四川大学计算机学院 汇编语言课件汇编语言程序设计课程设计(第四次)
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汇编语言程序设计教程第4版课件第1章
2018/9/26 汇编语言程序设计教程 29
计算机系统的层次结构
• 汇编语言是面向计算机硬件本身的，程序设计人员可以使 用的一种符号式的计算机语言，汇编语言的语句可以直接 访问CPU、存储器和I/O设备，它是除机器语言外实现速 度最快的一种计算机编程语言。汇编语言的程序必须经过 汇编程序的翻译才能在机器上执行。 • 高级语言不像汇编语言那样“靠近”计算机的指令系统， 而是着重面向解决实际问题所用的算法，更多的是为方便 程序设计人员写出自己解决问题的处理方案和解题过程的 程序。 • 在高级语言层之上，还可以有应用层，这一层是为了使计 算机满足某种用途而专门设计的，它由面向问题的应用语 言和解决实际问题的处理程序组成。
例如开发最新的处理器程序时暂时没有支持新指令的编译程汇编语言还有许多实际应用例如分析具体系统尤其是该系统的低层软件加密解密软件分析和防治计算机病毒扩大内需是我们长期坚持的一项战略方针这是由我国的基本国情决定的
汇编语言程序设计教程
第四版
卜艳萍 周伟编著 清华大学出版社
2018/9/26
汇编语言程序设计教程
2018/9/26
汇编语言程序设计教程
3
目 录
第1章 汇编语言基础知识 第2章 微型计算机体系结构 第3章 微型计算机的指令系统 第4章 伪指令与汇编语言程序结构设计 第5章 汇编语言程序设计 第6章 子程序设计 第7章 输入/输出程序设计 第8章 高级汇编技术 第9章 DOS/BIOS功能调用 第10章 汇编语言上机环境及程序设计实例
2018/9/26 汇编语言程序设计教程 20
• 微型计算机简称“微型机”、“微机”，是指以微处理 器为基础，配以内存储器及输入/输出（I/O）接口 电路和相应的辅助电路而构成的裸机。由微型计 算机配以相应的外围设备（如打印机、显示器、 磁盘机和扫描仪等）及其他专用电路、电源、面 板、机架以及足够的软件构成的系统称为微型计 算机系统。 • 图1.4给出了微处理器、微型计算机、微型计算机 系统之间的关联。 •
计算机系统的层次结构
• 汇编语言是面向计算机硬件本身的，程序设计人员可以使 用的一种符号式的计算机语言，汇编语言的语句可以直接 访问CPU、存储器和I/O设备，它是除机器语言外实现速 度最快的一种计算机编程语言。汇编语言的程序必须经过 汇编程序的翻译才能在机器上执行。 • 高级语言不像汇编语言那样“靠近”计算机的指令系统， 而是着重面向解决实际问题所用的算法，更多的是为方便 程序设计人员写出自己解决问题的处理方案和解题过程的 程序。 • 在高级语言层之上，还可以有应用层，这一层是为了使计 算机满足某种用途而专门设计的，它由面向问题的应用语 言和解决实际问题的处理程序组成。
例如开发最新的处理器程序时暂时没有支持新指令的编译程汇编语言还有许多实际应用例如分析具体系统尤其是该系统的低层软件加密解密软件分析和防治计算机病毒扩大内需是我们长期坚持的一项战略方针这是由我国的基本国情决定的
汇编语言程序设计教程
第四版
卜艳萍 周伟编著 清华大学出版社
2018/9/26
汇编语言程序设计教程
2018/9/26
汇编语言程序设计教程
3
目 录
第1章 汇编语言基础知识 第2章 微型计算机体系结构 第3章 微型计算机的指令系统 第4章 伪指令与汇编语言程序结构设计 第5章 汇编语言程序设计 第6章 子程序设计 第7章 输入/输出程序设计 第8章 高级汇编技术 第9章 DOS/BIOS功能调用 第10章 汇编语言上机环境及程序设计实例
2018/9/26 汇编语言程序设计教程 20
• 微型计算机简称“微型机”、“微机”，是指以微处理 器为基础，配以内存储器及输入/输出（I/O）接口 电路和相应的辅助电路而构成的裸机。由微型计 算机配以相应的外围设备（如打印机、显示器、 磁盘机和扫描仪等）及其他专用电路、电源、面 板、机架以及足够的软件构成的系统称为微型计 算机系统。 • 图1.4给出了微处理器、微型计算机、微型计算机 系统之间的关联。 •
四章汇编语言程序设计ppt课件
指令助记符：MOV，ADD，…. 指示性（伪指令）操作符：DB，DW，SEGMENT，
ENDS，ASSUME，END ，…. 保留字：SEGMENT ENDS OFFSET SIZE DB
DW DD MOV PUSH ADD SUB MUL DIV INC DEC LOOP PROC ENDP CALL RET END
类别名
CODE、DATA、STACK（同名同类别段连续存放）
第4章 汇编语言程序设计
伪操作命令之三：段定义伪指令
段寄存器说明伪指令ASSUME
ASSUME 段寄存器名：段名[段寄存器名：段名[…..]]
