方式（smallendian)。圖8086的存儲格式1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容二進制位：存儲一位二進制數(shù)：0或1。字節(jié)：8個二進制位，D7～D0。字：16位，2個字節(jié)，D15～D0。雙字：32位，4個字節(jié)，D31～D0。最低有效位LSB（LeastSignificantBit）：指數(shù)據(jù)的最低位，即D0位；最高有效位MSB（MostSignificantBit）：指數(shù)據(jù)的最高位，對應(yīng)字節(jié)、字、雙字分別指D7、D15、D31位。數(shù)據(jù)信息的表達單位1.3

存儲器1.3.1存儲單元的地址和內(nèi)容數(shù)據(jù)在存儲器中的存取規(guī)則1.3

存儲器1.3.32堆棧堆棧操作：（1）PUSH操作數(shù)（2）POP操作數(shù).堆棧堆棧的作用：（1）調(diào)用函數(shù)（2）暫時存儲數(shù)據(jù)（3）保護寄存器數(shù)據(jù)1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成將存儲器分成若干段：段起始地址的低4位為0，段的大小是64K范圍內(nèi)的任意連續(xù)字節(jié)時，任一存儲單元的實際地址都可以用兩個16位的二進制數(shù)表示。1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成

物理地址：每個存儲單元的唯一的20位地址(PA)

段地址：段起始地址的高16位

偏移地址(EA)：段內(nèi)相對于段起始地址的偏移值（16位）

**********12340H12341H12343H12342H0000H0001H0002H0003HFFFFH2233FHPA

0000段地址高16位

16位偏移地址+

20位物理地址EA=PA－

段首地址1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成邏輯地址在程序中使用，由16位段基址和16位段內(nèi)偏移值所組成的地址.1234:00021234*16=500A:1234500A*16=邏輯地址與物理地址1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成物理地址＝段基址×16＋段內(nèi)偏移地址。代碼段段寄存器CS數(shù)據(jù)段段寄存器DS堆棧段段寄存器SS附加段段寄存器ES段地址*10000B偏移地址物理地址150150

地址加法器19031.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成程序員如何分配各個邏輯段程序的指令序列必須安排在代碼段；程序使用的堆棧一定在堆棧段；程序中的數(shù)據(jù)默認是安排在數(shù)據(jù)段，也經(jīng)常安排在附加段，尤

其是串操作的目的區(qū)必須是附加段。數(shù)據(jù)的存放比較靈活，實際上可以存放在任何一種邏輯段中。

程序中如何指明數(shù)據(jù)所在的邏輯段呢？1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成段超越的例子MOVAX,[2000H];AX←DS:[2000H],；從默認的DS數(shù)據(jù)段取出數(shù)據(jù)MOVAX,ES:[2000H];AX←DS:[2000H],；從默認的DS數(shù)據(jù)段取出數(shù)據(jù)沒有段超越的指令實例采用段超越前綴的指令實例1.3

存儲器1.3.3存儲器物理地址的形成段寄存器的使用規(guī)定（表2.1）訪問存儲器的方式 默認的段寄存器 可超越的段寄存器 偏移地址取指令 CS 無 IP堆棧操作 SS 無 SP一般數(shù)據(jù)訪問 DS CS、ES、SS 有效地址EA（下列除外）串操作的源操作數(shù) DS CS、ES、SS SI串操作的目的操作數(shù) ES 無 DIBP基址的尋址方式 SS CS、DS