模块2 汇编语言指令系统
计算机编程语言如何分类

计算机有哪些编程语言_计算机编程语言如何分类计算机编程语言分类第一代机器语言机器语言是由二进制0、1代码指令构成,不同的CPU具有不同的指令系统。
机器语言程序难编写、难修改、难维护,需要用户直接对存储空间进行分配,编程效率极低。
这种语言已经被渐渐淘汰了。
第二代汇编语言汇编语言指令是机器指令的符号化,与机器指令存在着直接的对应关系,所以汇编语言同样存在着难学难用、容易出错、维护困难等缺点。
但是汇编语言也有自己的优点:可直接访问系统接口,汇编程序翻译成的机器语言程序的效率高。
从软件工程角度来看,只有在高级语言不能满足设计要求,或不具备支持某种特定功能的技术性能(如特殊的输入输出)时,汇编语言才被使用。
第三代高级语言高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。
其最大的优点是:形式上接近于算术语言和自然语言,概念上接近于人们通常使用的概念。
高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令。
因此,高级语言易学易用,通用性强,应用广泛。
第四代非过程化语言4GL是非过程化语言,编码时只需说明“做什么”,不需描述算法细节。
数据库查询和应用程序生成器是4GL的两个典型应用。
用户可以用数据库查询语言(SQL)对数据库中的信息进行复杂的操作。
用户只需将要查找的内容在什么地方、据什么根条件进行查找等信息告诉SQL,SQL将自动完成查找过程。
应用程序生成器则是根据用户的需求“自动生成”满足需求的高级语言程序。
真正的第四代程序设计语言应该说还没有出现。
所谓的第四代语言大多是指基于某种语言环境上具有4GL特征的软件工具产品,SystemZ、如PowerBuilder、FOCUS等。
第四代程序设计语言是面向应用,为最终用户设计的一类程序设计语言。
它具有缩短应用开发过程、降低维护代价、最大限度地减少调试过程中出现的问题以及对用户友好等优点。
程序设计语言分类一、从应用角度分类从应用角度来看,高级语言可以分为基础语言、结构化语言和专用语言。
指令系统与汇编语言程序设计

1010011i n
85 n1 n2
MOV DPTR,#d1d2 ;DPTR←d1d2
90 d1 d2
习题1:找出配对指令,实精现选p反pt 向传送。
《单片机原理及应用》教学课件
例2-4-1:顺序执行下列指令序列,求每一步执行结果。
MOV A,#30H
;A= 30H
MOV 4FH,A
;(4FH)= 30H
2-1 指令格式
一. 汇编语言指令格式 [标号:]操作码 操作数1,操作数2[;注释]
换行表示一条指令结束。 例: LOOP: MOV A,#40H ;取参数
1.标号:指令的符号地址 2.操作码:指明指令功能。 3.操作数:指令操作对象 数据、地址、寄存器名及约定符号。 4.注释行:说明指令在程序中的作用。
第2章 指令系统与汇编语言程序设计 2-1 指令格式 2-2 指令寻址方式 2-3 状态标志 2-4 MCS-51指令系统
《单片机原理及应用》教学课件
单片机指令系统概述
一、MCS-51指令分类
MCS-51单片机共有111条指令。 1.按指令所占的字节数分类
①单字节指令49条 ②双字节指令46条 ③三字节指令16条 每条指令的平均字节数:
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《单片机原理及应用》教学课件
例:查表法求Y=X2。设X(0≤X≤15)在片内RAM的20H单元中,要 求将查表求Y,存入片内RAM21H单元。
2)指令地址
1000H 1002H 1004H 1005H 1007H 1008H 100BH
源程序
ORG 1000H
;程序起始地址
SQU: MOV A,20H ;取X
操作码和操作数是指令主体。
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《汇编语言》王爽老师课件

在汇编语言中,根据不同的寻址方式,可以实现不同的操作和控制 流程。
PART 03
汇编语言指令系统
数据传送指令
MOV指令
用于将数据从一个位置复制到另一个位置。例如,MOV AX, [BX]将把内存地址为BX的内容复制到AX寄存器中。
