微機(jī)原理與接口技術(shù)全套課件完整版電子教案最新板

1、第一章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述微機(jī)原理與接口技術(shù)第一章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述概述 微處理器 微型計(jì)算機(jī)及微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示和編碼計(jì)算機(jī)的發(fā)展第一代 電子管時(shí)代(1946-1958) 耗電高，體積大，定點(diǎn)計(jì)算，機(jī)器語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言第二代 晶體管時(shí)代(1958-1965) 變集中處理為分級(jí)處理，浮點(diǎn)運(yùn)算、高級(jí)語(yǔ)言第三代 中小規(guī)模集成電路時(shí)代(1965-1970) 存儲(chǔ)容量大，運(yùn)算速度快，幾十至幾百萬(wàn)次/秒第四代 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時(shí)代(1971至今) 向大型機(jī)和微型機(jī)兩個(gè)方向發(fā)展現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展方向 巨型化，微型化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，多媒體化 1-1 概述 經(jīng)歷了4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)至高

2、性能的32位機(jī)，64 位機(jī)正在廣泛應(yīng)用。 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)和工程計(jì)算 密碼破譯，天氣預(yù)報(bào)，地質(zhì)勘探，衛(wèi)星軌道計(jì)算工業(yè)控制 機(jī)器人以及各種自動(dòng)化裝備，溫度調(diào)節(jié)，閥門(mén)控制輔助設(shè)計(jì)/分析/制造/教學(xué) 機(jī)械CAD，建筑CAD，CAE，CAM，CAI數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)庫(kù)管理，企業(yè)信息管理，統(tǒng)計(jì)匯總、辦公自動(dòng)化智能模擬 人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)、自學(xué)習(xí) 1-2 微處理器 微處理器微處理器 中央處理器：運(yùn)算器和控制器合在一起稱(chēng)中央處理器。 微處理器：利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把運(yùn)算器和控制器集成在一片硅片上形成微處理器，即CPU。一般由算術(shù)邏輯單元、累加器和通用寄存器組、程序計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)地址鎖存器緩沖器、

3、時(shí)序和控制邏輯部件及內(nèi)部總線等組成。 微處理器結(jié)構(gòu)CPU的主要功能是取出指令、分析、并執(zhí)行指令，也就是不斷地從存儲(chǔ)器中取出指令和操作數(shù)，完成指令所規(guī)定的操作工作。 1-2 微處理器 微處理器1-2 微處理器 微處理器1）算術(shù)邏輯單元ALU：進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。2）累加器和通用寄存器組 ：保存參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和運(yùn)算的 中間結(jié)果。累加器是特殊的寄存器，它既向ALU提供操作 數(shù)，又接收ALU的運(yùn)算結(jié)果。3）CPU中有一些專(zhuān)用寄存器（如程序計(jì)數(shù)器PC、堆棧指針 SP和標(biāo)志寄存器FR等）。4）程序計(jì)數(shù)器用來(lái)存放下一條要執(zhí)行的指令地址。1-2 微處理器 微處理器5）堆棧指針SP：用來(lái)存放棧頂?shù)刂?。?/p>

4、棧是一種特殊的存 貯區(qū)域，按照“先進(jìn)后出”的原則工作。6）標(biāo)志寄存器：存放指令執(zhí)行結(jié)果的特征和處理器的狀態(tài)。7）指令譯碼器：對(duì)指令進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào) 送至?xí)r序和控制邏輯電路，組合成外部電路工作所需 要的時(shí)序和控制信號(hào)。1-2 微處理器 微處理器 指令執(zhí)行的基本過(guò)程：（1）開(kāi)始執(zhí)行程序時(shí)，程序計(jì)數(shù)器中保存第一條 指令的地址，指明當(dāng)前將要執(zhí)行的指令存放 在存儲(chǔ)器的哪個(gè)單元。（2）控制器： a) 將程序計(jì)數(shù)器中的地址送至地址寄存器MAR。 b) 發(fā)出讀命令。（3）存儲(chǔ)器：根據(jù)地址取出一條指令。 1-2 微處理器 微處理器 （4）指令譯碼器譯碼，控制邏輯陣列發(fā)操作命令，執(zhí)行指 令操作碼規(guī)定的

5、操作。 （5）修改程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容。1-2 微處理器 微處理器 微型計(jì)算機(jī)工作過(guò)程。 1.取指令 2.執(zhí)行指令 3.取指令 4.執(zhí)行指令1-2 微處理器 指令流水線 CPU主要功能：取指令、對(duì)指令進(jìn)行譯碼和執(zhí)行指令 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)CPU執(zhí)行程序時(shí)，取指令與執(zhí)行指令交替進(jìn)行： 為提高CPU的工作效率，采用指令流水線技術(shù)，各個(gè)部件并行工作，減少了指令的平均執(zhí)行時(shí)間 1-2 微處理器 指令流水線80868088CPU二級(jí)流水線：Fetch1-2 微處理器 指令流水線PC指向正被取指的指令，而非正在執(zhí)行的指令A(yù)RM7TDMI核采用了3級(jí)流水線 復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī) CISC處理器的主要特點(diǎn) 指令集龐大，指令的長(zhǎng)

6、度不相同，指令譯碼步驟較復(fù)雜等為何形成CISC處理器？ 為高級(jí)語(yǔ)言編程方便和提高程序的運(yùn)行速度，用接近高級(jí)語(yǔ)言的語(yǔ)句的機(jī)器指令來(lái)幫助軟件設(shè)計(jì) 硬件成本的不斷下降，軟件成本的不斷提高。 程序兼容性的需求 1-2 微處理器 CISC與RISC 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī) 提出背景：使用指令的80，只占處理器指令集的20RISC的基本思想 簡(jiǎn)化指令功能，指令集中只包含使用頻度高、功能簡(jiǎn)單、能夠在一個(gè)節(jié)拍內(nèi)執(zhí)行完成的指令 將較復(fù)雜的功能用一段子程序來(lái)實(shí)現(xiàn) 大量使用寄存器，優(yōu)化 CPU的控制邏輯，提高程序執(zhí)行的速度 問(wèn)題：軟件開(kāi)發(fā)變得復(fù)雜；性能依賴(lài)于編譯器的有效性等 1-2 微處理器 CISC與RISC 1-3

7、微型計(jì)算機(jī)及微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1-3-1微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī) 微型計(jì)算機(jī)由CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口及系統(tǒng)總線組成。微機(jī)與外部交換信息通過(guò)總線控制。外部采用三總線結(jié)構(gòu)AB、DB、CB。內(nèi)部采用單總線 , 即內(nèi)部所有單元電路都掛在內(nèi)部總線上，分時(shí)使用總線。1-3-1 微型計(jì)算機(jī)1、總線及存儲(chǔ)器 系統(tǒng)總線包括數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB。 地址總線：傳送地址信息，單向。其位數(shù)決定了CPU可以直接尋址的內(nèi) 存空間、I/O口數(shù)目。 A15A0，可尋址216=64KB內(nèi)存單元 。A7A0，可尋址 28=256外設(shè)接口。數(shù)據(jù)總線：傳送數(shù)據(jù)，雙向。其位數(shù)和微處理器的位數(shù)相對(duì)應(yīng)。控制總線：傳輸控制信