例：
CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，ES：DATA，SS：STACK
MAIN：
……
CODE ENDS ENDS MAIN
；指定第一条要执行的指令标号
注：1、该伪指令用于明确用SEGMENT定义的段的类型， 使编译程序能生成目标代码程序。
2、在源程序中，该伪操作放在可执行程序的前面。 3、该指令没有给段寄存器赋予实际的初值。这项工作要通
过写指令来完成，其中代码段不需要赋值。
＋、－、*、/、MOD、SHL、SHR 都可应用于数字运算。 ＋、－ 可以用于表示存储器操作数的地址，或两个存储器
单元（同一段内）的地址偏移量之差。 例：SUM - 2
CYCLE - GO
第4章 汇编语言程序设计
运算符之二：逻辑运算符
AND、OR、XOR、NOT 按位的逻辑运算 例：IN AL,PORT_VAL
DATA2 DB 0C1H，36H，9EH，0D5H，20H；加数
DATA ENDS；数据段结束
CODE SEGMENT；定义代码段
ENDS，ASSUME，END ，…. 保留字：SEGMENT ENDS OFFSET SIZE DB
DW DD MOV PUSH ADD SUB MUL DIV INC DEC LOOP PROC ENDP CALL RET END
类别名
CODE、DATA、STACK（同名同类别段连续存放）
第4章 汇编语言程序设计
伪操作命令之三：段定义伪指令
段寄存器说明伪指令ASSUME
ASSUME 段寄存器名：段名[段寄存器名：段名[…..]]
例：
CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，ES：DATA，SS：STACK
MAIN：
……
CODE ENDS ENDS MAIN
；指定第一条要执行的指令标号
注：1、该伪指令用于明确用SEGMENT定义的段的类型， 使编译程序能生成目标代码程序。
2、在源程序中，该伪操作放在可执行程序的前面。 3、该指令没有给段寄存器赋予实际的初值。这项工作要通
过写指令来完成，其中代码段不需要赋值。
＋、－、*、/、MOD、SHL、SHR 都可应用于数字运算。 ＋、－ 可以用于表示存储器操作数的地址，或两个存储器
单元（同一段内）的地址偏移量之差。 例：SUM - 2
CYCLE - GO
第4章 汇编语言程序设计
运算符之二：逻辑运算符
AND、OR、XOR、NOT 按位的逻辑运算 例：IN AL,PORT_VAL
DATA2 DB 0C1H，36H，9EH，0D5H，20H；加数
DATA ENDS；数据段结束
CODE SEGMENT；定义代码段
四川大学计算机学院汇编语言课件汇编语言程序设计课程.
