Assembly Language¶

王爽老师的《汇编语言》

Chap1 基础知识 ¶

机器语言 ¶

机器语言机器指令的集合

汇编语言的产生 ¶

汇编源程序 -> 汇编编译器编译为机器码 -> 计算机执行寄存器存储数据的器件

汇编语言的组成 ¶

汇编语言指令 - 汇编指令机器码的助记符，有对应的机器码 - 伪指令无对应机器码，由编译器执行，计算机并不执行 - 其他符号如+、-、*、/等，由编译器识别，无对应机器码

存储器 ¶

指令和数据在存储器（内存）中存放

指令和数据 ¶

都是二进制信息

存储单元 ¶

微机存储器的容量以字节为最小单位

CPU 对存储器的读写 ¶

数据读写和外部器件（芯片）进行信息交互 - 地址总线存储单元的地址（地址信息） - 控制总线器件的选择，读或写的命令（控制信息） - 数据总线读或写的数据（数据信息）

地址总线 ¶

地址总线决定寻址能力

数据总线 ¶

数据总线决定 CPU 和外界的数据传送速度

控制总线 ¶

控制总线决定 CPU 对外部器件的控制能力读信号输出输出低电平表示将要读取数据写信号输出传送写信号

内存地址空间 ¶

地址总线可寻到的内存单元构成 CPU 的内存空间

主板 ¶

主板上的器件通过总线相连器件 CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽扩展插槽上插有RAM内存条和各类接口卡

接口卡 ¶

CPU 通过总线向接口卡发送命令接口卡根据CPU的命令控制外设进行工作

各类存储器芯片 ¶

随机存储器（RAM）主板上的RAM和插在扩展插槽上的RAM
只读存储器（ROM）装有BIOS（基本输入/输出系统）
接口卡上的 RAM 对大批量输入输出数据进行暂时存储，如显示卡上的RAM，即显存

内存地址空间 ¶

物理存储器在逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间

Chap2 寄存器 ¶

通用寄存器 ¶

通用寄存器 AX、BX、CX、DX 16位寄存器存储一般性的数据

字在寄存器中的存储 ¶

字节 byte 字 word

几条汇编指令 ¶

大小写不敏感 mov add

物理地址 ¶

物理地址内存单元构成的存储空间为一维线性空间，每个内存单元有唯一地址

8086CPU 给出物理地址的方法 ¶

物理地址 = 段地址 X16+ 偏移地址其他部件（提供段地址和偏移地址）-> 内部总线 -> 地址加法器（合成物理地址）-> 输入输出控制电路 -> 地址总线 ->内存

本质含义 ¶

物理地址 = 基础地址 + 偏移地址基础地址=段地址*16

段的概念 ¶

若干地址连续的内存单元视为一个段 16位地址的寻址能力位64KB,也即一个段的长度最大为64KB

段寄存器 ¶

段寄存器 CS、DS、SS、ES

CS 和 IP ¶

CS 和 IP 指示 CPU 当前要读取指令的地方，即 CPU 将 CS：IP 指示的内容当作指令执行 CS 代码段寄存器 IP 指令指针寄存器 - 从CS：IP指向的内存单元读取指令，读取指令进入指令缓冲器 - IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令 - 执行指令

修改 CS、IP 的指令 ¶

传送指令 - 如mov - 不能用于设置CS、IP的值

转移指令 - 能修改CS、IP的指令 - 如jmp jmp 段地址：偏移地址同时修改CS、IP jmp 某一合法寄存器用寄存器中的值修改IP

代码段 ¶

实验 1 ¶

R 查看、改变 CPU 寄存器的内容
D 查看内存中的内容
E 改写内存中的内容
U 将内存中的机器指令翻译成汇编指令
T 执行一条机器指令
A 以汇编语言的格式在内存中写入一条机器指令