8、號(hào)。 1-3-1 微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器1）存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、程序的部件。按照存儲(chǔ)器與CPU的關(guān)系，分為內(nèi)存儲(chǔ)器（主存儲(chǔ)器）和外存儲(chǔ)器。按其工作方式，又可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器。2）三級(jí)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu) ：高速緩沖存儲(chǔ)器、內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器 1-3-1 微型計(jì)算機(jī)輸入輸出設(shè)備和接口： 外設(shè)： 計(jì)算機(jī)中除主機(jī)以外的其它機(jī)電或電子設(shè)備統(tǒng) 稱(chēng)外部設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)外設(shè)。 I/O接口：CPU和外設(shè)之間的IO適配器，是微型計(jì)算機(jī) 的重要組成部件。1-3-1微型計(jì)算機(jī)2、微型計(jì)算機(jī)分類(lèi) 從微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)形式來(lái)分，為單片機(jī)、單板機(jī)和多板機(jī)。 單片微型計(jì)算機(jī)（即單片機(jī)）。把微型計(jì)算機(jī)的主要部件CPU、一定容量的存儲(chǔ)器

9、、IO接口及時(shí)鐘發(fā)生器集成在一塊芯片上的單芯片式微型計(jì)算機(jī)。具有體積小、指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表等領(lǐng)域。 單板微型計(jì)算機(jī)，即單板機(jī)。是將微處理器、一定容量的存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、簡(jiǎn)單的外部設(shè)備、輔助設(shè)備通過(guò)總線裝配在一塊印刷電路板上的微型計(jì)算機(jī)。主要用于實(shí)驗(yàn)室以及簡(jiǎn)單的控制場(chǎng)合。 1-3-1 微型計(jì)算機(jī) 多板微型計(jì)算機(jī)也叫系統(tǒng)機(jī)。是將單板機(jī)模塊、存貯器模塊和IO接口等模塊組裝在一塊主機(jī)板上，通過(guò)主機(jī)板上的系統(tǒng)總線和各種外設(shè)適配器連接鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)、光驅(qū)、軟、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，配上電源。將主機(jī)板、軟、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等安裝同一機(jī)箱內(nèi)，適配器、適配卡插在總線擴(kuò)展槽上

10、，通過(guò)總線相互連接，就構(gòu)成多板微型計(jì)算機(jī)，配上系統(tǒng)軟件即構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。個(gè)人計(jì)算機(jī)就是多板微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。1-3-1 微型計(jì)算機(jī) 按照微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線的寬度，也就是按照在一次操作中所能傳送的二進(jìn)制位數(shù)的最大值來(lái)進(jìn)行劃分，可分為4位、8位、32位、64位機(jī)。 按照微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，又可將微型機(jī)分為通用機(jī)和專(zhuān)用機(jī)。1-3-1 微型計(jì)算機(jī)1-3-2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 以微型計(jì)算機(jī)為主體，配上系統(tǒng)軟件和外部設(shè)備以后， 就構(gòu)成完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 1-3-2微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1-3-2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 性能指標(biāo): 1）字長(zhǎng)：微型計(jì)算機(jī)能夠直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)， 反映一臺(tái)機(jī)器的計(jì)算

11、精度。 2）主存容量：主存貯器所能存貯的信息總量為主存容量。是衡量計(jì)算機(jī)處理能力大小的一個(gè)重要指標(biāo)。 表示主存容量有兩種方法：用字節(jié)數(shù)表示；用單元數(shù)字長(zhǎng)表示。1-3-2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3） 主頻：主時(shí)鐘信號(hào)的頻率稱(chēng)為計(jì)算機(jī)主頻，用于協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)操作。決定計(jì)算機(jī)的處理速度，頻率越高，處理速度越快。4） 運(yùn)算速度：計(jì)算機(jī)每秒鐘運(yùn)算的次數(shù)。5） 系統(tǒng)可靠性：指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間和工作條下正常工作而不發(fā)生故障的概率。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性含系統(tǒng)的可維護(hù)性和可用性，三者構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。 1-3-2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)6）系統(tǒng)的兼容性：兼容性指一種計(jì)算機(jī)中的設(shè)備和程序可 以用于其他多種系統(tǒng)中的性能，

12、分硬件兼容和軟件兼容。7）性能價(jià)格比：是計(jì)算機(jī)產(chǎn)品性能優(yōu)劣的綜合性指標(biāo)。包 括計(jì)算機(jī)硬件和軟件的各種性能。1-4 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示和編碼 1-4-1計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換一.進(jìn)位計(jì)數(shù)制的表示方法 十進(jìn)制ND十個(gè)數(shù)碼：09，逢十進(jìn)一。例 1234.5=1103 +2102 +3101 +4100 +510-1加權(quán)展開(kāi)式以10為基數(shù)，各位系數(shù)為09。一般表達(dá)式：n:整數(shù)位數(shù)，m:小數(shù)位數(shù)，ai ：取值范圍0-9 二進(jìn)制NB兩個(gè)數(shù)碼：0、1, 逢二進(jìn)一。例 1101.101=123+122+021+120+12-1+12-3 加權(quán)展開(kāi)式以2為基數(shù)，各位系數(shù)為0、1。一般表達(dá)式： 1-4-1 計(jì)算

13、機(jī)中的進(jìn)位計(jì)數(shù)制八進(jìn)制No八個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7 逢八進(jìn)一。 例 1101.101=183+182+081+180+18-1+18-3 加權(quán)展開(kāi)式以8為基數(shù)，各位系數(shù)為0 7。 一般表達(dá)式：1-4-1 計(jì)算機(jī)中的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 十六進(jìn)制NH十六個(gè)數(shù)碼09、AF，逢十六進(jìn)一。例：DFC.8=13162 +15161 +12160 +816-1 展開(kāi)式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為09，AF。一般表達(dá)式：1-4-1 計(jì)算機(jī)中的進(jìn)位計(jì)數(shù)制1-4-1 計(jì)算機(jī)中的進(jìn)位計(jì)數(shù)制小節(jié)每一計(jì)數(shù)制有一確定的基數(shù)R，系數(shù)ai有R種可能的取值“逢R進(jìn)一”小數(shù)點(diǎn)右移一位相當(dāng)于乘R；反之相當(dāng)于除以R二. 進(jìn)位計(jì)數(shù)

14、制之間的轉(zhuǎn)換R 進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：按權(quán)展開(kāi)，求和 例：1011.1010B=123+121+120+12-1+12-3=11.625DFC.8H =13162+15161+12160+816-1 = 3580.5十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)：整數(shù)和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換 1、整數(shù)部分 “除R取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)，直至商為 0。每除一次取一個(gè)余數(shù)，從低位排向高位。二. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換例：39轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 39 =100111B2 39 2 19 1 （ b0） 2 9 1 （ b1） 2 4 1 （ b2） 2 2 0 （ b3） 2 1 0 （ b4） 0 1 （ b5

