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1、1汇编语言程序设计汇编语言程序设计 教教 案案编 号：1 第一章第一章 基础知识基础知识教学目的：教学目的：(1) 了解机器语言 (2) 理解汇编语言的涵义(3) 理解 8086CPU 硬件系统结构教学重点及难点：教学重点及难点：汇编语言的涵义，CPU 对存储器的读写原理，内存地址空间的分配教学方法：教学方法：讲授、示例、练习教学过程：教学过程：1. 提出三个问题什么是汇编语言为什么学汇编语言如何学习汇编语言2. 介绍本书内容结构及特点3. 教学内容 引言汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，首先要了解硬件系统的结构，才能有效的应用汇编语言对其编程。1.1 机器语言机器语言是机器指令的集合。
2、阐述机器语言的原理，发展及弊端。 1.2 汇编语言的产生汇编语言的主体是汇编指令。汇编指令是机器指令的助记符 (两者一一对应)。1.3 汇编语言的组成汇编语言由以下 3 类组成：1、汇编指令（机器码的助记符）2、伪指令 （由编译器执行）3、其它符号（由编译器识别）汇编语言的核心是汇编指令，它决定了汇编语言的特性。 1.4 存储器3CPU 是计算机的核心部件它控制整个计算机的运作并进行运算，要想让一个 CPU 工作，就必须向它提供指令和数据。指令和数据在存储器中存放，也就是平时所说的内存。1.5 指令和数据指令和数据是应用上的概念。在内存或磁盘上，指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。1.6
3、存储单元存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从 0 开始顺序编号；例如：一个存储器有 128 个存储单元， 编号从 0127。存储器的计量单位 B、KB、MB、GB、TB1.7 CPU 对存储器的读写CPU 要想进行数据的读写，必须和外部器件（标准的说法是芯片）进行三类信息的交互：存储单元的地址（地址信息）地址总线器件的选择，读或写命令（控制信息）数据总线读或写的数据（数据信息）数据总线CPU 在内存中读或写的数据演示：读演示、写演示机器码：101000000000001100000000对应的汇编指令：MOV AX,3含义：传送 3 号单元的内容到 AX1.8 地址总线CPU 是通过地
4、址总线来指定存储单元的。一个 CPU 有 N 根地址总线，则可以说这个 CPU 的地址总线的宽度为 N。这样的 CPU 最多可以寻找的 N 次方个内存单元。1.9 数据总线CPU 与内存或其它器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。数据总线的宽度决定了 CPU 和外界的数据传送速度。1.10 控制总线CPU 对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个总称，控制总线是一些不同控制线的集合。有多少根控制总线，就意味着 CPU 提供了对外部器件的多少种控制。所以，控制总线的宽度决定了 CPU 对外部器件的控制能力。1.11 内存地址空间（概述）什么是内存地址空间不同的计算机系统的内
5、存地址空间分配情况是不同的。讲解 8086PC 机内存地址空间分配的基本情况4作业：作业：5汇编语言程序设计汇编语言程序设计 教教 案案编 号：2 第二章第二章 寄存器寄存器教学目的：教学目的：(1) 理解通用寄存器的逻辑结构及其存储原理(2) 理解物理地址、段地址及偏移地址的本质含义(3) 理解 8086CPU 读取执行指令的工作原理，及代码段寄存器 CS 和指令指针寄存器IP 的含义，并掌握其使用方法教学重点及难点：教学重点及难点：8086CPU 读取执行指令的工作原理，及代码段寄存器 CS 和指令指针寄存器 IP 的使用方法教学方法：教学方法：讲授、示例、练习教学过程：教学过程：1.CP
6、U 概述一个典型的 CPU 由运算器、控制器、寄存器等器件组成，这些器件靠内部总线相连。内部总线实现 CPU 内部各个器件之间的联系。外部总线实现 CPU 和主板上其它器件的联系。2.寄存器概述8086CPU 有 14 个寄存器 它们的名称为：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。3. 教学内容2.1 通用寄存器8086CPU 所有的寄存器都是 16 位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX 通常用来存放一般性数据被称为通用寄存器。讲解寄存器的逻辑结构。为保证兼容性，这四个寄存器都可以分为两个独立的 8 位寄存器使用。2.2 字在寄存器中的
7、存储一个字可以存在一个 16 位寄存器中，这个字的高位字节和低位字节自然就存在这个寄存器的高 8 位寄存器和低 8 位寄存器中。2.3 几条汇编指令汇编指令不区分大小写注意：在进行数据传送或运算时，要注意指令的两个操作对象的位数应当是一致的。62.4 物理地址CPU 访问内存单元时要给出内存单元的地址。所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间。每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，这个唯一的地址称为物理地址。2.5 16 位结构的 CPU概括的讲，16 位结构描述了一个 CPU 具有以下几个方面特征：1、运算器一次最多可以处理 16 位的数据。2、寄存器的最大宽度为 16 位。3、
8、寄存器和运算器之间的通路是 16 位的。2.6 8086CPU 给出物理地址的方法8086CPU 采用一种在内部用两个 16 位地址合成的方法来形成一个 20 位的物理地址。地址加法器合成物理地址的方法：物理地址=段地址16+偏移地址2.7 “段地址16+偏移地址=物理地址”的本质含义用两个比喻说明2.8 段的概念错误认识：内存被划分成了一个一个的段，每一个段有一个段地址。 其实： 内存并没有分段，段的划分来自于 CPU，由于 8086CPU 用“（段地址16）+偏移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址，使得我们可以用分段的方式来管理内存。两点需要注意（1）段地址16 必然是 16 的
