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1、IBMPC汇编语言 程序设计(第2版),沈美名 温冬蝉 编著,主讲山东大学威海分校计算机系 康钦马,课程介绍,专业基础课、必修课 计算机组成原理的一个部分 软件开发的一个组成部分 一种低级语言的程序设计 高级语言程序设计的扩展,相关课程,先修课 高级语言程序设计 计算机组成原理,后续课 接口与通信 嵌入式系统概论 ,1.IBM-PC汇编语言程序设计，沈美明、温冬婵编著，清华大学出版社 2.IBM-PC汇编语言程序设计实验教程，沈美明、温冬婵编著，清华大学出版社 3.IBM-PC汇编语言程序设计例题习题集，温冬婵、沈美明编著，清华大学出版社 4.微型计算机技术及应用，戴梅萼，史嘉权编著，清华大学
2、出版社 5.微型计算机原理，姚燕南，薛钧义主编，西安电子科技大学出版社,主要参考文献,教学内容,第1章 基础知识 第2章 80X86计算机组织 第3章 80X86指令系统和寻址方式 第4章 汇编语言程序格式 第5章 循环与分支程序设计 第6章 子程序设计,教学特点,强调对基本指令的理解和掌握 重点介绍汇编系统和伪指令的基本内容 强调上机实践，要求熟练进行编程和调试 运用多媒体教学手段,教学要求,课堂上注意听讲、重要的是理解 课堂外一定要看书复习或预习、完成作业 充分利用上机时间、多编程练习,考核要求,考试成绩（课堂教学内容）70 出勤成绩（出勤情况）15 平时成绩（作业等学习情况）15,计算机
3、语言的发展,机器语言,FORTRAN BASIC COBOL PASCAL C/C+ JAVA .,1.1.1 机器语言,1.机器指令： CPU能直接识别并遵照执行的指令称为机器指令，在形式上表现为二进制编码，一般由操作码和操作数两部分构成。 操作码指出要进行的操作或运算，如加减、传送等。 操作数指出参与操作或运算的对象，也指出结果存放的位置。如CPU的寄存器、存储单元等。 CPU不同，对应的机器指令也不同。 一条机器指令控制计算机完成一个基本操作。,2.机器语言,机器语言是用二进制编码的机器指令的集合及一组使用机器指令的规则； 用机器语言编写的程序是计算机惟一能够直接识别并执行的程序，而用其
4、他语言编写的程序必须经过翻译才能变换成机器语言程序，所以，机器语言程序被称为目标程序。 为了阅读方便，常用16进制或8进制形式表示二进制编码,例：Intel8086指令写两数相加的程序片断。具体是将偏移2200H存储单元中的数与偏移2201H存储单元中的数相加，结果存入偏移2202H存储单元中。(16进制形式表示),3.机器语言的特点： 编程难度大，调试困难 可读性、可移植性、通用性差,A0 00 20 02 06 01 20 A2 02 20,1.1.2 汇编语言,1.汇编格式指令： 为了克服机器语言的缺点，人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令的操作码。这些符号被称为指令助
5、记符。 用指令助记符、地址符号等符号表示的指令称为汇编格式指令 2.汇编语言： 汇编语言是汇编格式指令、伪指令的集合及其表示、使用这些指令的一组规则。 用汇编语言编写的程序称为汇编源程序。,例如：将前例的程序写成汇编语言程序为： MOV AL, VAR1 ; 或 mov al, 2000HADD AL, VAR2 ；或 add al, 2001HMOV VAR3, AL ；或 mov 2002H, al 3.汇编程序： 汇编语言是一种符号语言，比机器语言容易理解和掌握，也容易调试和维护。但是，汇编语言源程序要翻译成机器语言程序才可以由计算机执行。这个翻译的过程称为“汇编”，这种把汇编源程序翻译
6、成目标程序的语言加工程序称为汇编程序。,汇编过程示意图,汇编程序,汇编语言源程序,汇编,目标程序,1.1.3 高级语言,汇编语言虽然较机器语言直观，但仍然烦琐难懂。于是人们研制出了高级程序设计语言。高级程序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计算机硬件无关，易被用户掌握和使用。 目前广泛应用的高级语言有多种，如BASIC、FORTRAN、PASCAL、C、C+等等。,1.1.4 汇编语言的特点,（1）汇编语言与处理器密切相关 （2）汇编语言程序效率高。 运行速度快时间 目标程序短空间 （3）编写汇编语言源程序比编写高级语言源程序烦琐 汇编语言是面向机器的语言 高级语言是面向过程或面向目标、
7、对象的语言 （4）调试困难,1.1.5 汇编语言的主要应用场合：,（1）对软件的执行时间和存储容量有较高要求的场合。如系统程序的核心，智能化仪器仪表的控制系统，实施控制系统等。 （2）程序与计算机硬件密切相关，程序直接控制硬件的场合。例如设备驱动程序。 （3）需提高大型软件性能的场合。执行频率较高的子程序。 （4）没有合适的高级语言的场合。,#include stdafx.h #include stdio.h int main(int argc, char* argv) int a,b,c; a=1; b=2; c=a+b; printf(“c=%dn,c); return 0; ,编程实现