PUSH和POP指令
用于在堆栈上存储和检索数据。例如,PUSH AX将AX寄存器中的内容压入堆栈,POP AX则从堆栈顶部弹出数 据到AX寄存器中。
调试器的基本功能
01
调试器是一种用于检查程序运行时行为的工具,具有设置断点
、单步执行、查看内存和寄存器等基本功能。
常用调试器介绍
02
如OllyDbg、IDA Pro、GDB等,这些调试器各有特点,适用于
不同的平台和需求。
调试器使用技巧
03
如如何设置断点、如何单步执行、如何查看和修改内存等,这
些技巧对于调试程序至关重要。
汇编语言与机器语言是对应的,机器 语言是计算机能够直接执行的二进制 代码,而汇编语言是对机器语言的抽 象和符号表示。
汇编语言的特点
01
高效性
汇编语言能够直接描述计算机硬 件的操作,因此执行效率非常高 。
依赖性
02
03
繁琐性
汇编语言与特定的计算机体系结 构紧密相关,不同的计算机体系 结构需要使用不同的汇编语言。
调试技术应用
调试技术在程序调试中的应用
01
通过调试技术,可以定位程序中的错误,检查程序的
运行状态,理解程序的执行流程等。
调试技术在系统级编程中的应用
02 在系统级编程中,调试技术可以帮助程序员理解系统
的底层机制,检查内核和驱动程序的运行状态等。
大学课件MCS51单片机指令系统与汇编语言程序设计

ANL C, P ; (C)← (C)∧(P)
其中:P是PSW的第0位,C是PSW的第7位。
(4)字节符号地址(字节名称)加位序号的形式。对于部分特 殊功能寄存器(如状态标志寄存器PSW),还可以用其字节名 称加位序号形式来访问某一位。AC 如:
定义:操作数存放在MCS-51内部的某个工作寄存器Rn (R0~R7)或部分专用寄存器中,这种寻址方式称为 寄存器寻址。
特点:由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。 存放操作数的寄存器在指令代码中不占据单独的一个 字节,而是嵌入(隐含)到操作码字节中。
寻址范围:四组通用寄存器Rn(R0~R7)、部分专用 寄存器( A, B, DPTR, Cy )。
伪指令只出现在汇编前的源程序中,仅提供汇编用的某些控制 信息,不产生可执行的目标代码,是CPU不能执行的指令。
(1)定位伪指令ORG
格式:ORG n
其中:n通常为绝对地址,可以是十六进制数、标号或表达式。
功能:规定编译后的机器代码存放的起始位置。在一个汇编 语言源程序中允许存在多条定位伪指令,但每一个n值都应和前
2.2.2 直接寻址
定义:将操作数的地址直接存放在指令中,这种寻址方式称为 直接寻址。 特点:指令中含有操作数的地址。该地址指出了参与操作的数 据所在的字节单元地址或位地址。计算机执行它们时便可根据 直接地址找到所需要的操作数。
寻址范围:ROM、片内RAM区、SFR和位地址空间。P42
2.2.3 寄存器寻址
定义:指令中给出的操作数是一个可单独寻址的位地址,这种寻址 方式称为位寻址方式。
特点:位寻址是直接寻址方式的一种,其特点是对8位二进制数中 的某一位的地址进行操作。
寻址范围:片内RAM低128B中位寻址区、部分SFR(其中有83位 可以位寻址)。
计算机系统结构期末复习

第一章计算机系统结构定义计算机=软件+硬件(+网络)两种定义:定义1:Amdahl于1964年在推出IBM360系列计算机时提出:程序员所看到的计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性定义2:计算机系统结构主要研究软硬件功能分配和对软硬件界面的确定计算机系统的多级层次模型第6级专用应用语言机器特定应用用户(使用特定应用语言)(经应用程序翻译成高级语言)第5级通用高级语言机器高级语言程序员(使用通用高级语言)(经编译程序翻译成汇编语言)第4级汇编语言机器汇编语言程序员(使用汇编语言)(经汇编程序翻译成机器语言、操作系统原语)第3级操作系统语言机器操作系统用户(使用操作系统原语)(经原语解释子程序翻译成机器语言)第2级传统机器语言机器传统机器程序员(使用二进制机器语言)(由微程序解释成微指令序列)第1级微指令语言机器微指令程序员(使用微指令语言)(由硬件译码器解释成控制信号序列)第0级硬联逻辑硬件设计员第0级由硬件实现,第1级由微程序实现,第2级至第6级由软件实现,由软件实现的机器称为:虚拟机从学科领域来划分:第0和第1级属于计算机组织与结构,第3至第5级是系统软件,第6级是应用软件。