使用U命令查看代码段中指令• 2. 反汇编命令U • 功能：将指定逻辑地址起始的机器指令序列反汇编为汇编指令序列，并在屏幕上回显。
• 使用：• -u • -u xxxx：xxxx • （演示）
U命令注意事项• 给出代码起始地址时一定要给准确，否则可能造成整段代码牛头不对马嘴。
使用r命令查看寄存器内容• 3.寄存器查看/编辑命令r • 功能：查看或手工修改寄存器内容以及标志位状态。
• 使用：• -r • -r寄存器名称（不需要空格）• （演示）
使用T命令单步调试程序片段• 4. 单步调试命令T • 功能：单步执行下一条指令，执行完毕后自动暂停，在屏幕上回显寄存器内容（同R 命令），然后等待用户输入下一个DEBUG 命令。
• 使用：• -t • （演示）。
第4章汇编语言程序设计知识PPT课件
┇
（1500H）=72H， （1501H）=34H， （1502H）=00H，
（1503H）=8AH，（1504H）=00H， （1505H）=10H。
（1506H）=00H，（1507H）=48H (H的ASCII值)
第24页/共61页
§4.2 伪指令
7、DS 定义存储空间命 令
格式：DS 表达式 功能：在汇编时，从指定地址开始保留DS之后表达式的值所
第15页/共61页
§4.2 伪指令
1、ORG 汇编起始地址命令
格式：ORG 16位地址
功能：规定该伪指令后面程序的汇编地址，即汇编后生成目
标程序存放的起始地址。
例如：
ORG 2000H
START：MOV A，#64H
┇
规定了START的地址是2000H，又规定了汇编后的第一条指令 码从2000H开始存放。
§4.2 伪指令
例如：
ORG 2000H DB 0A3H
LIST：DB 26H，03H STR： DB ‘ABC’
┇
A3H 26H 03H 41H 42H 43H
2000H 2001H 2002H 2003H 2004H 2005H
经汇编后:（2000H）=A3H， （2001H）=26H， （2002H）=03H， （2003H）=41H， （2004H）=42H， （2005H）=43H，
第31页/共61页
§4.4 汇编语言程序的基本结构
1、顺序程序 2、分支程序 3、循环程序
第32页/共61页
§4.4 汇编语言程序的基本结构
1、顺序程序
顺序程序是最简单的程序结构，也称直线程序。 程序按顺序一条一条地执行指令。这类程序是所有复杂程序的基础。 要写出高质量的程序还是需要掌握一定的技巧，需要熟悉指令系统，正确地选择 指令，最大限度地优化程序。
汇编语言程序设计第四版01详解
干条实用的指令
涉及堆栈操作、移位指令、输入输出指令、过程指令和 边界检测及乘法指令
第1 章
80286
➢ 16位数据总线，24位地址总线（16MB主存） ➢ 实方式（Real Mode）
与8086工作方式一样 ➢ 保护方式（Protected Mode）
存储管理、保护机制和多任务管理的硬件支持 ➢ IBM PC/AT机使用Intel 80286 CPU ➢ 80286指令系统新增15条保护方式指令
演示
分别乘以各自的基数，记录整数部分，直到小 数部分为0为止
0.8125＝0.1101B
0.8125＝0.DH
➢ 小数转换会发生总是无法乘到为0的情况
可选取一定位数（精度）
将产生无法避免的转换误差
第1 章
二或十六进制数转换为十进制数
➢ 方法：按权展开
➢ 二进制数转换为十进制数
0011.1010B
↘不易直接控制计算机的各种操作 ↘目标程序比较庞大、运行速度较慢
汇编语言：√
高级语言：×
第1 章
汇编语言的特点
➢汇编语言的优点：
直接控制计算机硬件部件
编写“时间”和“空间”两方面最有效程 序
➢汇编语言的缺点：
与处理器密切有关
需要熟悉计算机硬件系统、考虑许多细节
编写繁琐，调试、维护、交流和移植困难
➢ 基数16，逢16进位，位权为16k，16个数码： 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 A，B，C，D，E，F