8、c =a+b，并在屏幕上显示出结果。,例1,编译后的目标文件达到3.59KB,data segment a db ? b db ? c db ? string db c=$ data ends code segment main proc far assume cs:code, ds:data, es:data start: push ds sub ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax mov es,ax,mov a,1 mov b,2 mov al,a add al,b mov c,al lea dx,string mov ah,09 int 21h add
9、 c,30h mov dl,c mov ah,2 int 21h mov dl,0ah int 21h mov dl,0dh int 21h ret main endp code ends end start,例 2. C = a + b,教师建议,目标 了解汇编语言的特性及其编程技术 建立起“机器”和“程序”、“空间”和“时间”的概念 建议 充分注意“汇编”课实践性强的特点 多读程序、多写程序、多上机调试程序 熟悉PC机的编程结构 掌握汇编语言及其程序设计的基本概念、方法和技巧,第一章 基础知识,进位记数制与不同基数的数之间的转换 二进制数和十六进制数运算 计算机中数和字符的表示 几种基本的
10、逻辑运算,存储容量 1K = 1024 = 210 （Kilo） 1M = 1024K = 220 （Mega） 1G = 1024M = 230 （Giga） 1个二进制位：bit （比特） 8个二进制位：Byte （字节） 1Byte = 8bit 2个字节： Word （字） 1Word = 2Byte = 16bit,预备知识,1. 数 制,二进制： 基数为2，逢二进一 11012 = 12 3 + 12 2 + 12 0 = 1310 十六进制：基数为16，逢十六进一 1001, 0001, 1000, 01112 9 1 8 716 = 9 16 3 + 1 16 2 + 8 16
11、 1 + 7 16 0,十进制(D)：基数为10，逢十进一 12.34 = 1101 + 2 100 + 3 10-1 + 4 10-2 二进制(B)：基数为2，逢二进一 1101B = 1 23 + 1 22 + 1 20 = 13 十六进制(H)：基数为16，逢十六进一 9187H= 9 163 + 1 162 + 8 161 + 7 160 八进制(0)：基数为8，逢八进一 2167O=283182681780,2. 数制之间的转换,二进制 十六进制 十进制 二进制 十进制 十六进制,降幂法 除法, 二进制 十六进制 0011 0101 1011 1111 3 5 B F 0011,01
12、01,1011,1111B = 35BFH A 1 9 C 1010 0001 1001 1100 A19CH = 1010,0001,1001,1100B,1011B = 23+21+20=11D 降幂法 除法 例： 27D = ? B 27 11 3 3 1 - - - - 2n 16 8 4 2 1 1 1 0 1 1 27D = 11011B, 二进制 十进制, 十六进制 十进制 BF3CH = 11163 +15162 +3161 +12160 = 48956D 降幂法 除法 例：399D = ? H 399 143 15 399/1624/161/16 0 - - - 16n 25
13、6 16 1 F 8 1 1 8 F 399D = 18FH,3. 运算（算术运算和逻辑运算）, 算术运算 二进制数：逢二进一 借一为二 加法规则 乘法规则 0 + 0 = 0 0 0 = 0 0 + 1 = 1 0 1 = 0 1 + 0 = 1 1 0 = 0 1 + 1 = 0 （进位1） 1 1 = 1,0 5 C 3 H 3 D 2 5 H 4 2 E 8 H,3 D 2 5 H 0 5 C 3 H 3 7 6 2 H,1,1,十六进制数：逢十六进一 借一为十六, 逻辑运算（按位操作）,“与”运算（AND） “或”运算（OR） A B AB A B AB 0 0 0 0 0 0 0
14、1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 “非”运算（NOT） “异或”运算（XOR） A -A A B AB 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0,例：X=00FFH Y=5555H，求Z=XY= ? X= 0000 0000 1111 1111 B Y= 0101 0101 0101 0101 B Z= 0101 0101 1010 1010 B Z=55AAH,4. 数和字符的表示, 计算机中正负数的表示,7 6 5 4 3 2 1 0,符号位 数值位,假设机器字长为16位：,符号位 = 0 正数 数值位 = 1 负数,15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,假设机器字长为8位：,H.O.Byte,L.O.Byte,H.O.Nibble,L.O.Nibble,数的常用表示法 原码 反码 补码,原码表示法：符号 + 绝对值 例：n = 8bit +3原码 = 0 000,0011 = 03H - 3原码 = 1 000,0011 = 83H +0原码 = 0 000,0000 = 00H - 0原码 = 1 000,0000 = 80H 0 的表示不惟一 反码表示法：正数的反码同原码，负数的反码数值位与原码相反 例：n = 8bit +5反码 = 0 000,0101 =