它们之间仍有交叉。
第0级要求一定的数字逻辑基础;第2级涉及汇编语言程序设计的内容;第3级与计算机系统结构密切相关。
在特殊的计算机系统中,有些级别可能不存在。
计算机组成:是计算机系统结构的逻辑实现确定数据通路的宽度•确定各种操作对功能部件的共享程度•确定专用的功能部件•确定功能部件的并行度•设计缓冲和排队策略•设计控制机构•确定采用何种可靠性技术计算机实现:是指计算机组成的物理实现处理机、主存储器等部件的物理结构•器件的集成度和速度•专用器件的设计•器件、模块、插件、底版的划分与连接•信号传输技术•电源、冷却及装配技术,相关制造工艺及技术等计算机系统结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念。
系统结构是计算机系统的软硬件的界面;计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现;计算机实现是计算机组成的物理实现。
第04章 汇编语言程序设计 39页 0.2M PPT版

MOV AL,10100000B OR 00000101B ;(AL)←10100101B
例4-4 关系运算符的应用
MOV AX,5 EQ 101B ;(AX)←0FFFFH
MOV BH,10H GT 16 ;(BH)←0
例4-5 数值返回运算符的应用
K1 DB 30H,31H,32H
K2 DW 4041H,4043H
(4)STACK
(5)MEMORY
(6)AT表达式
4. 类别名
返回
4.2.4 段寻址伪指令
格式:
ASSUME 段寄存器名:段名,段寄存器名:段名,……
例4-15 求从NUM开始的12个无符号字节数的和,结果放在SUM字单元中。
DATA SEGMENT NUM DB 95H,83H,36H,2DH DB 33H,22H,1AH,34H DB 62H,45H,75H,49H SUM DW ?
例4-13
STR1 DB ‘COMPUTER’ ;定义一个字符串,字符串的首地址为STR1 STR2 DW ‘AA’,‘BC’,‘DE’ ;给两个字符组成的字符串分配两个字节存储单元 DATA DW ?,?,? ;为DATA预留6个存储单元
例4-14
DATA1 DB 20 DUP(?) ;为变量DATA1分配20个字节的空间,初值为任意值 DATA2 DW ? ;为变量DATA2分配2个字节的空间,初值为任意值 DATA3 DB 20 DUP(30H) ;为变量DATA3分配20个字节的空间,初值均为30H
K3 DW 20H DUP(0)
K4 DD 50515253H
MOV AL,TYPE K1 ;等效于MOV AL,1
MOV AH,TYPE K2 ;等效于MOV AH,2
计算机体系结构名词解释大全

名词解释:(1)静态流水线——同一时间内,流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。
(2)分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时,必须把长向量分成长度固定的段,然后循环分段处理,每一次循环只处理一个向量段。
(3)计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性(4)时间重叠——在并行性中引入时间因素,即多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(5)TLB——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本(6)结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行(7)程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的,而是相对簇聚;这种簇聚包括指令和数据两部分。
(8)2:1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。
