王爽 汇编语言学习笔记(详细)

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

王爽汇编语言第三版是一款高清完整版的专业编程图书，该书结构设计合理，内容全面涵盖知识点丰富，适合自学者使用，有需要者快来

一、基础知识

1、指令

机器指令：CPU能直接识别并执行的二进制编码

汇编指令：汇编指令是机器指令的助记符，同机器指令一一对应。

指令：指令通常由操作码和地址码（操作数）两部分组成

指令集：每种CPU都有自己的汇编指令集。

汇编语言由3类指令组成。

汇编指令

伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行

其他符号：如+、-、*、/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

编译器：够将汇编指令转换成机器指令的翻译程序每一种CPU都有自己的汇编指令集。


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

2、存储器

随机存储器（RAM）在程序的执行过程中可读可写，必须带电存储

只读存储器（ROM）在程序的执行过程中只读，关机数据不丢失


（以上3张图片来自王道考研 - 计算机组成原理课件）

3、总线

1、总线

总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。

主板上有核心器件和一些主要器件，这些器件通过总线（地址总线、数据总线、控制总线）相连。这些器件有CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽等。扩展插槽上一般插有RAM内存条和各类接口卡。

总线根据位置分类：

  • 片内总线（芯片内部总线）

  • 系统总线（计算机各部件之间的信息传输线）

    根据传送信息的不同，系统总线从逻辑上又分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。

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）进行以下3类信息的交互。

  1. 地址总线：CPU通过地址总线来指定存储单元


    1根导线可以传送的稳定状态只有两种，高电平或是低电平。用二进制表示就是1或0

图示有10根地址线即一次可以传输10位，访问存储单元地址为1011，寻址范围为0 ~ (210 - 1)

  1. 数据总线：CPU与内存或其他器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的


    8根数据线一次可传送一个8位二进制数据（即一个字节），传送2个字节需要两次；16根数据线一次可传送2个字节（内存对齐核心原理）

  2. 控制总线：CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。

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。

2、CPU对存储器的读写


1、 CPU通过地址线将地址信息3发出。

2、 CPU通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据。

3、 存储器将3号单元中的数据8通过数据线送入CPU。写操作与读操作的步骤相似。

联想：在组成原理中用微操作表示：(PC) → MAR; 1 → R; M(MAR) → MDR; …

3、CPU对外设的控制

CPU对外设都不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。

直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。

扩展插槽通过总线和CPU相连，所以接口卡也通过总线同CPU相连。CPU可以直接控制这些接口卡，从而实现CPU对外设的间接控制。

如：CPU无法直接控制显示器，但CPU可以直接控制显卡，从而实现对显示器的间接控制

4、内存地址空间

CPU将系统中各类存储器看作一个逻辑存储器，这个逻辑存储器就是我们所说的内存地址空间。

对于CPU，所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中，它的容量受CPU寻址能力限制。(或许就是计组中学的统一编址吧)


每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间。CPU在这段地址空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据（对ROM写无效）。

二、寄存器

1、寄存器

CPU由运算器、控制器、寄存器等器件构成，这些器件靠片内总线相连。

运算器进行信息处理；控制器控制各种器件进行工作；寄存器进行信息存储；

8086CPU有14个寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW都是16位

16位结构CPU具有下面几方面的结构特性。

  • 运算器一次最多可以处理16位的数据；

  • 寄存器的最大宽度为16位；

  • 寄存器和运算器之间的通路为16位。

8086CPU可以一次性处理以下两种尺寸的数据。

  • 字节：记为byte，一个字节由8个bit组成，可以存在8位寄存器中。

  • 字：记为word，一个字由两个字节组成，可以存在一个16位寄存器中(16位CPU)


