匯編語言棧與串操作課件

棧和串操作

《匯編語言》引入棧CPUCXBXAX按名稱訪問內(nèi)存單元按地址訪問

有沒有方法提高CPU的訪存速度？一棧的操作機(jī)制

棧是一種具有特殊的訪問方式的存儲(chǔ)空間。我們研究棧的角度：棧的操作規(guī)則：LIFO（LastInFirstOut，后進(jìn)先出，默認(rèn)對(duì)棧頂單元進(jìn)行操作）二push、pop指令一、push和pop指令的格式pushreg/mempopreg/mem

8086CPU的入棧和出棧操作都是以為單位進(jìn)行的。字pushax;將ax的內(nèi)容入棧popds;將棧頂元素傳送給dspush[bx];將ds:[bx]字單元的內(nèi)容入棧pop[2];將棧頂元素傳送給ds:[2]單元判斷題對(duì)于8086CPU,判斷下列指令的正誤1．MOVAX,[BX]3．PUSHAL2．MOVBX,AL4．POPCS課堂練習(xí)push、pop指令CS：存放指令的段地址IP：存放指令的偏移地址CPU執(zhí)行push和pop的時(shí)候，如何知道哪個(gè)單元是棧頂單元？SS:存放堆棧的段地址SP：存放棧頂?shù)钠频刂?/p>

結(jié)論：任意時(shí)刻，SS:SP指向棧頂元素。

CPU如何知道當(dāng)前要執(zhí)行的指令所在的位置？回憶push、pop指令？如果我們將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧，初始狀態(tài)棧是空的，此時(shí)，SS=1000H，SP=？10010H1000FH1000EH1000DH1000CH10000H棧空間BX=0123HAX=2266H執(zhí)行指令pushbx0123SS:SP=1000H:000EH再執(zhí)行指令pushaxSS:SP=1000H:000CH2266執(zhí)行指令popbxBX=2266H再執(zhí)行指令popaxAX=0123HSS:SP=1000H:0010H0010Hpushax例：假設(shè)(AX)=2107H,執(zhí)行

PUSHAX進(jìn)棧方向低地址

高地址********（SP）PUSHAX執(zhí)行前（SP）********07H21HPUSHAX執(zhí)行后Anyquestions?Debug斷點(diǎn)調(diào)試結(jié)果可見：出棧后，SS:SP指向新的棧頂，pop操作前的棧頂元素對(duì)應(yīng)內(nèi)存單元處的內(nèi)容依然存在，只是它已不在棧中。再執(zhí)行push操作將其覆蓋。問題二棧頂超界是危險(xiǎn)的！三棧段的定義我們知道:可以將長(zhǎng)度為N（N≤64K

）的一組地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元，定義為一個(gè)段。stacksegmentdw8dup(0)stackendsmovax,stackmovss,axmovsp,10h

程序中設(shè)置SS:SP值的兩條指令之間不要插入其他任何指令！課堂思考題我們?nèi)绻趦?nèi)存10000H處寫入字?jǐn)?shù)據(jù)2266H，可以用以下的代碼完成：movax,1000Hmovds,axmovax,2266Hmov[0],ax請(qǐng)補(bǔ)全下面的代碼完成同樣的功能：在10000H處寫入字型數(shù)據(jù)2266H。______________________________movax,2266Hpushax要求：不能使用“mov內(nèi)存單元,寄存器”這類指令movax,1000Hmovss,axmovsp,2棧在計(jì)算機(jī)工作中起著重要的作用，如果在程序中要用到某些寄存器，但它的內(nèi)容卻在將來還有用，這時(shí)就可以用堆棧把它們保存下來，然后到必要時(shí)再恢復(fù)其原始內(nèi)容。例：PUSHAXPUSHBXPUSHCX……;其間用到AX、BX、CXPOPCX;后進(jìn)先出，出棧的順序要和入棧的順序相反POPBXPOPAX四、棧的應(yīng)用子程序和中斷程序中就經(jīng)常會(huì)使用到堆棧，用來傳送參數(shù)和保存現(xiàn)場(chǎng),PUSH/POP指令執(zhí)行不影響標(biāo)志位。

串處理指令

串重復(fù)前綴串傳送MOVSB/MOVSWREP存入串STOSB/STOSWREPE/REPZ從串取LODSB/LODSWREPNE/REPNZ串比較CMPSB/CMPSW設(shè)置方向標(biāo)志指令