(9)组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方(10)数据相关——当指令在流水线中重叠执行时,流水线有可能改变指令读/写操作的顺序,使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序,将导致数据相关。
(1)动态流水线——同一时间内,当某些段正在实现某种运算时,另一些段却在实现另一种运算。
(2)透明性——指在计算机技术中,把本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的特性。
(3)层次结构——计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
(4)资源共享——是一种软件方法,它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
(5)快表——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本。
(6)控制相关——指由分支指令引起的相关,它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。
(7)存储层次——采用不同的技术实现的存储器,处在离CPU不同距离的层次上,目标是达到离CPU最近的存储器的速度,最远的存储器的容量。
PIC单片机指令系统和汇编语言程序设计

第二章PIC单片机指令系统和汇编语言程序设计2.1 指令系统概述2.1.1 指令的表示方法1.机器指令的表示方法:指令用于规定计算机的基本操作。
一台计算机所能执行的指令集合就是它的指令系统。
指令共有两种表示方法,分别是机器语言表示方法和汇编语言表示方法。
不同种类的单片机有不同的一套命令(即所谓“指令系统”)。
2.汇编语言的表示方法:汇编语言是对机器语言的改进,它采用便于人们记忆的一些符号(例如简化的英文单词)来表示操作码、操作数和地址码等。
通常把表示指令的符号称之为助记符。
3.PIC16F87X单片机指令:PIC16F87X单片机采用精简指令集(RISC)结构,指令效率高,功能强。
它的指令为单字的宽字位(14)指令,由此生成的程序代码短。
指令条数少,仅有35条。
(1)面向字节操作类(2)面向位操作类(3)常数操作和控制类操作。
2.1.2PIC单片机指令的寻址方式1.寄存器间接寻址:所谓寄存器间接寻址指的是通过寄存器F0、F4来实现。
实际的寄存器地址放在F4的低5位中,通过F0来进行间接寻址。
INDF不是物理上实际存在的寄存器,而任何寻址INDF的指令都是以FSR寄存器内容为地址的RAM单元中存放着参加运算或操作的数据。
2.立即数寻址:所谓立即寻址就是操作数在指令中直接给出。
通常把出现在指令中的操作数称之为立即数,因此就把这种寻址方式称之为立即寻址。
3.直接寻址:指令中操作数以其所在存储单元地址的形式给出,就称之为直接寻址。
这种方式是对任何一寄存器直接寻址访问。
4.位寻址:这种寻址方式是对寄存器中的任一位(bit)进行操作。
2.1.3指令符号的意义说明1.PIC汇编语言指令格式PIC系列微控制器汇编语言指令与MCS-51系列单片机汇编语言一样,每条汇编语言指令由4个部分组成,其书写格式如下:标号操作码助记符操作数1,操作数2;注释2.指令符号的意义说明:在PIC系列单片机指令中常把数据存储器RAM当作寄存器来使用(处理)并用字母f(或F)表示。
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(6)调用/返回类指令4条;
(7)位操作类指令17条。 在介绍指令功能之前,先对指令系统中使用的符号作以 简要说明。
2
Rn:当前寄存器工作区中的寄存器,其中n=0~7; 寄存器;
单片机 技 术
direct:内部数据存储器地址,指定一个内部RAM单元或一个专用
可用作间接寻址的寄存器有R0、R1、 DPTR和SP。
R0 00111100 3CH A 11111111 RAM 00011000
图4.5 寄存器间接寻址(MOV A, @R0)
8