Chap3 寄存器（内存访问）¶

内存中字的存储 ¶

字单元

DS 和 [address] ¶

mov - 将数据直接送入寄存器 - 将一个寄存器中的内容送入另一个寄存器 - 将内存单元中的内容送入寄存器 ds为内存单元的段地址不支持将数据直接送入段寄存器

字的传送 ¶

注意小端

mov、add、sub 指令 ¶

add、sub 不能直接对段寄存器进行操作

数据段 ¶

讲一段内存当作数据段

栈 ¶

栈的操作规则 LIFO 后进先出

CPU 提供的栈机制 ¶

入栈操作和出栈操作均以字为单位 SS：IP指向栈顶元素 push 压入 - SP=SP-2 以当前栈顶前面的单元为新的栈顶 - 将数据送入SS:IP指向的内存单元处，此时SS：SP指向新栈顶 pop 弹出 - 送入数据 - SP=SP+2

栈顶超界的问题 ¶

需要根据可能用到的最大栈空间安排栈的大小

push、pop 指令 ¶

可以对寄存器、段寄存器、内存单元进行操作

栈段 ¶

实验 2 ¶

Chap4 第一个程序 ¶

一个源程序从写出到执行的过程 ¶

编写（文本文件） -> 编译（目标文件）连接（可执行文件，包括程序和数据、相关的描述信息） -> 执行

源程序 ¶

伪指令 ¶

伪指令是编译器执行的指令 - segment 和 ends 定义段 - end 汇编程序的结束标记 - assume 将特定用途的段与相关的管寄存器关联起来

程序 ¶

程序源程序中最终由计算机执行、处理的数据或指令

标号 ¶

指代一个地址

程序的结构 ¶

定义段
写入指令
指出程序结束
关联段寄存器

程序返回 ¶

程序返回一个程序结束后，将 CPU 的控制权交还给使它得以运行的程序 mov ax,4c00H int 21H

语法错误和逻辑错误 ¶

编辑源程序 ¶

edit

编译 ¶

masm 程序中有Severe Errors 找不到所给出的源程序文件

链接 ¶

link

以简化的方式进行编译和连接 ¶

分号

执行 ¶

谁将可执行文件中的程序装载进入内存并使它运行 ¶

command 加载

程序执行过程的跟踪 ¶

ds 中存放程序所在内存区的段地址，偏移地址为 0
内存区前 256 个字节存放 PSP，DOS 利用 PSP（程序段前缀）来和被加载程序进行通信，向后是程序

实验 3 ¶

Chap5 [BX] 和 loop 指令 ¶

[BX]¶

inc 自增

Loop 指令 ¶

（cx）=(cx)-1
判断 cx 中的值，不为零则转至标号处，为零则向下执行 cx存放循环次数

在 Debug 中跟踪用 loop 指令实现的循环程序 ¶

在汇编源程序中，数据不能以字母开头

Debug 和汇编编译器 masm 对指令的不同处理 ¶

loop 和 [bx] 的联合运用 ¶

段前缀 ¶

段前缀用于显式地知名内存单元的段地址

一段安全的空间 ¶

段前缀的使用 ¶

实验 4 ¶

Chap6 包含多个段的程序 ¶

在代码段中使用数据 ¶

dw define world 定义字型数据 end 除了通知编译器程序结束外，还可以通知程序入口在什么地方

在代码段中使用栈 ¶

将数据、代码、栈放入不同的段 ¶

实验 5 ¶

Chap7 更灵活的定位内存地址的方法 ¶

and 和 or 指令 ¶

and 按位与 or 按位或

关于 ASCII 码 ¶

以字符形式给出的数据 ¶

'' 转化为 ASCII 码

大小写转换的问题 ¶

采用 and 和 or

[bx+idata]¶

用 [bx+idata] 的方式进行数组的处理 ¶

SI 和 DI ¶

和 bx 功能相近

[bx+si] 和 [bx+di] ¶

[bx+idata] 和 [bx+di+idata] ¶

不同的寻址方式的灵活应用 ¶

实验 6 ¶

Chap8 数据处理的两个基本问题 ¶

bx、si、di 和 bp ¶

可以用来寻址的寄存器 bx、si、di、bp 可以单个出现，或者以4种组合出现 bx和si、bx和di、bp和si、bp和di 如果使用寄存器bp，而指令中没有显式地给出段地址，段地址默认在si中