➢ 十六进制数：
anan-1…a1a0.b1b2…bm＝ an×16n＋an-1×16n-1＋…＋a1×161＋ a0×160 ＋b1×16-1＋b2×16-2＋…＋bm×16-m 其中ai，bj是0～F中的一个数码
涉及堆栈操作、移位指令、输入输出指令、过程指令和 边界检测及乘法指令
第1 章
80286
➢ 16位数据总线，24位地址总线（16MB主存） ➢ 实方式（Real Mode）
与8086工作方式一样 ➢ 保护方式（Protected Mode）
存储管理、保护机制和多任务管理的硬件支持 ➢ IBM PC/AT机使用Intel 80286 CPU ➢ 80286指令系统新增15条保护方式指令
演示
分别乘以各自的基数，记录整数部分，直到小 数部分为0为止
0.8125＝0.1101B
0.8125＝0.DH
➢ 小数转换会发生总是无法乘到为0的情况
可选取一定位数（精度）
将产生无法避免的转换误差
第1 章
二或十六进制数转换为十进制数
➢ 方法：按权展开
➢ 二进制数转换为十进制数
0011.1010B
↘不易直接控制计算机的各种操作 ↘目标程序比较庞大、运行速度较慢
汇编语言：√
高级语言：×
第1 章
汇编语言的特点
➢汇编语言的优点：
直接控制计算机硬件部件
编写“时间”和“空间”两方面最有效程 序
➢汇编语言的缺点：
与处理器密切有关
需要熟悉计算机硬件系统、考虑许多细节
编写繁琐，调试、维护、交流和移植困难
➢ 基数16，逢16进位，位权为16k，16个数码： 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 A，B，C，D，E，F
➢ 十六进制数：
anan-1…a1a0.b1b2…bm＝ an×16n＋an-1×16n-1＋…＋a1×161＋ a0×160 ＋b1×16-1＋b2×16-2＋…＋bm×16-m 其中ai，bj是0～F中的一个数码
计算机组成原理与汇编语言程序设计第四版课程设计
计算机组成原理与汇编语言程序设计第四版课程设计一、设计背景计算机组成原理与汇编语言程序设计是计算机专业必修课程，本课程主要掌握计算机系统的基本硬件和软件知识，重点介绍了计算机系统的层次结构、组成原理、指令系统和汇编语言程序设计等内容。
为了更好地提高学生的自主学习能力和实际应用能力，教师要求学生在课程设计中，通过实践掌握基本的汇编语言程序设计技能，并了解汇编语言程序设计在计算机系统中的应用。
二、设计目的本课程设计的主要目的是通过汇编语言程序设计，深入理解和巩固计算机组成原理基础知识，培养学生的实际应用能力，提高学生的计算思维能力。
三、设计方案1. 设计笔记为了更好地进行实践教学，设计笔记是非常必要的。
在课前，教师将为学生提供课程笔记，包括计算机组成原理、汇编语言程序设计、计算机系统层次结构、计算机指令系统、内存管理等内容。
在课程中，老师会结合实际例子，进行生动的讲解和实例演示，辅助学生理解课程内容。
同时，在课后，学生将通过笔记进行复习和总结，并及时与老师交流，解决疑惑。
2. 结合实践学生将结合实际进行汇编语言程序设计，使用NASM工具，设计实际的汇编语言程序。
具体设计如下：a. 基本操作•了解NASM语法和操作方式•了解汇编语言基本概念和操作过程•学会使用汇编语言编写常用操作指令b. 实际应用•了解汇编语言与计算机硬件系统之间的关系•设计并编写汇编语言程序，实现字母转换、数字排序、矩阵变换等实际应用3. 作业与考核为了更好地考核学生的学习成果，教师将根据学生的实际操作情况和汇编语言程序设计能力进行考核。
具体评分标准如下：•笔记和学习总结：30分•实际应用设计与操作：50分•课堂提问和交流：20分四、总结通过本次课程设计，学生将深入理解和运用计算机组成原理、汇编语言程序设计等知识，培养实际应用技能和计算思维能力，为后续的计算机专业课程学习打下坚实的基础。
第4章汇编语言程序设计ppt课件
DATA1