5.相对寻址 是以程序计数器PC的当前值为基地址,加上指令中给出的偏移量 rel作为转移目的地址。由于目的地址是相对于PC中的当前值,所以 称为相对地址。PC的当前值是指取出该指令后的内容,即下一条指令 地址。因此,转移目的地址可用如下公式表示: 转移目的地址=下一条指令地址 + rel 偏移量rel是一个带符号的8位二进制数,表示范围为-128~+127。 例如指令 JC 80H 若进位标志Cy=0,则PC值不变;若进位位Cy=1,则以PC当前值加偏 移量80H后所得的值作为转移目的地址,其示意如图4.6所示。
18
单片机 技 术
例如指令 XCH 又如指令 XCHD
A,R7
;累加器A与寄存器R7交换
A,@R1 ;累加器A中的低4位与R1中的
内容所指示单元中的低4位交换。
5.查表指令 MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+PC ;A ↔((A)+(DPTR)) ;A ↔((A)+(PC))
采用变址寻址方式,其中A为变址寄存器,DPTR和PC为基 址寄存器。其功能是把A中内容与DPTR或PC中的内容之和所指 示单元中的数据送入累加器A中,查表指令如表4.5所示。
2.3.1 数据传送类指令 2.3.2 算术运算类指令
2.3.3 逻辑运算类指令
2.3.4 移位类指令 2.3.5 控制转移类指令 2.3.6 调用/返回类指令 2.3.7 位操作类指令
13
单片机 技 术
4.3.1数据传送类指令
共有29条,其中包括8位、16位数据传送指 令、交换指令、查表指令以及堆栈操作指令等。 这类指令除向累加器A传送数据,影响奇/偶标志
据传送给累加器A,其示意如图4.3所示。 由于直接地址只能用8位数表示,因此仅限于寻址内部数据 存储器RAM和特殊功能寄存器,也是唯一能寻址特殊功能寄存器 的寻址方式。
M RAM 操作码 直接地址 3CH 01010101
PC→
11100101
A 01010101
PC+1→ 00111100
图4.3 直接寻址(MOV A,3CH)
;direct1←(direct2) ;direct←data
例如指令 MOV
MOV @Ri, A
80H,75H
;(Ri)←(A) ;(Ri)←(direct) ;(Ri)←data
(4) 间接地址单元传送指令有3条; MOV @Ri, direct MOV @Ri, #data 例如指令 MOV @R0,#0FH
P之外,不影响其它状态标志。
14
1. 内部8位数据传送指令 内部8位数据传送指令主要用于内部RAM、寄存器之 间的传送,共有15条,如表4.2所示,可分为4种。 (1)累加器传送指令有4条: MOV A,Rn ;A←(Rn) MOV A, direct ;A←(direct) MOV A, @R ;A←((R1)) MOV A, #data ;A←data 例如指令 MOV A, R4 (2) 寄存器传送指令有3条: MOV Rn,A ;Rn←A) MOV Rn,direct ;Rn←direct) MOV Rn,#data ;Rn←data 例如指令 MOV R5, 72H
指立即数25H送入累加器A中,如
图4.1所示。
图4.1 立即寻址(MOV A, #25H)
4
单片机 技 术
又如指令 MOV
DPTR, #1856H
16位立即数送地址寄存器DPTR如图4.2所示。DPH表 示DPTR的高8位,DPL表示低8位。实际上,16位立即 数传送指令仅此一条。
M PC→ PC+1→
M
PC→1000H PC+1→1001H ┊ 10001000 A ALU 10010011 操作码 10001000 00000000
DPH DPL
┊
8888H
图4.7 变址寻址(MOV A, @A+DPTR)
10
单片机 技 术
7.位寻址 是指对一些内部RAM和特殊功能寄存器进行位操作时 的寻址方式。在指令操作数域直接给出该位的地址。位地 址与字节直接寻址的形式一样,主要由操作码来区分。 例如指令 ORL C,50H
16
单片机 技 术
2. 16位数据传送指令 MOV DPTR,#dat16 ;DPTR←data16 16位数据传送指令仅此一条,如表3.3所示,是把16位的 立即数传送到地址寄存器DPTR中,其中高8位送DPH中,低8位 送DPL中,如图4.2所示。 16位传送类指令对状态标志没有影响。 3. 外部数据传送指令 MOVX A,@Ri ;A←((Ri)) ;(Ri)←(A) MOVX @Ri,A