9、倍数，所以一个段的起始地址也一定是 16 的倍数；（2）偏移地址为 16 位，16 位地址的寻址能力为 64K，所以一个段的长度最大为 64K。结论：CPU 可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址。2.9 节2.12 节1、段地址在 8086CPU 的寄存器中存放。当 8086CPU 要访问内存时，由段寄存器提供内存单元的段地址。8086CPU 有 4 个段寄存器，其中 CS 用来存放指令的段地址。2、CS 存放指令的段地址，IP 存放指令的偏移地址。8086 机中，任意时刻，CPU 将 CS:IP 指向的内容当作指令执行。3、8086CPU 的工作过程：（1）从 CS:IP 指向内存
10、单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；（2）IP 指向下一条指令；（3）执行指令。 （转到步骤（1） ，重复这个过程。 ）4、8086CPU 提供转移指令修改 CS、IP 的内容。作业：作业：7汇编语言程序设计汇编语言程序设计 教教 案案编 号：3 第三章第三章 寄存器（内存访问）寄存器（内存访问）教学目的：教学目的：(1) 掌握汇编指令访问内存的方法(2) 理解汇编指令 mov、add、sub 的格式及含义，并掌握其使用方法(3) 理解 CPU 的堆栈机制，掌握汇编指令 push、pop 的含义及其使用方法(4) 理解数据段、代码段、栈段的内涵教学重点及难点：教学重点及难点：汇编指令访问内
11、存的方法，汇编指令格式，及堆栈机制教学方法：教学方法：讲授、示例、练习教学过程：教学过程：1.引言在第 2 章中，我们主要从 CPU 如何执行指令的角度讲解了 8086CPU 的逻辑结构、形成物理地址的方法、相关的寄存器以及一些指令。这一章中，我们从访问内存的角度继续学习几个寄存器。2.教学内容3.1 内存中字的存储结论：任何两个地址连续的内存单元，N 号单元和 N+1 号单元，可以将它们看成两个内存单元 ，也可以看成一个地址为 N 的字单元中的高位字节单元和低位字节单元。3.2 DS 和addressCPU 要读取一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址；在 8086PC 中，内存地
12、址由段地址和偏移地址组成。8086CPU 中有一个 DS 寄存器，通常用来存放要访问的数据的段地址。问题：如何用 mov 指令从 10000H 中读取数据？结论：mov bx,1000Hmov ds,bxmov al ,0注意：8086CPU 不支持将数据直接送入段寄存器的操作，ds 是一个段寄存器。（硬件设计的问题）mov ds,1000H 是非法的。3.3 字的传送因为 8086CPU 是 16 位结构，有 16 根数据线，所以，可以一次性传送 16 位的数据，也就是一次性传送一个字。93.4 mov、add、sub 指令已学 mov 指令的几种形式：mov 寄存器，数据mov 寄存器，寄
13、存器mov 寄存器，内存单元mov 内存单元，寄存器mov 段寄存器，寄存器根据已知指令进行推测：mov 段寄存器，寄存器mov 寄存器，段寄存器（验证）mov 内存单元，寄存器mov 内存单元，段寄存器mov 段寄存器，内存单元注意：add 和 sub 指令同 mov 一样，都有两个操作对象。3.5 数据段定义：将一组长度为 N（N64K） 、地址连续、起始地址为 16 的倍数的内存单元当作专门存储数据的内存空间，从而定义了一个数据段。访问数据段中的数据：用 ds 存放数据段的段地址，再根据需要，用相关指令访问数据段中的具体单元。示例3.6 栈栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间。它的特殊性
14、就在于，最后进入这个空间的数据，最先出去。栈有两个基本的操作：入栈和出栈。入栈：将一个新的元素放到栈顶；出栈：从栈顶取出一个元素。栈顶的元素总是最后入栈，需要出栈时，又最先被从栈中取出。栈的操作规则：LIFO（Last In First Out，后进先出）3.7 CPU 提供的栈机制8086CPU 提供入栈和出栈指令： （最基本的）PUSH（入栈） POP （出栈）push ax：将寄存器 ax 中的数据送入栈中；pop ax ：从栈顶取出数据送入 ax。注意：8086CPU 的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。push 指令的执行过程：push ax10（1）SP=SP2；（2）将 ax
15、中的内容送入 SS:SP 指向的内存单元处，SS:SP 此时指向新栈顶。pop 指令的执行过程：pop ax（1）将 SS:SP 指向的内存单元处的数据送入 ax 中；（2）SP = SP+2，SS:SP 指向当前栈顶下面的单元，以当前栈顶下面的单元为新的栈顶。3.8 栈顶超界的问题当栈满的时候再使用 push 指令入栈，栈空的时候再使用 pop 指令出栈，都将发生栈顶超界问题。栈顶超界是危险的。我们在编程的时候要自己操心栈顶超界的问题 ，要根据可能用到的最大栈空间，来安排栈的大小，防止入栈的数据太多而导致的超界；执行出栈操作的时候也要注意，以防栈空的时候继续出栈而导致的超界。3.9 push
16、、pop 指令push 和 pop 指令的格式（1）push 寄存器：将一个寄存器中的数据入栈pop 寄存器：出栈，用一个寄存器接收出栈的数据push 和 pop 指令的格式（2）push 段寄存器：将一个段寄存器中的数据入栈pop 段寄存器：出栈，用一个段寄存器接收出栈的数据push 和 pop 指令的格式（3）push 内存单元：将一个内存单元处的字入栈（栈操作都是以字为单位）pop 内存单元：出栈，用一个内存字单元接收出栈的数据3.10 栈段定义：将长度为 N（N 64K ）的一组地址连续、起始地址为 16 的倍数的内存单元，当作栈来用，从而定义了一个栈段。访问：如何使用如 push、pop 等栈操作指令访问我们定义的栈段呢？ 将 SS:S