11
22
33 44
DATA2
11
00
22
00
44
33
DATA3
22
0
0
0
22
0
0
0
XX
66
55 44 33
28
数据定义伪指令的几点 说明
伪指令的性质决定所定义变量的类型；
定义字符串必须用DB伪指令
例：
DATA1 DB ‘ABCD’，66H
41H
‘A’
42H
‘B’
43H
‘C’
44H
‘D’
AH
DISN：T D2X1H
功能号OAH 字符串在内存中的存放地址
58
2. 定义字符缓冲区
用户自定义缓冲区格式：
N1 N2
存放字符个数：≤255
存放键入的字符 整个缓冲区
实际键入字符数 最大可键入字符数
0DH
59
输入字符串程序段
DAT1 DB 20，？，20 DUP（？）
┇
LEA DX，DAT1 MOV AH，0AH INT 21H
定义的变量为4字型（8字节）
定义的变量为10字节型
26
数据定义伪指令例
DATA1 DB 11H，22H，33H，44H DATA2 DW 11H，22H，3344H DATA3 DD 11H*2，22H，33445566H
以上变量在内存中的 存放形式
27
数据定义伪指令例_变量在内存中的
分布
DSEG SEGMENT DATA1 DB 1，2， 3 DUP（？） DATA2 DW 1234H
DSEG ENDS ESEG SEGMENT
四川大学计算机学院汇编语言chPPT课件
从设计角度上讲，设备接口部分的电路设计是针对具 体设备的，如果设备的信号机制和工作机理比较复杂， 那么相应设备接口的设计也就变得困难，调试过程也 比较繁琐。
计算机接口（总线接口）的设计相对简单，按照具体 计算机系统给定的总线标准来设计，选择所要使用的 各种控制信号、地址信号、数据信号，然后设计相应 的电路。
数据输入端口：如果设备具有输入功能，那么通过把输入数 据存放在输入端口，等待ＣＰＵ来读取．
数据输出端口：如果设备具有输出功能，那么ＣＰＵ把输出 数据传送到输出端口作为接口的输出数据．
在实际应用中，各类端口可能会在物理上重叠．
（２）接口的设计过程
１）设计设备接口、总线接口的逻辑电路图，选择所 需要的芯片，包括端口的分析和设计。（这里只是确 定接口电路的逻辑结构）
端口是连接设备接口、计算机接口的枢纽，其设计必 须考虑两方面的可操作性和适应性。
接口内经常使用的端口
状态端口：一般是只读的端口，为ＣＰＵ提供接口当前的工 作状态，以便ＣＰＵ判断当前应该针对接口做一些什么操 作．
控制端口：一般是只写的端口，ＣＰＵ通过设置控制端口， 可以设定接口的工作方式，向接口发送各种操作命令．
10.1 计算机接口的基本构成和工作原理
由于计算机的外部设备种类丰富，处理速度差 异较大，设备中使用的信号标准也各不相同， 如果使用ＣＰＵ直接对外部设备进行控制将使 计算机系统本身的设计变得非常复杂。
为了方便的管理外部设备，协调外部设备和Ｃ ＰＵ间速度的差异，消除外部设备和ＣＰＵ之 间信号标准的差异，产生了接口的概念。
２）访问端口的指令
读端口指令：把端口数据读入ＣＰＵ的寄存器 中。
ＩＮ ＡＬ，ＸＸＨ ＩＮ ＡＸ，ＸＸＨ
上面这种格式为直接寻址方式，ＸＸＨ是端口 地址，范围为０到２５５。
计算机接口（总线接口）的设计相对简单，按照具体 计算机系统给定的总线标准来设计，选择所要使用的 各种控制信号、地址信号、数据信号，然后设计相应 的电路。
数据输入端口：如果设备具有输入功能，那么通过把输入数 据存放在输入端口，等待ＣＰＵ来读取．
数据输出端口：如果设备具有输出功能，那么ＣＰＵ把输出 数据传送到输出端口作为接口的输出数据．
在实际应用中，各类端口可能会在物理上重叠．
（２）接口的设计过程
１）设计设备接口、总线接口的逻辑电路图，选择所 需要的芯片，包括端口的分析和设计。（这里只是确 定接口电路的逻辑结构）
端口是连接设备接口、计算机接口的枢纽，其设计必 须考虑两方面的可操作性和适应性。
接口内经常使用的端口