15、）二. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換2、小數(shù)部分 “乘R取整”：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小 數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。例： 1、0.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)0.625 2 1.250 1 (b-1) 2 0.5 0 0 (b-2) 2 1.0 1 (b-3) 0.625 = 0.101B二. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 八進(jìn)制 二進(jìn)制：一位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示。 十六進(jìn)制 二進(jìn)制：一位十六進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示。 二進(jìn)制 八進(jìn)制：從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，分別向左右兩邊把三位二進(jìn) 制數(shù)碼劃為一組，最左和最右一組不足三位 用0補(bǔ)

16、充，然后每組用一個(gè)八進(jìn)制數(shù)碼代替。 二進(jìn)制 十六進(jìn)制：與八進(jìn)制類(lèi)似，但是四位分為一組。1-4-2 帶符號(hào)數(shù)的表示無(wú)符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù) 無(wú)符號(hào)數(shù)：機(jī)器的全部有效位均用來(lái)表示數(shù)的大小，如 N01001 表示無(wú)符號(hào)數(shù)9 帶符號(hào)數(shù)：機(jī)器中，最高位作符號(hào)位(數(shù)的符號(hào)用“0”、 “1” 表示)， 其余位為數(shù)值位。機(jī)器數(shù)與真值 機(jī)器數(shù)：機(jī)器中數(shù)的表示形式，如原碼、反碼、補(bǔ)碼。 真值： 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值 例:一個(gè)8位機(jī)器數(shù)與它的真值對(duì)應(yīng)關(guān)系： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機(jī)器數(shù)：X1機(jī)= 01010100 X2機(jī)= 110101001-4-2 帶符號(hào)數(shù)的表

17、示原碼 最高位為符號(hào)位，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。例：真值： x1 = +1010100B x2 = 1010100B 機(jī)器數(shù)：x1原 = 01010100 x2原 = 11010100 特點(diǎn)： 1、表示簡(jiǎn)單、直觀。 2、0的表示不唯一，即真值0有兩種不同的表示形式，0 或 -0。 0原=0.000 -0原=1.000 3、加減運(yùn)算復(fù)雜。 正數(shù)的反碼與其原碼相同。 負(fù)數(shù)反碼符號(hào)位為 1，數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。例： 8位反碼機(jī)器數(shù) x= +4： x原= 00000100 x反= 00000100 x= -4 ： x原= 10000100 x反= 11111011 x=

18、+0： x原= 00000000 x反= 00000000 x= -0 ： x原= 10000000 x反= 11111111 x= +127： x原= 01111111 x反= 01111111 x= -127 ： x原= 11111111 x反= 100000001-4-2 帶符號(hào)數(shù)的表示反碼1-4-2 帶符號(hào)數(shù)的表示補(bǔ)碼 數(shù)的補(bǔ)碼與“模”有關(guān) “?！?計(jì)數(shù)系統(tǒng)的量程 X補(bǔ)= MX （mod M） 當(dāng)X0，M丟掉, X補(bǔ)=X 當(dāng)X0，X補(bǔ)= M+X=M-X。 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼加1。 例：8位二進(jìn)制數(shù)的模為： 28 = 256 當(dāng)X減數(shù)，即54 24 例：比較120與

19、-74的大小 解：120-（-74）=124+74 01111000 01001010 011000010 OF=1，SF=1，則被減數(shù)減數(shù)，即120 -74對(duì)有符號(hào)數(shù)的比較操作，若與的值相同，則被減數(shù)比減數(shù)大，否則被減數(shù)比減數(shù)小.3.2.2算術(shù)運(yùn)算指令例：比較24與54的大小 解：24-54=24+（-54） 00011000 24的補(bǔ)碼 +11001010 -54的補(bǔ)碼 11100010 OF=0，SF=1，則被減數(shù)減數(shù)，即24 54 例：比較-24與120的大小 解：-24-120=-24補(bǔ)+ -120補(bǔ) 11101000 = -24補(bǔ) + 10001000 = -120補(bǔ) 101110

20、000 OF=1，SF=0，則被減數(shù)減數(shù)，即-24 ) JAE/JNA OPRD 高于等于或不低于轉(zhuǎn)移 (=)JB/JNAE OPRD 小于或不大于等于轉(zhuǎn)移 ()JBE/JNA OPRD 小于等于或不大于轉(zhuǎn)移 ()JGE/JNL OPRD 高于等于或不低于轉(zhuǎn)移 (=)JL/JNGE OPRD 小于或不大于等于轉(zhuǎn)移 ()JLE/JNG OPRD 小于等于或不大于轉(zhuǎn)移 (=)帶符號(hào)數(shù)比較轉(zhuǎn)移指令 測(cè)試轉(zhuǎn)移指令JCXZ OPRD ：CX=0 時(shí)轉(zhuǎn)移 子程序調(diào)用和返回指令子程序是完成特定功能的一段程序當(dāng)主程序（調(diào)用程序）需要執(zhí)行這個(gè)功能時(shí)，采用CALL調(diào)用指令轉(zhuǎn)移到該子程序的起始處執(zhí)行當(dāng)運(yùn)行完子程序功

21、能后，采用RET返回指令回到主程序繼續(xù)執(zhí)行CALL labelRET主程序子程序子程序調(diào)用和返回指令1.調(diào)用指令(1)段內(nèi)調(diào)用： CALL NEAR PTR OPRD 操作：SP=SP-2，（SP）+1），（SP）=IP， IP=IP+16位位移量 CALL指令首先將當(dāng)前IP內(nèi)容壓入堆棧,然后轉(zhuǎn)入子程序。(2)段間調(diào)用：CALL FAR PTR OPRD 操作：SP=SP-2，（SP）+1），（SP）=CS； SP=SP-2，（SP）+1），（SP）=IP； IP=EA；CS=EA+2 CALL指令先把CS壓入堆棧，再把IP壓入堆棧， 然后轉(zhuǎn)入子程序。例：CALL NEARBX ；段內(nèi)調(diào)用CA

22、LL FAR1000 ；段間調(diào)用子程序調(diào)用和返回指令2. 返回指令(1) 段內(nèi)返回: RET IPSS:SP， SPSP2從棧頂彈出一個(gè)字送到IP，棧頂指針SP+2(2) 段間返回: RET, RETF IPSS:SP，SPSP2 CSSS:SP，SPSP2從棧頂彈出第一個(gè)字送到IP，SP+2，再?gòu)棾鲆粋€(gè)字送到CS，SP+2(3) RET n與RET相同，SP+2(4)后，再使SP加上n循環(huán)控制指令 對(duì)于需要重復(fù)進(jìn)行的操作，微機(jī)系統(tǒng)可用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，8086/8088系統(tǒng)為了簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，設(shè)置了一組循環(huán)指令，這組指令主要對(duì)CX或標(biāo)志位ZF進(jìn)行測(cè)試，確定是否循環(huán) 指令格式 執(zhí)行操作 LOO

