汇编语言程序设计基础知识

8086

INC AX ;加1指令。将字操作数AX中的数值加1

DEC BL ;减1指令。将字节操作数BL中的数值减1

PUSH AX ;进栈指令。将AX中的字压入堆栈

JMP LAl ;无条件转移指令。将程序转移到标号为LAl的指令继续执行

MOV AX,5 ;传送指令。将操作数送入目的操作数AX中

ADD AX，BX ;加法指令。将AX和BX相加，结果再传入AX中

CBW ;字节转换为字指令
CLC ;进位标志CF清零
NOP ;不操作指令
HLT ;停机指令

标志位：
进位标志NC，即CF，CF= 0 则无进位
溢出标志NV，即OF，OF= 0 则不溢出
零标志NV，即ZF，ZF= 0 则结果不为零
符号标志PL，即SF，SF= 0则结果是正数

指令长度：
指令的长度会影响存储空间。在编写程序时，如果有多种类型的指令可以完成相同的任务，那么选用较短的指令可有效地压缩程序占用的存储空间。

基础知识

计算机基本原理

冯诺依曼计算机的原理

计算机的基本工作原理是存储程序和程序控制。
冯诺依曼计算机的基本特点：
（1）采用存储程序方式。
（2）存储器是按地址访问的。
（3）指令由操作码和地址码构成。
（4）机器以运算器为中心。

冯诺依曼计算机的基本结构

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成。
运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）。
各部分之间由系统总线相连。系统总线分为：**地址总线（A-BUS）、数据总线（D-BUS）、控制总线（C-BUS）。

1.中央处理器（CPU）

CPU主要由算数逻辑运算单元ALU、地址发生和控制单元、指令译码单元、数据存储单元、总线驱动单元、时序控制单元等组成。

2.存储器

存储器分为内存和外存。内存又称为主存，用于存储计算机当前正在运行的程序、正在处理的原始数据、中间数据和最终结果，内存的各存储单元可由CPU直接寻址。

3.总线和接口

计算机总线分为内部总线和外部总线。内部总线指的是CPU内部各个部件之间的连线。外部总线又称为系统总线，是连接计算机主板上各个芯片以及各个接口部件的总线，系统总线分为地址总线、数据总线、控制总线。
外部设备和计算机之间必须有的中间缓冲部件又叫接口，接口分为并行接口和串行接口。
并行接口：同时并行地传送多位数据。
串行接口：数据是一位一位传输的。

微型计算机系统

微型计算机系统概念

8086寄存器组

1.数据寄存器

AX通用寄存器，主要作为累加器用，所以它是算数运算的主要寄存器。
BX通用寄存器，还用作基址寄存器。
CX通用寄存器，还用作计数器。
DX通用寄存器，在做双精度运算时还用来与AX一起存放一个双字操作数（32位二进制数），其中DX存放高字（高16位），AX存放低字（低16位）

2.地址寄存器

地址寄存器包括指针和变址寄存器SI、DI、SP、BP四个16位寄存器，用来存放存储器操作的偏移地址，也可以作为通用寄存器。严格来说，用来存放存储器偏移地址的寄存器都应该归类为地址寄存器，如BX基址寄存器、IP指令指针寄存器等。
SI源变址寄存器，用于指出存放源缓冲区的偏移地址。
DI目的变址寄存器，可用于存放目的缓冲区的偏移地址。
SP堆栈指针寄存器，用于指出堆栈区栈顶的偏移地址。
BP基址指针寄存器，用于指出堆栈区某个单元的偏移地址。

3.段寄存器

CS代码段寄存器，用于指出存放程序的代码段的段地址。
DS数据段寄存器，用于指出存放数据的数据段的段地址。
ES附加段寄存器，用于指出存放附加的数据段的段地址。
SS堆栈段寄存器，用于指出堆栈区的堆栈段的段地址。

4.控制寄存器

控制寄存器包括IP和FLAGS（又称为PSW程序状态字），用于控制程序的执行。
IP指令指针寄存器，用来存放代码段中的偏移地址，指出当前正在执行指令的下一条指令所在单元的偏移地址。
FLAGS标志寄存器的某位代表CPU的一个标志，表示出CPU的某种执行状态，8086的标志寄存器共有9个标志，分别为6个条件码标志和3个控制标志。
条件码标志如下：
CF进位标志，当指令执行结果的最高位向前有进位时，CF= 1，否则CF=0。
SF符号标志，当指令执行结果的最高位（符号位）为负时，SF=1，否则SF=0。
ZF零标志，当指令执行结果为0时，ZF=1，结果不为0时ZF=0。
OF溢出标志，当指令执行结果有溢出（超过了数的表示范围）时，OF=1，否则OF=0。
AF辅助进位标志，当指令执行结果的第3位（半字节）向前有进位时，AF=1，否则AF=0。
PF奇偶标志，当指令执行结果中1的个数为偶数个时，PF=1，否则PF=0。
控制标志如下：
DF方向标志，执行串处理指令时，若设置DF=0，存储单元的地址寄存器的值自动增加，若设置DF=1，存储单元的地址寄存器的值自动减小。
IF中断标志，设置IF=1，允许CPU响应可屏蔽中断，IF = 0,则不影响。
TF陷阱标志,在DEBUG调试时，TF=1，采用单步执行方式，即进入陷阱；TF=0，正常执行程序。