状态端口：一般是只读的端口，为ＣＰＵ提供接口当前的工 作状态，以便ＣＰＵ判断当前应该针对接口做一些什么操 作．
控制端口：一般是只写的端口，ＣＰＵ通过设置控制端口， 可以设定接口的工作方式，向接口发送各种操作命令．
10.1 计算机接口的基本构成和工作原理
由于计算机的外部设备种类丰富，处理速度差 异较大，设备中使用的信号标准也各不相同， 如果使用ＣＰＵ直接对外部设备进行控制将使 计算机系统本身的设计变得非常复杂。
为了方便的管理外部设备，协调外部设备和Ｃ ＰＵ间速度的差异，消除外部设备和ＣＰＵ之 间信号标准的差异，产生了接口的概念。
２）访问端口的指令
读端口指令：把端口数据读入ＣＰＵ的寄存器 中。
ＩＮ ＡＬ，ＸＸＨ ＩＮ ＡＸ，ＸＸＨ
上面这种格式为直接寻址方式，ＸＸＨ是端口 地址，范围为０到２５５。
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汇编语言程序设计课程设计 第四次实验
分支与循环结构程序设计
本次实验目的
• 掌握分支、循环结构程序设计方法，重点 掌握结合程序流程图设计分支、循环结构 入、出口的方法。
容
• 1）在实验报告中说明所用各类转移指令、 循环指令的相关原理。 • 2）按照题目要求给出自己设计的程序流程 图、源程序清单。
需在实验报告中记录的重点内容
• 1）程序设计原理
• 数码转换：补码应转换为无符号数后再进 行奇偶判断，先应判断是否为负数，若为 负数则应先用NEG指令求相反数。 • 奇偶数性质判别：判别无符号数的最低位。
需在实验报告中记录的重点内容
• 2）程序流程图
• 应在图中明确分配标号，使用结构化程序 设计，确保分支、循环结构具有单一出口。
• 应合理细化流程图，至少应体现分支、循 环程序的逻辑结构。
需在实验报告中记录的重点内容
• 3）源程序
• 给出设计完整的源程序，标号分配与流程 图中应保持一致，若汇编通过，则源程序 不应存在语法错误。
需在实验报告中记录的重点内容
• 4）实验结果记录
• 记录程序运行后的结果，并对其作出合理 解释，说明调试方法。
• 3）对程序执行结果给予解释，并说明观察 执行结果的调试方法。
本次实验指定的程序设计功能
• 给定一个字节型数组，长度为10字节：
• VARB • DB DB 14, -25, 66, -17, 78, -33, 46 -96, 71, 80
• 编写一个完整的源程序，统计数组中奇数 和偶数的个数，统计结果分别保存在 ODDNUM和EVENNUM单元中。
分支与循环结构程序设计
本次实验目的
• 掌握分支、循环结构程序设计方法，重点 掌握结合程序流程图设计分支、循环结构 入、出口的方法。
容
• 1）在实验报告中说明所用各类转移指令、 循环指令的相关原理。 • 2）按照题目要求给出自己设计的程序流程 图、源程序清单。
需在实验报告中记录的重点内容
• 1）程序设计原理
• 数码转换：补码应转换为无符号数后再进 行奇偶判断，先应判断是否为负数，若为 负数则应先用NEG指令求相反数。 • 奇偶数性质判别：判别无符号数的最低位。
需在实验报告中记录的重点内容
• 2）程序流程图
• 应在图中明确分配标号，使用结构化程序 设计，确保分支、循环结构具有单一出口。
• 应合理细化流程图，至少应体现分支、循 环程序的逻辑结构。
需在实验报告中记录的重点内容
• 3）源程序
• 给出设计完整的源程序，标号分配与流程 图中应保持一致，若汇编通过，则源程序 不应存在语法错误。
需在实验报告中记录的重点内容
• 4）实验结果记录
• 记录程序运行后的结果，并对其作出合理 解释，说明调试方法。
• 3）对程序执行结果给予解释，并说明观察 执行结果的调试方法。
本次实验指定的程序设计功能
• 给定一个字节型数组，长度为10字节：
• VARB • DB DB 14, -25, 66, -17, 78, -33, 46 -96, 71, 80
• 编写一个完整的源程序，统计数组中奇数 和偶数的个数，统计结果分别保存在 ODDNUM和EVENNUM单元中。