    8086采用小端模式：高地址存放高位字节，低地址存放低位字节。

2、通用寄存器

通用寄存器：通常用来存放一般性的数据，有AX、BX、CX、DX，它们可分为两个可独立使用的8位寄存器，

16位8高位8低位
AXAHAL
BXBHBL
CXCHCL
DXDHDL

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

一个8位寄存器所能存储的数据范围是0 ~ 28-1。

3、8086CPU给出物理地址的方法

8086CPU有20位地址总线，可以传送20位地址，达到1MB寻址能力。

8086CPU又是16位结构，在内部一次性处理、传输、暂时存储的地址为16位。

从8086CPU的内部结构来看，如果将地址从内部简单地发出，那么它只能送出16位的地址，表现出的寻址能力只有64KB。

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。


当8086CPU要读写内存时：

  1. CPU中的相关部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，另一个称为偏移地址；

  2. 地址加法器将两个16位地址合成为一个20位的物理地址；

地址加法器采用物理地址 = 段地址×16 + 偏移地址的方法用段地址和偏移地址合成物理地址。

例如，8086CPU要访问地址为123C8H的内存单元，1230H左移一位(空出4位)加上00C8H合成123C8H

4、段寄存器

我们可以将一段内存定义为一个段，用一个段地址指示段，用偏移地址访问段内的单元，可以用分段的方式来管理内存。

用一个段存放数据，将它定义为“数据段”；

用一个段存放代码，将它定义为“代码段”；

用一个段当作栈，将它定义为“栈段”。

注意：

  • 一个段的起始地址一定是16的倍数；

  • 偏移地址为16位，变化范围为0-FFFFH，所以一个段的长度最大为64KB。

  • CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址。

段寄存器：8086CPU有4个段寄存器：CS、DS、SS、ES，提供内存单元的段地址。

1、CS和IP

CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器，

CPU将CS、IP中的内容当作指令的段地址和偏移地址,用它们合成指令的物理地址,

CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。(即PC)


8086CPU的工作过程简要描述

  1. 从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；

  2. IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令；

  3. 执行指令。转到步骤1，重复这个过程。

在8086CPU加电启动或复位后（即CPU刚开始工作时）CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H，即在8086PC机刚启动时，FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。

8086CPU提供转移指令修改CS、IP的内容。

  • jmp 段地址:偏移地址：用指令中给出的段地址修改CS，偏移地址修改IP。如：jmp 2AE3:3

  • jmp 某一合法寄存器：仅修改IP的内容。如：jmp ax。在含义上好似：mov IP，ax

8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作，这属于8086CPU硬件设计

2、DS 和 [address]

DS寄存器：通常用来存放要访问数据的段地址

[address]表示一个偏移地址为address的内存单元，段地址默认放在ds中

通过数据段段地址和偏移地址即可定位内存单元。

mov bx, 1000H ;8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作

mov ds, bx ;ds存放数据段地址

mov [0], al ;将al数据（1字节）存到1000H段的0偏移地址处，即10000H

mov ax, [2] ;将数据段偏移地址2处的一个字（8086为2字节）存放到ax寄存器

add cx, [4] ;将偏移地址4处的一个字数据加上cx寄存器数据放到cx寄存器

sub dx, [6] ;dx寄存器数据减去数据段偏移地址6处的字数据存到dx

3、SS 和 SP

在基于8086CPU编程的时候，可以将一段内存当作栈来使用。

栈段寄存器SS，存放段地址，SP寄存器存放偏移地址，任意时刻，SS:SP指向栈顶元素

8086CPU中，入栈时，栈顶从高地址向低地址方向增长。

push ax表示将寄存器ax中的数据送入栈中，由两步完成。

1、SP=SP-2，SS:SP指向当前栈顶前面的单元，以当前栈顶前面的单元为新的栈顶；

2、将ax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 ax表示从栈顶取出数据送入ax，由以下两步完成。