机器指令处理的数据在什么地方 ¶

指令在执行前，处理的数据在 3 个地方：CPU 内部、内存、端口

汇编语言中数据位置的表达 ¶

立即数执行前在 CPU 的指令缓冲器中寄存器在寄存器中段地址（SA）和偏移地址（EA）段地址可以默认或显性给出

寻址方式 ¶

直接寻址 [idata]
寄存器间接寻址 [bx]
寄存器相对寻址结构体 [bx].idata 数组 idata[si], 二维数组 idata[di] [bx][idata]
基址变址寻址二维数组 [bx][si]
相对基址变址寻址表格（结构）中的数据项 [bx].idata[si] 二维数组 idata[bx][si]

指令要处理的数据有多长 ¶

通过寄存器名指明
X ptr

寻址方式的综合应用 ¶

div 指令 ¶

除数：8 位或 16 位，在一个 reg 中或内存单元中
被除数：默认放在 AX 或 DX 和 AX 中，被除数为 16 位，则为 AX，被除数为 32 位，AX 为低 16 位，DX 存放高 16 位
结果：除数是 8 位，AL 存储商，AH 存储余数；除数是 16 位，AX 存储商，DX 存储余数

伪指令 dd ¶

存双字

dup¶

db 3 dup (0,1,2)

实验 7 ¶

Chap9 转移指令的原理 ¶

段内转移只修改 IP，又可分为近转移和短转移段间转移同时修改CS和IP 转移指令可分为： - 无条件转移指令 - 条件转移指令 - 循环指令 - 过程 - 中断

操作符 offset ¶

操作符 offset 取得标号的偏移地址

jmp 指令 ¶

转移目的地址转移距离

依据位移进行的 jmp 指令 ¶

jmp short 标号 jmp near ptr 标号

转移的目的地址在指令中的 jmp 指令 ¶

jmp far ptr 标号

转移地址在寄存器中的 jmp 指令 ¶

jmp 16 位 reg

转移地址在内存中的 jmp 指令 ¶

jmp word ptr 内存单元地址（段内转移） jmp dword ptr 内存单元地址（段间转移）

jczx 指令 ¶

jczx 标号 cx=0 则跳

loop 指令 ¶

loop 标号 cx-- cx!=0 则跳

根据位移进行转移的意义 ¶

方便程序段在内存中的装配

实验 8 ¶

实验 9 ¶

Chap10 CALL 和 RET 指令 ¶

ret 和 retf ¶

ret
用栈中的数据，修改 IP 的内容，实现近转移
相当于 pop IP
retf
用栈中的数据，修改 CS 和 IP 的内容，实现远转移
相当于 pop IP pop CS