23、P OPRD CX=CX-1；若CX0，則循環(huán) LOOPNZ/LOOPNE OPRDCX=CX-1，若CX0 且ZF=0，則循環(huán) LOOPZ/LOOPE OPRD CX=CX-1，若CX0 且ZF=1，則循環(huán) 循環(huán)控制指令 例： 有一首地址為ARRAY的M個(gè)字?jǐn)?shù)組，試編寫(xiě)一段程序，求出該數(shù)組的內(nèi)容之和（不考慮溢出），并把結(jié)果存入TOTAL中，程序段如下： MOV CX，M ；設(shè)計(jì)數(shù)器初值 MOV AX，0 ；累加器初值為0 MOV SI，AX ；地址指針初值為0START：ADD AX，ARRAYSI ADD SI，2 ；修改指針值（字操作，因此加2） LOOP START ；重復(fù) MOV T

24、OTAL，AX ；存結(jié)果 中斷指令中斷（Interrupt ）是又一種改變程序執(zhí)行順序的方法.中斷請(qǐng)求可以來(lái)自處理器外部的中斷源，也可以由處理器執(zhí)行指令引起例如執(zhí)行INT 20H指令。8086可以管理256個(gè)中斷.各種中斷用一個(gè)向量編號(hào)來(lái)區(qū)別.中斷向量表（0:0 0:3FFH) 存放中斷程序的入口地址。中斷請(qǐng)求斷點(diǎn)IRET主程序中斷服務(wù)程序中斷指令軟件中斷指令格式：INT n操作：(1) 標(biāo)志寄存器壓入堆棧；(SP-2)(2) 清中斷允許標(biāo)志IF及單步跟蹤TF(3) 將主程序下一條指令地址（斷點(diǎn)地址）的段值及偏移量入棧; (SP-4)(4) 將存放在地址為 0:(n*4)處的中斷程序的入口地址

25、從中斷向量表中讀出，并放入IP及CS，CPU轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。軟件中斷返回格式：IRET操作：從堆?；謴?fù)斷點(diǎn)地址；恢復(fù)標(biāo)志寄存器內(nèi)容中斷指令軟件中斷有：除法錯(cuò)中斷：執(zhí)行除法指令，結(jié)果溢出產(chǎn)生的 0 號(hào)中斷(相當(dāng)于INT 00H)指令中斷：執(zhí)行中斷調(diào)用指令I(lǐng)NT n 產(chǎn)生的 n 號(hào)中斷斷點(diǎn)中斷：用于斷點(diǎn)調(diào)試（INT 3）的 3 號(hào)中斷溢出中斷：執(zhí)行溢出中斷指令(INTO)，OF1產(chǎn)生的 4 號(hào)中斷單步中斷：TF1在每條指令執(zhí)行后產(chǎn)生的 1 號(hào)中斷 (相當(dāng)于INT 01H)3.2.5 標(biāo)志處理和CPU控制類(lèi)指令 標(biāo)志處理指令用來(lái)控制標(biāo)志，主要有CF、DF和IF三個(gè)。處理器控制指令用以控制處理器的工

26、作狀態(tài)，均不影響標(biāo)志位我們僅列出了一些常用指令：STC：置進(jìn)位標(biāo)志，CF=1CLC：清進(jìn)位標(biāo)志，CF=0CMC：進(jìn)位標(biāo)志取反CLD：清方向標(biāo)志，DF=0STD：置方向標(biāo)志，DF=1CLI：關(guān)中斷標(biāo)志，IF=0，不允許中斷STI：開(kāi)中斷標(biāo)志，IF=1，允許中斷3.2.5 標(biāo)志處理和CPU控制類(lèi)指令CPU控制類(lèi)指令HLT： 使處理器處于停止?fàn)顟B(tài)，不執(zhí)行指令WAIT：使處理器處于等待狀態(tài)，TEST線為低時(shí)，退 出等待ESC： 使協(xié)處理器從系統(tǒng)指令流中取得指令LOCK：封鎖總線指令，可放在任一條指令前作為前 綴NOP：空操作指令，常用于程序的延時(shí)和調(diào)試3.3 ARM指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介ARM處理器指令系統(tǒng)的特

27、點(diǎn)ARM處理器尋址方式的特點(diǎn)ARM處理器指令系統(tǒng)3.3.1 ARM指令系統(tǒng)特點(diǎn)ARM處理器核有兩種指令集32位的ARM指令集16位的Thumb指令集(Thumb指令集是ARM指令集的子集,可隨時(shí)在兩種指令集中進(jìn)行切換)指令長(zhǎng)度固定所有指令有相同的基本格式: S, ，opcode為指令操作碼，cond為執(zhí)行條件，S表示該指令的執(zhí)行是否影響CPSR寄存器的值（若寫(xiě)上則影響CPSR），Rd為目的操作數(shù)（寄存器），Rn為第一源操作數(shù)（寄存器），operand2 為第二個(gè)操作數(shù)。“”符號(hào)內(nèi)的項(xiàng)是必需的，“”符號(hào)內(nèi)的項(xiàng)是可選的。 3.3.1 ARM指令系統(tǒng)特點(diǎn)所有指令均可有條件執(zhí)行執(zhí)行條件（cond）表示

28、指令執(zhí)行的前提條件: 條件碼助記符（cond）CPSR標(biāo)志位狀態(tài)含義EQZ=1相等NEZ=0不相等CS/HSC=1無(wú)符號(hào)數(shù)大于或等于CC/LOC=0無(wú)符號(hào)數(shù)小于例: 指令“ADD EQ R0, R1, R2”在執(zhí)行時(shí)首先檢查CPSR中的Z標(biāo)志位，只有在Z=1時(shí)才執(zhí)行指定的加法運(yùn)算。 轉(zhuǎn)移指令+條件域 條件轉(zhuǎn)移指令算術(shù)/邏輯運(yùn)算只針對(duì)寄存器操作數(shù)存儲(chǔ)器中的操作數(shù)先取到寄存器中 3.3.2 ARM尋址方式的特點(diǎn)立即尋址ARM指令長(zhǎng)度32,留給”立即數(shù)”操作數(shù)的位數(shù)只有12位. 該立即數(shù)空間分為兩段:一段為8位立即數(shù)(immed_8），另一段4位為循環(huán)移位的位數(shù)（rotate_imm）。32位立即數(shù)

29、按如下方式求得： immed_8 循環(huán)右移（2rotate_imm）位出現(xiàn)在指令中的立即數(shù)若能按上述計(jì)算得到,就是合法的立即數(shù);反之不合法.有:直接尋址,寄存器尋址,寄存器間接尋址,寄存器變址尋址等.3.3.2 ARM尋址方式的特點(diǎn)帶移位預(yù)處理的寄存器尋址方式當(dāng)?shù)谝辉床僮鲾?shù)是寄存器尋址時(shí),第二源操作數(shù)可以指定第一源操作的移位方式和移位位數(shù): MOV R0, R2, LSL #3 ;R2邏輯左移3位R0移位類(lèi)型ASR #n (算術(shù)右移n位)LSL #n (邏輯左移n位)LSR #n (邏輯右移n位)ROR #n (循環(huán)右移n位)RRX #n (帶擴(kuò)展的循環(huán)右移n位:在數(shù)據(jù)的最高位與最低位之間添加