  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。

实验

  1. 将10000H~1000FH这段空间当作栈，初始状态栈是空的；

  2. 设置AX=001AH，BX=001BH；

  3. 将AX、BX中的数据入栈；

  4. 然后将AX、BX清零；

  5. 从栈中恢复AX、BX原来的内容。

mov ax, 1000H 
mov ss, ax 
mov sp, 0010H ;初始化栈顶
mov ax, 001AH
mov bx, 001BH 
push ax 
push bx ;ax、bx入栈
sub ax, ax ;将ax清零，也可以用mov ax，0，
 ;sub ax，ax的机器码为2个字节，
 ;mov ax，0的机器码为3个字节。
sub bx, bx 
pop bx ;从栈中恢复ax、bx原来的数据
pop ax ;

三、第一个程序

1、汇编程序从写出到执行的过程

加载后，CPU的CS:IP指向程序的第一条指令（即程序的入口）

;1.asm
assume cs:codesg ;将用作代码段的段codesg和段寄存器cs联系起来。
codesg segment ;定义一个段，段的名称为“codesg”，这个段从此开始
			 ;codesg是一个标号，作为一个段的名称，最终被编译连接成一个段的段地址
	mov ax, 0123H
	mov bx, 0456H 
	add ax, bx
	add ax, ax 
	mov ax, 4c00H 
	int 21H ;这两条指令实现程序的返回
codesg ends ;名称为“codesg”的段到此结束
end ;编译器在编译汇编程序的过程中，碰到了伪指令end，结束对源程序的编译


2、程序执行过程跟踪

DOS系统中.EXE文件中的程序的加载过程

四、[bx] 和 loop指令

1、[bx] 和 loop指令

[bx] 的含义：[bx]同样表示一个内存单元，它的偏移地址在bx中，段地址默认在ds中

loop指令的格式是：loop 标号，CPU执行loop指令的时候，要进行两步操作，

  1. (cx) = (cx) - 1；

  2. 判断 cx 中的值，不为零则转至标号处执行程序，如果为零则向下执行。

例如：计算212

assume cs:code 
code segment 
	mov ax, 2
	mov cx, 11 ;循环次数
s: add ax, ax 
	loop s ;在汇编语言中，标号代表一个地址，标号s实际上标识了一个地址，
 ;这个地址处有一条指令：add ax，ax。
 ;执行loop s时，首先要将（cx）减1，然后若（cx）不为0，则向前
 ;转至s处执行add ax，ax。所以，可以利用cx来控制add ax，ax的执行次数。
	mov ax,4c00h 
	int 21h 
code ends 
end

loop 和 [bx] 的联合应用

计算ffff:0 ~ ffff:b单元中的数据的和，结果存储在dx中

问题分析：

这些内存单元都是字节型数据范围0 ~ 255 ，12个字节数据和不会超过65535，dx可以存下

对于8位数据不能直接加到 dx

解决方案：

用一个16位寄存器来做中介。将内存单元中的8位数据赋值到一个16位寄存器a中，再将ax中的数据加到dx

assume cs:code 
code segment 
	mov ax, 0ffffh ;在汇编源程序中，数据不能以字母开头，所以要在前面加0。
	mov ds, ax 
	mov bx, 0 ;初始化ds:bx指向ffff:0
	mov dx, 0 ;初始化累加寄存器dx，（dx）= 0
	mov cx, 12 ;初始化循环计数寄存器cx，（cx）= 12
s: mov al, [bx]
	mov ah, 0
	add dx, ax ;间接向dx中加上（（ds）* 16 +（bx））单元的数值
	inc bx ;ds:bx指向下一个单元
	loop s 
	mov ax, 4c00h 
	int 21h 
code ends 
end

2、段前缀

mov ax, ds:[bx]

mov ax, cs:[bx]

mov ax, ss:[bx]

mov ax, es:[bx]

mov ax, ss:[0]

mov ax, cs:[0]

