汇编语言——基础知识

目标

１、了解机器语言、汇编语言、汇编源程序、汇编程序、汇编、宏汇编程序等基本概念，正确认识学习汇编语言的重要性。

２、掌握8086处理器中各寄存器的符号表示形式、大小及主要用途。

３、理解主存的编址方式以及存储器物理地址形成的方式。

４、理解8086处理器关于使用堆栈的有关规定，掌握堆栈操作指令的功能以及使用格式。

５、掌握数值数据及字符数据在机内的表示形式、压缩BCD码和非压缩BCD码在机内的表示形式。

６、掌握标志寄存器中各标志位的置位方式。

 

三种语言的层次关系

机器语言

汇编语言

高级语言

 

机器指令

指挥计算机完成某一基本操作的命令。

格式：

操作码 地址码1 地址码2

例：将偏移地址为100的字存储单元中的内容加2，在回送到原存储单元中去的机器指令如下：

8306640002

其中8306H为 操作码

6400H 为 目的操作数

02H 为源操作数

 

指令系统

机器指令面向机器，每台计算机都规定了自己所特有的一定数量的基本指令，这批指令的全体即为该计算机的指令系统

 

汇编语言

用助记符表示机器指令的操作码；

用变量代替操作数的存放地址；

在指令前冠以标号，用来代表指令的存放地址

汇编语言的特点:

① 所占空间、执行速度与机器语言相仿

② 直接、简捷，能充分控制计算机的硬件功能

 

Intel 8086 微处理器简介

通用寄存器：

AX(累加器)

BX(基址寄存器)

CX(计数器)

DX(数据寄存器)　　；可以分８位使用。

指针及变址寄存器：

SP(堆栈指针寄存器)

BP(基址指针寄存器)

SI(源变址寄存器)

DI(目的变址寄存器)

IP(指令指针寄存器)：用来存放下一条要执行指令在内存中代码段中的偏移地址。

 

主存储器

- 主存的基本存储单位是位（bit）,它能容纳一个二进制数的0或１

- 字节编址：以字节为最小寻址单位。

- 8086的最大寻址空间1M

- 字的存放形式“低位在前，高位在后”

- “对准字”和“不对准字”

 

堆栈

在内存中开辟出一片存储区，采用一端固定，另一端活动的方式存取数据

 

进栈指令　PUSH

格式：　　PUSH OPS

功能：将寄存器、段寄存器或存储器中的一个字数据压入堆栈。

（SP）-2 -> SP

例：假设（SP）=1000H （AX）= 1234H

PUSH AX

执行后：(SP)=0FFEH

注：PUSH AL ;错误

PUSH 0003H ;错误

 

出栈指令　　POP

格式：　　POP OPD

功能：将栈顶元素（字）弹出送至寄存器、段寄存器（CS除外）或存储器中。

（SP）+2 -> SP

例：设　(BX)=2004H

POP BX

执行后：　(BX)=1234H (SP)=1000H

注：PUSH CS ;正确

POP CS ;错误

 

存储器的分段管理

- 地址表示的一对矛盾：

直接寻址能力为１M （字节）；

而寄存器是１６位结构的。

- 解决方法：

引入了存储器“分段”的概念，即把1M字节内存空间分成若干段。每段最大可达64K字节－－可由16位寄存器进行寻址。

段的起始地址成为“段基址”，要访问的单元距段基址的距离（字节数）为“偏移量”（Offset）。

 

程序设计时，使用的是逻辑地址。逻辑地址由“段基址”和“偏移量”构成（均为16位）。

“段基址”由段寄存器CS、DS、SS和ES提供；

“偏移量”由BX、BP、IP、SP、SI、DI或根据寻址方式计算出的有效地址EA（Effective Address）提供。

- 注意：

①每个存储单元有唯一的物理地址，但它却可由不同的“段基址”和“偏移量”组成。例如：

1200H:0345 -> 12345H 1100H:1345 -> 12345H

② 除非专门指定，一般情况下，段在存储器中的分配是由操作系统负责的。

例1：设（CS）=8000H (IP)=0100H

问下一条要执行的指令的物理地址PA?