30、CPSR中的進(jìn)位標(biāo)志C)3.3.2 ARM尋址方式的特點(diǎn)寄存器變址尋址可自動(dòng)改變基址寄存器的內(nèi)容LDR R0, R1, #4 ; (R0) R1+4(執(zhí)行后R1內(nèi)容不變)LDR R0, R1, #4! ; (R0) R1+4, 之后R1R1+4LDR R0, R1, #4 ; (R0) R1, 之后R1R1+43.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介加載指令LDR及存儲(chǔ)指令STRLDR指令從內(nèi)存中取出數(shù)據(jù)加載到寄存器STR指令將寄存器內(nèi)容存儲(chǔ)到內(nèi)存的指定地址。 指令格式： LDRT， 加載指定地址上的數(shù)據(jù)（字），放人Rd中， STRT ，存儲(chǔ)Rd中的數(shù)據(jù)（字）到指定地址的存 儲(chǔ)單元。若指令含 T, 則

31、即使處理器是在特權(quán)模式下,存儲(chǔ)器系統(tǒng)也將該訪問(wèn)看成是處理器處于用戶(hù)模式下.3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介L(zhǎng)DR/STR指令中的地址指明存儲(chǔ)器地址,可用各種尋址方式:LDR R1, R0 寄存器間接尋址LDR R1, R0,#0 x5 寄存器變址尋址LDR R1, R0, R2, LSL #2 寄存器變址尋址 (R2左移2位后作為偏移量來(lái)使用)ARM還提供批量的加載/存儲(chǔ)指令.可將內(nèi)存中一批連續(xù)地址單元的內(nèi)容,通過(guò)一條指令加載到若干寄存器中;或?qū)⑷舾杉拇嫫鞯膬?nèi)容通過(guò)一條指令存儲(chǔ)到內(nèi)存一批連續(xù)地址單元.3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介跳轉(zhuǎn)指令(1)普通的跳轉(zhuǎn)指令B B label BL labe

32、l 例: BEQ NEXT ; 相等時(shí)（Z=1）跳轉(zhuǎn)(2)帶連接的跳轉(zhuǎn)指令BL BL label 執(zhí)行時(shí),先將下一條指令地址拷貝到連接寄存器R14,然后轉(zhuǎn)到指定地址處.類(lèi)似于8086子程序調(diào)用指令,但返回地址不用堆棧,也沒(méi)有子程序返回指令,子程序結(jié)束時(shí)需將R14PC.B及BL的跳轉(zhuǎn)限制在當(dāng)前指令的32MB范圍內(nèi) 3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介(3)帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令BX BX Rm 若Rm的第0位為1,則自動(dòng)將CPSR中的標(biāo)志T置1把目標(biāo)地址的代碼解釋為T(mén)humb代碼(處理器處于Thumb狀態(tài));否則自動(dòng)將CPSR中的標(biāo)志T置0把目標(biāo)地址的代碼解釋為ARM代碼. 3.3.3 ARM處理器指

33、令簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器之間傳送數(shù)據(jù).(1)MOV MOV s , 功能: 將operand2傳送到目的操作數(shù)Rd.若指令帶S標(biāo)志,則根據(jù)目的操作數(shù)Rd的結(jié)果影響CPSR中的標(biāo)志位.(2)MVN MVN s , 功能: 在數(shù)據(jù)傳送前,先將第二源操作數(shù)operand2按位取反,然后再送目的操作數(shù)Rd中. 3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介運(yùn)算指令均針對(duì)寄存器進(jìn)行操作.(1)算數(shù)運(yùn)算指令 包括:加法指令A(yù)DD,帶進(jìn)位加法指令A(yù)DC,減法指令SUB, 帶借位減法指令SBC,乘法指令等.(2)邏輯運(yùn)算指令 包括:與AND,或ORR, 異或EOR, 位清除指令BIC等.(3) 測(cè)試與比較指令 包括:

34、與測(cè)試TST,異或測(cè)試TEQ; 比較CMP,負(fù)數(shù)比較CMN(減求反后的操作數(shù)) 3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介異常產(chǎn)生指令(1)SWI軟件中斷指令 SWI immed_24 immed_24為24位立即數(shù)，值為016777215(a)用于產(chǎn)生軟件中斷 SWI指令執(zhí)行后，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)到0 x00000008地址， 同時(shí)還會(huì)將返回地址存入連接寄存器LR。(b)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)模式變換到管理模式 SWI指令執(zhí)行后，自動(dòng)從用戶(hù)模式轉(zhuǎn)換到管理模式 (原來(lái)的CPSR保存到管理模式的SPSR中), 這樣用戶(hù)程序就能調(diào)用操作系統(tǒng)的系統(tǒng)例程。(C)向軟中斷服務(wù)程序傳遞參數(shù) 指令中的24位立即數(shù)就是要傳遞的參數(shù),其他參數(shù)

35、的傳遞須借助于寄存器. 3.3.3 ARM處理器指令簡(jiǎn)介(2)BKRT指令 BKRT 用于產(chǎn)生產(chǎn)生軟件斷點(diǎn)中斷，主要用于程序的調(diào)試。 在ARM指令中, immed為16位的數(shù). 作業(yè) 第四章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)主要內(nèi)容匯編語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)匯編語(yǔ)言語(yǔ)句類(lèi)型和組成匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)8學(xué)時(shí)4.1機(jī)器指令/匯編語(yǔ)言/高級(jí)語(yǔ)言1、機(jī)器指令：計(jì)算機(jī)能識(shí)別的代碼，機(jī)器指令是由二進(jìn)制數(shù)組成的。 例如對(duì)8086/8088: PUSH AX 機(jī)器指令為:010100002、匯編語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)語(yǔ)言，用助記符表示操作碼，用符號(hào)或符號(hào)地址表示操作數(shù)或操作數(shù)地址，它與機(jī)器指令是一一對(duì)應(yīng)的。3 、高級(jí)語(yǔ)言：面向過(guò)程(如

36、C, FORTRAN)或?qū)ο?如C+, Java)的語(yǔ)言，不依賴(lài)于機(jī)器，因而有很好的通用性和可移植性 匯編語(yǔ)言與高級(jí)語(yǔ)言的比較特 征匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)間短長(zhǎng)程序運(yùn)行時(shí)占用的存儲(chǔ)空間小大直接訪問(wèn)硬件的能力強(qiáng)弱程序可讀性和可維護(hù)性差強(qiáng)程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜程序高低程序的可移植性差強(qiáng)對(duì)硬件環(huán)境和軟件的兼容性差強(qiáng)4.1 機(jī)器指令/匯編語(yǔ)言/高級(jí)語(yǔ)言 文件名.ASM 文件名.OBJ 文件名.EXE匯編語(yǔ)言源程序 匯編目標(biāo)程序連接執(zhí)行/調(diào)試程序編輯程序EDIT.EXE匯編程序MASM.EXE連接程序LINK.EXE8086匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程4.1機(jī)器指令/匯編語(yǔ)言/高級(jí)語(yǔ)言ML 文件名.ASM 8