这些出现在访问内存单元的指令中，用于显式地指明内存单元的段地址

的“ds:”，“cs:”，“ss:”，“es:”，在汇编语言中称为段前缀。

段前缀的使用

将内存ffff:0 ~ ffff:b单元中的数据复制到0:200 ~ 0:20b单元中。

assume cs:code 
code segment 
	mov ax, 0ffffh 
	mov ds, ax ;（ds）= 0ffffh 
	mov ax, 0020h
 mov es, ax ;（es）= 0020h 0:200 等效于 0020:0
 mov bx, 0 ;（bx）= 0，此时ds:bx指向ffff:0，es:bx指向0020:0
	mov cx，12 ;（cx）=12，循环12次
s: mov dl，[bx] ;（d1）=（（ds）* 16+（bx）），将ffff:bx中的字节数据送入dl 
	mov es:[bx]，dl ;（（es）*16+（bx））=（d1），将dl中的数据送入0020:bx 
	inc bx ;（bx）=（bx）+1
	loop s 
	mov ax，4c00h 
	int 21h 
code ends 
end

五、包含多个段的程序

程序中对段名的引用，将被编译器处理为一个表示段地址的数值。

mov ax, data

mov ds, ax

mov bx, ds:[6]

在代码段中使用数据

;计算 8 个数据的和存到 ax 寄存器
assume cs:code 
code segment 
	dw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987h ;define word 定义8个字形数据
	start:	mov bx, 0 ;标号start
			mov ax, 0 
			mov cx, 8
	s:		add ax, cs:[bx]
			add bx, 2
			loop s 
			mov ax, 4c00h 
			int 21h 
code ends
end start ;end除了通知编译器程序结束外，还可以通知编译器程序的入口在什么地方
	 	 ;用end指令指明了程序的入口在标号start处，也就是说，“mov bx，0”是程序的第一条指令。

在代码段中使用栈

;利用栈，将程序中定义的数据逆序存放。
assume cs:codesg 
codesg segment 
	dw 0123h，0456h，0789h，0abch，0defh，0fedh，0cbah，0987h ; 0-15单元
	dw 0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0 ; 16-47单元作为栈使用
	start:	mov ax, cs 
			mov ss, ax 
			mov sp, 30h ;将设置栈顶ss:sp指向栈底cs:30。 30h = 48d
			mov bx, 0
			mov cx, 8
	s:		push cs:[bx]
			add bx, 2
			loop s ;以上将代码段0~15单元中的8个字型数据依次入栈
			mov bx, 0
			mov cx, 8
	s0:		pop cs:[bx]		
			add bx，2
			loop s0 ;以上依次出栈8个字型数据到代码段0~15单元中
			mov ax，4c00h 
			int 21h 
codesg ends 
end start	;指明程序的入口在start处

将数据、代码、栈放入不同的段

assume cs:code,ds:data,ss:stack 
data segment 
	dw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987h ;0-15单元
data ends 
stack segment 
	dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 ;0-31单元
stack ends 
code segment 
	start:	mov ax, stack;将名称为“stack”的段的段地址送入ax
			mov ss, ax
			mov sp, 20h ;设置栈顶ss:sp指向stack:20。 20h = 32d
			mov ax, data ;将名称为“data”的段的段地址送入ax
			mov ds, ax ;ds指向data段
			mov bx, 0 ;ds:bx指向data段中的第一个单元
			mov cx, 8
	s:	 push [bx]
			add bx, 2
			loop s ;以上将data段中的0~15单元中的8个字型数据依次入栈
			mov bx, 0
			mov cx, 8
	s0:		pop [bx]
			add bx, 2
			loop s0 ;以上依次出栈8个字型数据到data段的0~15单元中
			mov ax, 4c00h 
			int 21h 
code ends
end start
;“end start”说明了程序的入口，这个入口将被写入可执行文件的描述信息，
;可执行文件中的程序被加载入内存后，CPU的CS:IP被设置指向这个入口，从而开始执行程序中的第一条指令