(CS)内容左移４位＋（IP）

PA = 80000H+0100H=80100H

例２：设（DS）=1000H 该数据段中偏移量为0200H处的物理地址PA?

（DS）内容左移４位＋偏移量

PA = 10000H +0200H =10200H

例3：设（SS）=1000H (SP)=2000H 问该堆栈段栈顶的的物理地址PA?

（SS）内容左移４位＋(SP)

PA = 10000H +2000H =12000H

 

数值数据在机器内的表示形式

8086的两个规定：

- 数值数据均指无符号定点数

- 有符号数则一律采用n位二进制补码表示。

 

- 8086中，16位补码的表示范围：

7FFFH ~~ 8000H

注：机器在进行算术运算时，总是把参加运算的用补码表示的操作数作为无符号数处理。

 

字符数据在机器内的表示形式

ASCII码 （美国信息标准交换码）

- 字符数据是以ASCII码形式存放在内存中的。

例如 “1” 就是 31H

“A” 就是 41H

BCD码

定义：利用二进制形式来表示十进制数。

利用4位二进制数（0000B~1001B）来表示十进制数（0~9）

例如： 19 = 00011001BCD

= 000010011B

 

标志寄存器

1、状态标志：表示前面的操作执行后，算术逻辑部件处于怎样一种状态。

例如，是否产生了进位，是否发生了溢出等等。程序中，可以通过对某个状态标志的测决

定后面的走向及操作。

零标志ZF（Zero Flag）：若运算结果为0，则ZF＝1；否则ZF＝0。

例1：MOV AL, 4

SUB AL, 4

例2：XOR AX, AX

执行后，ZF也一定为1。

进位标志CF（Carry Flag）：

它反映：

加法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是否有进位产生。

减法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是否有借位产生。

例如：

MOV AL, 3;

SUB AL, 4;

执行后，CF＝1。

 

奇偶标志PF（Parity Flag）：

若运算结果低8位中“1”的个数为偶数，则PF＝1；否则PF＝0。

例：MOV AL, 2

ADD AL, 1

执行后，PF位为1。

 

辅助进位标志AF（Auxiliary carrry Flag）：

也称“半进位标志”，它反映：

加法时，第3位向第4位有进位;

减法时，第3位向第4位有借位。

 

溢出标志OF（Overflow Flag）：

若运算过程中发生了“溢出”，则OF＝1。

定义：运算结果超出计算装置所能表示的范围，称为溢出。

判断方法之一【逻辑】：

溢出＝最高位进位 ⊕ 次高位进位

 

符号标志SF （Sign Flag）：

当运算结果的最高位为1时SF=1，否则SF=0。

例：分析执行下述两条指令后，以上六个标志位的变化。

MOV BL,58H

ADD BL,4AH

解： 0101 1000B

+ 0100 1010B

1010 0010B

CF=0 SF=1 OF=1 PF=0 ZF=0 AF=1

 

2、控制标志(3位)：

每一位控制标志都对一种特定的功能起控制作用。可以通过专门的指令对其进行“置位”（Set）或“复位”（Reset）。

中断标志IF（Interrupt Enable Flag）：

如果IF置“1”，则CPU可以接受可屏蔽中断请求；反之，则CPU不能接受可屏蔽中断请求。

指令系统中有两条专门的指令可以置“1”或置“0” IF标志位：

STI 使IF置“1”，即开放中断。

CLI 使IF清“0”，即关闭中断

 

方向标志DF（Direction Flag）：

用于串操作指令中的地址增量修改（DF＝0）还是减量修改（DF＝1）。

STD

CLD

跟踪标志TF（Trap Flag）：

若TF＝1，则CPU按跟踪方式（单步方式）执行程序。

3、标志位寄存器的操作

- 传送

LAHF

功能：将标志位寄存器的低8位送入AH中，即：

（FLAGS）7~0 -> AH

例：执行前 （FLAGS）=0485H (AX)=0FFFFH

执行后 （FLAGS）=0485H (AX)=85FFH

 

SAHF

功能：将AH的内容送入标志位寄存器的低8位中，即：

AH ->（FLAGS）7~0

- 栈操作

PUSHF

POPF

例： MOV AX,0FFFFH

PUSH AX

POPF

结果：（FLAGS）=0FFFFH