37、086匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程1. 源程序的編輯:源程序文件要以ASM為擴(kuò)展名源程序文件的形成（編輯）可以通過(guò)任何一個(gè)文本編輯器實(shí)現(xiàn): 如DOS中的全屏幕文本編輯器EDIT2. 源程序的匯編匯編是將源程序翻譯成由機(jī)器代碼組成的目標(biāo)模塊文件的過(guò)程. MASM 6.x提供的匯編程序是ML.EXE：ML /c hello.asm如果源程序中沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，MASM將自動(dòng)生成一個(gè)目標(biāo)模塊文件（hello.obj）；否則MASM將給出相應(yīng)的錯(cuò)誤信息, 這時(shí)應(yīng)根據(jù)錯(cuò)誤信息，重新編輯修改源程序后，再進(jìn)行匯編 8086匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程3.目標(biāo)模塊的連接連接程序能把一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件和庫(kù)文件合成一個(gè)可執(zhí)行程序

38、（.EXE、.COM文件）：LINK hello.obj如果沒(méi)有嚴(yán)重錯(cuò)誤，LINK將生成一個(gè)可執(zhí)行文件（hello.exe）.ML匯編程序可自動(dòng)調(diào)用LINK連接程序，實(shí)現(xiàn)匯編和連接的依次進(jìn)行ML hello.asm匯編程序ML.EXE可帶其他參數(shù)，常用ML /Fl /Sa hello.asm該命令除產(chǎn)生模塊文件hello.obj和可執(zhí)行文件hello.exe外，還將生成列表文件hello.lst. 列表文件是一種文本文件，含有源程序和目標(biāo)代碼，對(duì)我們學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤很有用。 8086匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程4.可執(zhí)行程序的運(yùn)行與調(diào)試經(jīng)匯編、連接生成的可執(zhí)行程序在操作系統(tǒng)（DOS）下

39、只要輸入文件名就可以運(yùn)行：hello.exe操作系統(tǒng)裝載該文件進(jìn)入主存，并開(kāi)始運(yùn)行。在DOS下運(yùn)行程序時(shí)，COMMAND.COM把.EXE文件裝入內(nèi)存。裝入時(shí)在數(shù)據(jù)段內(nèi)偏移地址0處構(gòu)造一個(gè)100H字節(jié)的程序段前綴PSP，然后是代碼段/數(shù)據(jù)段/堆棧段內(nèi)容。裝入后，自動(dòng)設(shè)置DS和ES寄存器指向程序段前綴，CS、IP、SS、SP寄存器設(shè)置為由連接程序傳過(guò)來(lái)的值（所以必須在程序中給DS、ES賦值）。PSPDS,ES用戶(hù)程序區(qū) 8086匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程程序結(jié)束返回DOS的方法：程序一開(kāi)始先把PSP的段地址（由DS指向）壓棧，把偏移地址0壓棧。程序結(jié)束時(shí)RET指令使得：棧頂0000H-IP，PSP的

40、段地址-CS,將要執(zhí)行的指令是PSP里的內(nèi)容，PSP里的前兩個(gè)字節(jié)是指令I(lǐng)NT 20H,是DOS中斷調(diào)用，實(shí)現(xiàn)的功能就是“返回DOS”。 START PROC FARPUSH DS MOV AX,0PUSH AX：RETSTART ENDP如果出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤，可以從源程序開(kāi)始排錯(cuò)，也可以利用調(diào)試程序幫助發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤.采用DEBUG.EXE調(diào)試程序：DEBUG hello.exe4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)匯編語(yǔ)言的源程序是分段的，由幾個(gè)段形成一個(gè)源程序，每一段有一個(gè)段名，以SEGMENT為段開(kāi)始，以ENDS結(jié)束；源程序最后以END作結(jié)束；一般有DATA段，CODE段，STACK段；一個(gè)段由若

41、干語(yǔ)句組成MY_DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段SUM DB ? ；為符號(hào)SUM保留一個(gè)字節(jié)MY_DATA ENDS ；數(shù)據(jù)段結(jié)束MY_CODE SEGMENT ；定義代碼段ASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATA；規(guī)定CS,DS的內(nèi)容 PORT_VAL EQU 3 ；端口的符號(hào)名GO: MOV AX,MY_DATA ；DS初始化為 MY_DATA MOV DS,AX MOV SUM,0 ；SUM單元為0CYCLE: CMP SUM,100 ；SUM與100比較 JNA NOT_DONE ；若未超過(guò)轉(zhuǎn)至NOT_DONE MOV AL,SUM ；若超過(guò)把SUM的內(nèi)容 OUT

42、 PORT_VAL,AL ；通過(guò)AL輸出然后停機(jī) HLTNOT_DONE: IN AL,PORT_VAL ；輸入下一個(gè)字節(jié) ADD SUM,AL ；與以前的結(jié)果累加 JMP CYCLE ；轉(zhuǎn)至CYCLEMY_CODE ENDS ；碼段結(jié)束END GO ；整個(gè)程序結(jié)束4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)一、 匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序是由許多語(yǔ)句(也可稱(chēng)為匯編指令)組成的。每個(gè)語(yǔ)句由14個(gè)部分組成，其格式是： 標(biāo)號(hào): 指令助記符 操作數(shù);注解 名字 偽指令助記符 參數(shù);注解其中用方括號(hào)括起來(lái)的部分，可以有也可以沒(méi)有。每部分之間用空格(至少一個(gè))分開(kāi)，一行最多可有132個(gè)字符 . 例

43、： 1標(biāo)號(hào)(名字):是給指令或某一存儲(chǔ)單元地址所起的名字?？捎上铝凶址M成：字母：A z ； 數(shù)字：0 9 ； 特殊字符：?、 、一、$ 。數(shù)字不能作標(biāo)識(shí)符的第一個(gè)字符，而圓點(diǎn)僅能用作第一個(gè)字符。標(biāo)識(shí)符最長(zhǎng)為31個(gè)字符。當(dāng)標(biāo)識(shí)符后跟冒號(hào)時(shí)，表示是標(biāo)號(hào)。它代表該行指令的起始地址；當(dāng)標(biāo)識(shí)符后不帶冒號(hào)時(shí)，表示變量；偽指令前的標(biāo)識(shí)符不加冒號(hào)。2(偽)指令助記符: 表示不同操作的指令，可為8088的指令助記符，或偽指令。3操作(參)數(shù):是指令執(zhí)行的對(duì)象。依指令的要求，可能有一個(gè)、兩個(gè)或者沒(méi)有. 4注解:該項(xiàng)可有可無(wú)，是為源程序所加的注解，用于提高程序的可讀性。 RET ；無(wú)操作數(shù)COUNT： INC C