call 指令 ¶

将当前的 IP 或 CS 和 IP 压入栈中
转移

依据位移进行转移的 call 指令 ¶

call 标号将当前IP压栈，转到标号相当于 push IP jmp near ptr 标号

转移目的地址在指令中的 call 指令 ¶

call far ptr 标号相当于 push CS push IP jmp far ptr 标号

转移地址在寄存器中的 call 指令 ¶

call 16 位 reg 相当于 push IP jmp 16位reg

转移地址在内存中的 call 指令 ¶

call word ptr 内存单元地址 call dword ptr 内存单元地址

call 和 ret 的配合使用 ¶

子程序

mul 指令 ¶

与除法类似 mul reg mul 内存单元

模块化程序设计 ¶

call 和 ret 实现相互联系、不同层次的子问题

参数和结果传递的问题 ¶

批量数据的传递 ¶

寄存器冲突的问题 ¶

注意出栈和入栈的顺序

实验 10 ¶

Chap11 标志存储器 ¶

标志寄存器存储的信息是程序状态字（PSW）

ZF 标志 ¶

零标志位若结果为 0 zf=1 反之为 0

PF 标志 ¶

奇偶标志位结果中所有 bit 为中 1 的个数为偶数，pf=1, 反之则为 0

SF 标志 ¶

符号标志位结果为负，sf=1. 反之为 0

CF 标志 ¶

进位标志位无符号数运算进位

OF 标志 ¶

溢出标志位

adc 指令 ¶

带进位加

sbb 指令 ¶

带借位减

cmp 指令 ¶

比较指令

检测比较结果的条件转移指令 ¶

je jne jb jnb ja jna

DF 标志和串传送指令 ¶

df 方向标志位 df=0 每次操作后si、di递增 df=1 每次操作后si、di递减 movsb movsw

pushf 和 popf ¶

pushf 将标志寄存器的值压栈 popf 从栈中弹出数据

标志寄存器在 Debug 中的表示 ¶

实验 11 ¶

Chap12 内中断 ¶

内中断的产生 ¶

除法错误：0
单步执行：1
执行 into 指令：4
执行 int 指令：n

中断处理程序 ¶

中断类型码定位中断处理程序

中断向量表 ¶

中断向量中断处理程序的入口地址中断向量表中断处理程序入口地址的列表一个表项占两个字，高地址字存放段地址，低地址字节存放偏移地址

中断过程 ¶

取得中断类型码
标志寄存器的值入栈
设置标志寄存器的第 8 位 TF 和第 9 位 IF 的值为 0
CS 的内容入栈
IP 的内容入栈
读取中断处理程序的入口地址设置 IP 和 CS

中断处理程序和 iret 指令 ¶

保存寄存器
处理终端
恢复寄存器
用 iret 指令返回 pop IP pop CS popf

除法错误中断的处理 ¶

除法溢出

编程处理 0 号中断 ¶

安装 ¶

代码长度 offset do0end-offset do0

do0¶

设置中断向量 ¶

do0 入口地址写入中断向量表的 0 号表项

单步中断 ¶

单步跟踪程序的执行过程

响应中断的特殊情况 ¶

实验 12 ¶

int 指令 ¶

中断例程

编写供应用程序调用的中断例程 ¶

对 int、iret 和栈的深入理解 ¶

BIOS 和 DOS 所提供的中断例程 ¶

硬件系统的检测和初始化程序
外部中断和内部中断的中断例程
用于对硬件设备进行 I/O 操作的中断例程
其他和硬件系统相关的中断例程

BIOS 和 DOS 中断例程的安装过程 ¶

BIOS 中断例程应用 ¶

(ah)=9 在光标位置显示字符，可以提供要显示的字符、颜色属性、页号、字符重复个数 mov ah,9 mov al,'a' mov bl,7 ；颜色属性 mov bh,0 ；第0页 mov cx,3 ;字符重复个数 int 10h

DOS 中断例程应用 ¶

实验 13 ¶

Chap14 端口 ¶

端口的读写 ¶

in 读取 out 写入

CMOS RAM 芯片 ¶

70h 为地址端口 71h为数据端口

shl 和 shr 指令 ¶

shl - 左移 - 最后移出的一位写入CF中 - 最低位用0补充 shr - 右移 - 最后移出的一位写入CF中 - 最高位用0补充

CMOS RAM 中存储的时间信息 ¶

实验 14 ¶

Chap15 外中断 ¶

接口芯片和端口 ¶

CPU 通过端口和外部设备进行联系

外中断信息 ¶

可屏蔽中断
不可屏蔽中断 sti 设置IF=1 cli 设置IF=0

PC 机键盘的处理过程 ¶

键盘输入按键通码松键断码
引发 9 号中断
执行 int 9 中断例程

编写 int 9 中断例程 ¶

安装新的 int 9 中断例程 ¶

实验 15 ¶

指令系统 - 数据传送指令 - 算术运算指令 - 逻辑指令 - 转移指令 - 处理机控制指令 - 串处理指令