3
2.2 寻址方式
MCS-51单片机有7种寻址方式。 1.立即寻址 是指操作数在指令操作数域直 接给出,因此也称为立即数,用
PC→ PC+1→ M 01110100 00100101
单片机 技 术
操作码 立即数 00100101
符号“#”说明。
例如指令 MOV A;#25H
A
其中25H是立即数。其功能是
指令功能是把位累加器Cy中的内容与50H所指示的位 单元中的内容进行“或”运算,其结果在位累加器Cy中。
以上7种寻址方式,概括如表4.1所示。
11
表4.1 MCS-51寻址方式
单片机 技 术
寻址空间
序号
寻址方式
使存器寻 址 R0~R7、A、B、C、 DPTR @R0、@R1、SP 寄存器间 址 @R0、@R1、@DPTR
;A ←(A)+(Rn) ;A ←(A)+(direct) ;A ←(A)+((Ri))
;A ←(A)+data
;A ←(A)+(Rn)+(C) ;A ←(A)+(direct)+(C) ;A ←(A)+((Ri))+(C) ;A ←(A)+data+(C)
21
单片机 技 术 用于的把源操作数与累加器中的数相加,结果在累加器中。带进位
模块2 指令系统
单片机 技 术
2.1 概述
2.2 寻址方式 2.3 指令系统
1
2.1 概述
以下7类: (1)数据传送类指令29条; (2)算术运算类指令24条;
单片机 技 术
MCS-51单片机使用7种寻址方式,有111条指令。其中单 字节指令49条,双字节指令45条,三字节指令17条,可分为
(3)逻辑运算类指令20条;
程序存储器
内部RAM和特殊功能寄存器
内部RAM
4
外部RAM
5 6 7
相对寻址 变址寻址 位寻址
PC+偏移量 A+DPTR、A+PC
程序存储器 数据程序存储器 内部RAM和特殊功能寄存器的位 空间
12
2.3 指令系统
构成111条指令。下面分为7 类予以介绍。
单片机 技 术
在MCS-51单片机使用了42种助记符,与7种寻址方式组合,
单片机 技 术
15
(3) 直接地址单元传送指令有5条; MOV direct, A MOV direct, Rn ;direct←(A) ;direct←(Rn)
单片机 技 术
MOV direct, @Ri
MOV direct,direct2 MOV direct, #data
;direct←((Ri))
01110100
00011000 01010110
操作码 立即数高位 立即数低位 00011000 01010110 DPH DPL
图4.2 立即寻址(MOV DPTR, #1856H)
5
2.直接寻址
是指操作数的地址直接在指令操作数域给出。 例如指令 MOV A,3CH
单片机 技 术
其中3CH为直接地址。指令功能是把内部RAM中3CH单元的数
6
3.寄存器寻址
是指操作数在寄存器中,寄存器用符号表示。 例如指令 MOV 所示。 A,R1
单片机 技 术
指令功能是把寄存器R1中的内容送入累加器A,其示意如图4.4 寄存器寻址方式可访问4个寄存器工作区中的当前工作寄存器 组R0~R7,也可用于累加器A、通用寄存器B,地址寄存器DPTR和进
位位C。其中R0~R7由指令操作码的低3位表示,A、B、DPTR以及C
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4.3.2算术运算类指令
单片机 技 术
这类指令共有24条,其中包括加法、减法、加1,减1 以及乘法除法运算指令,对状态标志位均有影响,如表4.7所 示。
1.加法指令 ADD A,Rn ADD A,direct ADD A,@Ri ADD A,#data 带进位的加法指令 ADD A,Rn ADD A,direct ADD A,@Ri ADD A,#data
@Ri:通过R1或R0间接寻址,指定数据存储器RAM中的一个单元;
#data:指令中的8位立即数; #data16:指令中的16位立即数;
addr11:11位目的地址,用在ACALL或AJMP指令中,表示调用或转
移地址; addr16:16位目的地址,用在LCALL或LJMP指令中,表示调用或转 换地址; rel:8位偏移量,用补码表示,用在SJMP等转移指令中; bit:表示位寻址空间中的位地址,8位,寻址范围为0~FFH。