44、X ；一個(gè)操作數(shù)COST DB 3，4，5，6，7 ；偽指令,5個(gè)操作數(shù)MOV AX，BP十4 ；二個(gè)操作數(shù)4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)二、段定義語(yǔ)句與段尋址 一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的匯編源程序由3個(gè)段組成，即堆棧段、數(shù)據(jù)段和代碼段。段定義偽指令可將源程序劃分成若干段，以便生成目的代碼和連接時(shí)將各同名段進(jìn)行組合。段定義偽指令一般格式為 ： 段名 SEGMENT 定位類(lèi)型 組合類(lèi)型 類(lèi)別 段名 ENDS（1）定位類(lèi)型：用來(lái)規(guī)定段起始邊界的要求，可以為以下四種，缺省為 PARA）PAGE： 16位段地址的最低8位必須為0，即從一頁(yè)的起點(diǎn)開(kāi)始。PARA： 16位段地址的最低4位必須為0，即從一段

45、的起點(diǎn)開(kāi)始。WORD： 16位段地址的最低1位必須為0，即從偶地址開(kāi)始。BYTE： 16位段地址可以為任意值，即段可以從任何字節(jié)開(kāi)始4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)（2）組合類(lèi)型（表示本段與其他段的關(guān)系，為連接程序使用，缺省為NONE）：NONE：與其他段不發(fā)生關(guān)系，每段都有自己的基地址PUBLIC：與其他同名同類(lèi)別的段連接在一起，使用一個(gè)共同的基地址STACK：與PUBLIC同樣處理，但作為堆棧段COMMON：與其他同名同類(lèi)別的段相互重疊在一起，使用一個(gè)共同的基地址AT表達(dá)式：把本段裝在表達(dá)式值所指定的段地址上（值為16位；不能指定代碼段）MEMORY：把本段定位在所有其他段之上，若有多

46、個(gè)則只有連接時(shí)遇到的第一個(gè)有效, 其余按COMMON處理）（3）類(lèi)別名：為連接程序使用，把類(lèi)別名相同的段放在連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)間（一般有STACK、CODE、DATA）。4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)段尋址匯編程序必須知道程序的段結(jié)構(gòu)，并知道在指令執(zhí)行時(shí)哪個(gè)段由哪個(gè)段寄存器指定，這個(gè)信息在代碼段的開(kāi)始由ASSEMU語(yǔ)句提供。格式： ASSUME 段寄存器：段名，段寄存器：段名，由于ASSUME偽指令只指明某一個(gè)段名對(duì)應(yīng)于哪一個(gè)段寄存器，并沒(méi)有包含將段地址送入該寄存器的操作。因此要將真實(shí)段地址裝入段寄存器還需用匯編指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：D

47、ATA，SS：STACK MOV AX，DATA ；DATA段值送AX MOV DS，AX ；AX內(nèi)容送DS，DS才有實(shí)際段值CODE ENDS 當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，由于DOS的裝入程序負(fù)責(zé)把CS初始化成正確的代碼段地址，SS初始化為正確的堆棧段地址，因此用戶(hù)在程序中就不必設(shè)置。但是，在裝入程序中DS/ES寄存器由于被用作其它用途，因此，在用戶(hù)程序中必須用兩條指令對(duì)DS/ES進(jìn)行初始化，以裝入用戶(hù)的數(shù)據(jù)段地址。 4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)三、過(guò)程定義偽指令PROC和ENDP在程序設(shè)計(jì)中，可將具有一定功能的程序段看成為一個(gè)過(guò)程(相當(dāng)于一個(gè)子程序)，它可以被別的程序調(diào)用。一個(gè)過(guò)程由偽指令PRO

48、C和ENDP來(lái)定義，其格式為： 過(guò)程名 PROC 類(lèi)型 過(guò)程體 RET 過(guò)程名 ENDP 其中過(guò)程名是為過(guò)程所起的名稱(chēng)，不能省略，過(guò)程的類(lèi)型由FAR（遠(yuǎn)過(guò)程，為段間調(diào)用）和NEAR（近過(guò)程，在本段內(nèi)調(diào)用）來(lái)確定，如果缺省類(lèi)型，則該過(guò)程就默認(rèn)為近過(guò)程。ENDP表示過(guò)程結(jié)束。過(guò)程體內(nèi)至少應(yīng)有一條RET指令，以便返回被調(diào)用處。過(guò)程可以嵌套，也可以遞歸使用。4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)四、定位偽指令ORGORG偽指令規(guī)定了在某一段內(nèi)，程序或數(shù)據(jù)代碼存放的起始偏移地址。 一般格式： ORG 例如：DATA SEGMENT ORG2000H BUFF DB STRING DATA ENDS上述變量

49、定義中，BUFF從DATA段偏移為2000H的單元開(kāi)始存放。五、匯編程序結(jié)束偽指令END 該偽指令表示源程序的結(jié)束令匯編程序停止匯編。因此，任何一個(gè)完整的源程序均應(yīng)有END指令。一般格式： END 表達(dá)式 其中表達(dá)式表示該匯編程序的啟動(dòng)地址。例如： END START ；表明該程序的啟動(dòng)地址為START。4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu);title Hello World Program (hello.asm)stacks segment stack stackdw 100h dup(?)stacks endsdata segment ; Contains all variables fo

50、r the programmsgdbHello World!,0Ah,0Dh,$data ends 4.2 8086匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)code segment; Contains all codeassume cs:code, ds:data, ss:stacksorg 100hmain proc mov ax, data mov ds, axmov ax, 0900hmov dx, offset msg int 21h mov ax, 4C00h ; terminate the program normallyint 21hmain endpcode endsend main4.3 常量、

51、變量和標(biāo)號(hào)(1) 常量 二進(jìn)制: 10111001B 十進(jìn)制: 1234D或1234 八進(jìn)制: 255Q或255O 十六進(jìn)制: 3A5DH, 第一位為字母時(shí)前面加數(shù)字0 字符串常數(shù)：用單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)或多個(gè)字符組成一個(gè)字符串常數(shù)，例如：The 在內(nèi)存中以字符的ASCII碼值存放，注意一個(gè)空格也是一個(gè)字符。如The ，在內(nèi)存中是:54H、68H、65H和20H。 4.3 常量、變量和標(biāo)號(hào)(2)變量:代表存放在某些存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在程序運(yùn)行期間隨時(shí)可以修改。變量有三個(gè)屬性：段屬性、偏移屬性和類(lèi)型屬性(所具有的字節(jié)數(shù)）。(3) 標(biāo)號(hào) 標(biāo)號(hào)是一條指令的目標(biāo)代碼的符號(hào)地址，它常用作轉(zhuǎn)移指令（或

52、子程序調(diào)用指令）的操作數(shù)。標(biāo)號(hào)有三個(gè)屬性：段屬性、偏移屬性和類(lèi)型屬性。段屬性是該標(biāo)號(hào)的段地址，偏移屬性是該標(biāo)號(hào)的偏移地址，類(lèi)型屬性是表示該標(biāo)號(hào)的范圍是本段（NEAR)或段間（FAR)，或稱(chēng)為近或遠(yuǎn)屬性。 4.4 8086匯編其它常用偽指令格式1： 變量名 偽指令名 表達(dá)式1，表達(dá)式2， 這里偽指令可為DB, DW, DD, 表達(dá)式有以下幾種情況： 數(shù)值表達(dá)式 例： DA_BYTE DB 50H , 50 , 0caH DA_WORD DW 0a3f1H , 498dH A1 DD 12345H ; Memory: 45H,23H,01H,00H ? 表達(dá)式，不帶引號(hào)的？表示可預(yù)置任何內(nèi)容 例：