串掃描SCASB/SCASW

CLD、STD串輸入INSB/INSW串輸出OUTSB/OUTSW字符串操作指令的實(shí)質(zhì)是對(duì)一片連續(xù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行處理，這片存儲(chǔ)單元是由隱含指針DS:SI或ES:DI來指定的。串處理指令與REP配合工作的MOVS/STOS/LODS/INS/OUTS

REP重復(fù)串操作直到計(jì)數(shù)寄存器CX的內(nèi)容為0為止執(zhí)行操作：(1)如(CX)=0則退出REP，否則轉(zhuǎn)(2)(2)(CX)(CX)-1(3)執(zhí)行MOVS/STOS/LODS/INS/OUTS(4)重復(fù)(1)~(3)執(zhí)行REPMOVS之前，應(yīng)先做好：(1)源串首地址（末地址）→SI(2)目的串首地址（末地址）→DI(3)串長(zhǎng)度→CX(4)建立方向標(biāo)志CLD(STD)(CLD使DF=0，從前往后處理，地址自動(dòng)增量；

STD使DF=1，由后向前處理，地址自動(dòng)減量)（SI）（DI）

DF=0DF=1數(shù)據(jù)段附加段（SI）（DI）

datasegmentmess1db‘personal_computer’mess2db17dup(?)dataendscodesegmentmovax,datamov ds,axmoves,axleasi,mess1leadi,mess2movcx,17cldrepmovsb…codeends為了在同一段內(nèi)處理數(shù)據(jù)，可以在DS和ES中設(shè)置同樣的地址STOS存入串指令：STOSDSTSTOSB（字節(jié)）STOSW（字）執(zhí)行操作：

字節(jié)操作：((DI))←(AL),(DI)←(DI)±1字操作：((DI))←(AX),(DI)←(DI)±2

例：把附加段中mess2開始的10個(gè)字節(jié)緩沖區(qū)全部置為20Hleadi,mess2moval,20Hmovcx,10cldrepstosbleadi,mess2movax,2020Hmovcx,5cldrepstoswLODS從串取指令：LODSSRCLODSB（字節(jié)）LODSW（字）執(zhí)行操作：字節(jié)操作：(AL)←((SI)),(SI)←(SI)±1字操作：(AX)←((SI)),(SI)←(SI)±2注意:*LODS指令一般不與REP聯(lián)用*有時(shí)緩沖區(qū)中的一串字符需要逐次取出來測(cè)試，可使用本指令。OUTS串輸出指令：OUTSDX,SRCOUTSB（字節(jié)）OUTSW（字）執(zhí)行操作：

字節(jié)操作：((DX))←（(SI)）,(SI)←(SI)±1字操作：((DX))←（(SI)）,(SI)←(SI)±2

功能：把由SI所指向的存儲(chǔ)單元中的字節(jié)、字或雙字傳送到端口號(hào)在DX的I/O端口中去，并根據(jù)DF的值和數(shù)據(jù)類型修改SI的內(nèi)容。leasi,mess1movdx,0F03Hmovcx,10cldrepoutsb；把mess1字節(jié)緩沖區(qū)中的10個(gè)字符從0F03H端口輸出與REPE/REPZ（REPNE/REPNZ）配合工作的CMPS和SCAS

REPE/REPZ當(dāng)相等/為零時(shí)重復(fù)串操作REPNE/REPNZ當(dāng)不相等/不為零時(shí)重復(fù)串操作

執(zhí)行操作：(1)如(CX)=0或ZF=0(ZF=1)則退出串操作，否則轉(zhuǎn)(2)(2)(CX)←(CX)-1(3)執(zhí)行CMPS/SCAS(4)重復(fù)(1)~(3)CMPS串比較指令：

CMPSSRC,DSTCMPSB（字節(jié)）CMPSW（字）

執(zhí)行操作：

(1)((SI))-((DI))根據(jù)比較結(jié)果置條件標(biāo)志位：相等ZF=1不等ZF=0(2)字節(jié)操作：(SI)←(SI)±1,(DI)←(DI)±1字操作：(SI)←(SI)±2,(DI)←(DI)±2例：比較兩個(gè)字符串，找出它們不相匹配的位置leasi,mess1leadi,mess2movcx,5cldrepecmpsb例：反向比較leasi,mess1+4leadi,mess2+4movcx,5stdrepecmpsbDSmess1mess1meas1ESmess2ZF=0SCAS串掃描指令：SCASDSTSCASB（字節(jié)）SCASW（字）執(zhí)行操作：

字節(jié)操作：(AL)-((DI