注：逻辑地址不唯一，多个物理地址可对应同一物理单元上。

指令系统与寻址方式

指令系统

指令系统的定义

指令系统是计算机所能执行的各种代码指令的集合。计算机体系不同，指令系统也不同，不可互换。

指令的分类

1.数据传送指令
2.算术运算指令
3.逻辑运算指令
4.串处理指令
5.控制与转移指令
6、处理机控制指令

指令的寻址方式

寻址方式

定义：寻找操作数的方法。
操作数可以分为：
数据操作数和转移地址操作数

按照操作数类型不同，寻址方式也分为两大了类：
与数据有关的寻址方式和与转移地址有关的寻址方式

注：除了转移指令、循环指令、子程序调用指令等与转移地址有关之外，其他指令的寻址方式都与数据有关。

与数据有关的寻址方式划分为三类：
立即寻址方式、寄存器寻址方式、储存器寻址方式。
其中储存器寻址方式包括：
1.直接寻址方式
2.寄存器间接寻址方式
3.寄存器相对寻址方式
4.基址变址寻址方式
5.相对基址变址寻址方式

立即寻址方式

所要找的操作数直接写在指令中，这种操作数叫立即数
注：立即寻址只能用于源操作数子段，立即数的类型必须与目的操作数的类型一致，目的操作数是字节，立即数也必须是字节。

立即寻址方式的操作数就在指令中，而指令本身在代码段中存放。

寄存器寻址方式

操作数在寄存器中，CPU在寄存器中得到操作数，不用访问内存，这种寻址方式指令短、速度快，但是可用的资源少。

8位寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL
16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP

例：
MOV AX，4650H ；目的操作数寄存器寻址方式，源操作数是立即寻址方式

存储器寻址方式

在编写汇编程序时存储器的地址是以逻辑地址形式表示的，因此这一类寻址方式在指令中要表示出有效地址EA。对于双操作数指令而言，两个操作数不允许同时用存储器寻址方式，即不允许两个操作数都是存储单元。

1.直接寻址方式

操作数的有效地址EA直接写在指令中，操作数的段地址为数据段，由DS指出。CPU根据EA和段地址DS计算出物理地址后，再访问存储器取出操作数的数值。

操作数的物理地址：(DS)*10H+EA

对于直接寻址方式而言，必须用前缀“DS：”指出该单元在数据段中。例如，DS：[2000H]代表一个数据段的存储单元，其偏移地址为：2000H。

直接寻址方式适于处理单个变量。存储单元的名字(偏移地址)为变量名，存储单元的内容为变量值。

（1）存储器读操作

MOV指令可以实现CPU对存储器的读写操作。若传送指令的目的操作数是CPU的寄存器，源操作数是存储单元，就完成了对存储器的读操作。至于读出的是字还是字节，要看目的操作数的寄存器是字型还是字节型的。

（2）存储器的写操作

把MOV指令的目的操作数变为存储单元，源操作数为CPU的寄存器。

（3）符号地址

为存储单元定义一个名字，该名字就是符号地址。如果把存储单元看成变量，该名字也是变量名。
采用符号地址时，如果用数据定义伪指令DB、DW等定义的存储单元名字，其对应的段默认为数据段；但是若用EQU符号定义符号地址，则需要加上前缀“DS：”
汇编语言源程序在汇编是时，符号地址被转换为实际的偏移地址。
例：
VALUE DW 5678H
MOV AX，VALUE ；VALUE是符号地址，也可以用中括号括起来
MOV AX，[VALUE]；段地址默认为数据段DS

（4）段超越

在与内存有关的寻址方式中，操作数默认为数据段。如果操作数在其他段中存放，称为段超越，需要在指令中用段超越前缀指出，即用操作数前加上段寄存器和冒号表示。
例：
VALUE EQU 1000H ；EQU符号定义伪指令，表示VALUE = 1000H
MOV AX，DS：[VALUE] ;存储单元在数据段
MOV AX，ES：[VALUE] ；ES：段超越前缀，指出操作数在附加段

2.寄存器间接寻址方式

操作数的EA在基址寄存器BX、BP或变址寄存器SI、DI中，而操作数的段地址在数据段DS或堆栈段SS中。如果有效地址由BX、SI、DI指出，则默认对应于数据段，而用BP指出则对应于堆栈段由于EA是间接从寄存器中的到的，所以称为寄存器间接寻址。8086CPU只允许BX、BP、SI、DI这四个寄存器作为间址寄存器。

在这种寻址方式中，操作数同样可以用段超越前缀。此寻址方式适于简单的表格处理。

3.寄存器相对寻址方式

MOV AX，[BX+1234H]
操作数的EA是一个基址或变址寄存器的内容再加上8位或16位位移量之和。
由于有相对的位移量，所以成为寄存器相对寻址方式。此寻址方式常用于草表操作。可利用寄存器做首地址，用位移量做指针寻找表中特定的单元；或用位移量做表格的首地址，用寄存器做指针，来连续查表。

例：
MOV [BX+2635H]，AX ；位移量也可以写在中括号内
MOV[BX].2623H,AX ;位移量可用小点连接

4.基址变址寻址

操作数存放在内存中，指令形式如下：
MOV AX，[BX+SI]
操作数的EA为一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容之和。该寻址方式可用于二维表的处理。
例：
MOV AH，ES：[SI+BX]；源操作数ES：段超越前缀，指出操作数在附加段，操作数的EA在基址寄存器BX和变址寄存器SI中，为二者之和。

5.相对基址变址寻址方式

操作数存放在内存中。指令的形式如下：
MOV AX，[BX+SI+1234H]
操作数的EA为一个基址寄存器加一个变址寄存器再加一个位移量，三者之和。该寻址方式可用于二维表查表和栈处理。
例：
MOV AX，MASK[BX][SI]
或MOV AX，[MASK+BX+SI]
或MOV AX，[BX+SI].MASK
有效地址：
EA = MASK+（BX）+（SI）
物理地址：
（DS）*10H+EA
相对基址变址寻找方式可以方便地在二维表中查找某元素。例如可令MASK作为表首址，BX代表行SI代表列，即可查找表中元素。

一字节8bit
一字16bit
双字32bit