53、 DA_B DB ? , ? ；要求分配兩個(gè)字節(jié)單元 DA_W DW ? , ? ；要求分配兩個(gè)字單元 字符串表達(dá)式 數(shù)據(jù)項(xiàng)可以寫(xiě)成字符串形式，但只能用DB、DW、DD定義，而且DW、DD語(yǔ)句定義的串只允許包含兩個(gè)字符。4.4.1 數(shù)據(jù)定義偽指令 例： S1 DB ABCDEF S2 DW AB, CD, EF S3 DD AB, CD 這幾個(gè)變量在存儲(chǔ)器中存放情況如下： S1 41H S2 42H S3 42H 42H 41H 41H 43H 44H 00H 44H 43H 00H 45H 46H 44H 46H 45H 43H 00H 00H 注意：定義多于兩個(gè)以上字符的字符串時(shí)，只能使

54、用DB偽指令，不能使用DW和DD等偽指令。4.4.1數(shù)據(jù)定義偽指令格式2：變量名 偽指令名表達(dá)式DUP（表達(dá)式） 用于定義重復(fù)的數(shù)據(jù)或分配一數(shù)據(jù)塊空間例：D_B1DB 20H DUP(?) ；保留20H個(gè)字節(jié) D_B2 DB 10H DUP(ABCD)；字符串ABCD 重復(fù)10H次 D_W1 DW 10H DUP(4) ；字4重復(fù)10H次 4.4.2符號(hào)定義語(yǔ)句1. 等值語(yǔ)句EQU給符號(hào)定義一個(gè)值或別的符號(hào)名，或一條可執(zhí)行的指令。例：NEW_PORT EQU 32 COUNT EQU CX CBD EQU AAD一個(gè)符號(hào)一經(jīng)EQU賦值后，不能重新再定義。2. 等號(hào)（Equal Sign) 語(yǔ)句

55、與EQU類(lèi)似，使用它能對(duì)符號(hào)進(jìn)行再定義。例：B1 = 6 ; B1定義為6 B1 = 10 ;B1重新定義為10 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符表達(dá)式: 由常數(shù)、操作數(shù)、操作符和運(yùn)算符組成。有六種運(yùn)算符: 算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符、分析運(yùn)算 符、綜合運(yùn)算符和分離運(yùn)算符。 1、算術(shù)運(yùn)算符 +、*、/、MOD(取余）、SHL（左移）、SHR(右移） 例： 32 MOD 5 ；結(jié)果為2 21H SHL 2 ；結(jié)果為84H 2、邏輯運(yùn)算符（按位操作） AND(與) 24H AND 0FH = 04H OR (或) 24H OR 0FH = 2FH XOR (異或) 24H XOR 0

56、FH = 2BH NOT (非) NOT 24H = 0DBH 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符3、關(guān)系運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算是邏輯判定，當(dāng)為真時(shí)結(jié)果為全1（0FFFFH)，為假時(shí)結(jié)果為全0。 EQ （等于） ；若PP=25，則25 EQ PP = 0FFFFH NE （不等于） ；25 NE PP = 0 LT （小于） ；25 LT 26 = 0FFFFH LE （小于等于） ；25 LE PP = 0FFFFH GT （大于） ；26 GT PP = 0FFFFH GE （大于等于） ；24 GE PP = 0關(guān)系運(yùn)算符一般不單獨(dú)使用，常與其它運(yùn)算符結(jié)合使用。例如： ADD AX, (p

57、ort GT 60) AND 50) OR (port LE 60) AND 70)當(dāng)port 的值大于60時(shí)，上述指令匯編為 ADD AX, 50當(dāng)port 的值小于或等于60時(shí)，上述指令匯編為 ADD AX, 70 4、分析運(yùn)算符 把存儲(chǔ)器地址操作數(shù)分解成它的組成部分: SEG (求段地址）， 格式： SEG 符號(hào)名 OFFSET（求偏移地址）， 格式 ： OFFSET 符號(hào)名 TYPE （求符號(hào)名類(lèi)型值），格式：TYPE 符號(hào)名 SIZE ，求為符號(hào)名分配的字節(jié)數(shù) 格式： SIZE 符號(hào)名 回送分配給該符號(hào)名的字節(jié)數(shù)，但此值是LENGTH的值和TYPE的值的乘積。 類(lèi)型bytewordd

58、wordNEARFAR類(lèi)型值124-1 (0FFFH)-2 (0FFEH) 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符 LENGTH，求為符號(hào)名分配的項(xiàng)數(shù)。 格式： LENGTH 符號(hào)名 這里為符號(hào)名定義的數(shù)據(jù)項(xiàng)必須是用 重復(fù)格式DUP（ ）定義的。而對(duì)于其他情況則回送1。 例 ：K2 DW 10 DUP （？） 則 LENGTH K2 = 10 TYPE K2 = 2 SIZE K2 = 20 例：AARR DW 2，4，6 則 LENGTH AARR = 1， TYPE AARR = 2 SIZE AARR = 2可以看出： SIZE = ( LENGTH ) * ( TYPE 符號(hào)名) 4.

59、5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符5、綜合運(yùn)算符（1） 定義符號(hào)名為新類(lèi)型 格式： 類(lèi)型 PTR 符號(hào)名 PTR的功能歸納如下： 保證運(yùn)算時(shí)操作數(shù)類(lèi)型的匹配 例： F1DB16H，38H F2DW1234H，26ABH MOV AX，WORD PTR F1；AX=3816H MOV BL，BYTE PTR F2；BL=34H 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符 通過(guò)PTR指明是字單元還是字節(jié)單元 例： MOVBYTE PTR BX，10H；BX為字節(jié)單元MOVWORD PTR SI，20H；SI為字單元 用PTR來(lái)改變距離屬性 例：JMPFAR PT

60、R LLOOP ;段間轉(zhuǎn)移CALLDWORD PTR BX ;遠(yuǎn)程調(diào)用（2）指定新類(lèi)型 格式： 符號(hào)名 EQU THIS 類(lèi)型 例： LABC EQU THIS BYTE ；LABC是字節(jié)類(lèi)型 LABD DW 4321H, 2255H；LABD是字類(lèi)型 MOV AL , LABC ；AL = 21H MOV AX , LABD ；AX = 4321H 4.5 8086匯編語(yǔ)言表達(dá)式和運(yùn)算符（3） 分離運(yùn)算符 取低字節(jié) 格式：LOW 符號(hào)名 取高字節(jié) 格式：HIGH 符號(hào)名 例：設(shè)SSY=2050H mov al , LOW 3080H ； al = 80H mov ah , HIGH SSY