关于可执行文件结构与程序入口的详细描述参考：PE文件结构

六、更灵活的定位内存地址的方法

1、and 和 or

and指令：逻辑与指令，按位进行与运算。

mov al, 01100011B

and al, 00111011B

执行后：al=00100011B即都为1才为1

or指令：逻辑或指令，按位进行或运算。

mov al, 01100011B

or al, 00111011B

执行后：al=01111011B 即只要有一个为1就为1

关于ASCII码

世界上有很多编码方案，有一种方案叫做ASCII编码，是在计算机系统中通常被采用的。简单地说，所谓编码方案，就是一套规则，它约定了用什么样的信息来表示现实对象。比如说，在ASCII编码方案中，用61H表示“a”，62H表示“b”。一种规则需要人们遵守才有意义。

在文本编辑过程中，我们按一下键盘的a键，就会在屏幕上看到“a”。我们按下键盘的a键，这个按键的信息被送入计算机，计算机用ASCII码的规则对其进行编码，将其转化为61H存储在内存的指定空间中；文本编辑软件从内存中取出61H，将其送到显卡上的显存中；工作在文本模式下的显卡，用ASCII码的规则解释显存中的内容，

61H被当作字符“a”，显卡驱动显示器，将字符“a”的图像画在屏幕上。我们可以看到，显卡在处理文本信息的时候，是按照ASCII码的规则进行的。这也就是说，如果我们要想在显示器上看到“a”，就要给显卡提供“a”的ASCIⅡ码，61H。如何提供？当然是写入显存中。

以字符形式给出的数据

assume cs:code,ds:data 
data segment 
	db 'unIx' ;相当于“db 75H，6EH，49H，58H”
	db 'foRK'
data ends 
code segment
start:	mov al, 'a' ;相当于“mov al, 61H”，“a”的ASCI码为61H；
		mov b1, 'b'
		mov ax, 4c00h 
		int 21h 
code ends
end start

大小写转换的问题

小写字母的ASCII码值比大写字母的ASCII码值大20H

大写字母ASCII码的第5位为0，小写字母的第5位为1(其他一致)

assume cs:codesg,ds:datasg 
datasg segment 
	db 'BaSiC'
	db 'iNfOrMaTion'
datasg end
codesg segment 
	start:	mov ax, datasg 
			mov ds, ax	;设置ds 指向 datasg段
			mov bx, 0	;设置（bx）=0，ds:bx指向'BaSic'的第一个字母
			mov cx, 5 	 ;设置循环次数5，因为'Basic'有5个字母
	s:		mov al, [bx] ;将ASCII码从ds:bx所指向的单元中取出
			and al, 11011111B;将al中的ASCII码的第5位置为0，变为大写字母
			mov [bx], al	 ;将转变后的ASCII码写回原单元
			inc bx		 ;（bx）加1，ds:bx指向下一个字母
			loop s 
			mov bx, 5	;设置（bx）=5，ds:bx指向，iNfOrMaTion'的第一个字母
			mov cx, 11	;设置循环次数11，因为‘iNfOrMaTion'有11个字母
	s0:		mov al, [bx]
			or al, 00100000B;将a1中的ASCII码的第5位置为1，变为小写字母
			mov [bx], al 
			inc bx
			loop s0
			mov ax, 4c00h 
			int 21h 
codesg ends

2、[bx+idata]

[bx+idata]表示一个内存单元, 例如：mov ax, [bx+200]

该指令也可以写成如下格式：

mov ax, [200+bx]

mov ax, 200[bx]

mov ax, [bx].200

用[bx+idata]的方式进行数组的处理

assume cs:codesg,ds:datasg 
datasg segment 
	db 'BaSiC';转为大写
	db 'MinIx';转为小写
datasg ends
codesg segment
	start:
		mov ax, datasg 
		mov ds, ax 
		mov bx, 0 ;初始ds:bx
		mov cx, 5
	s:	mov al, 0[bx] 
		and al, 11011111b ;转为大写字母
		mov 0[bx], al ;写回
		mov al, 5[bx] ;[5 + bx]
		or al, 00100000b ;转为小写字母
		mov 5[bx], al 
		inc bx
		loop s
		mov ax, 4c00h 
		int 21h
codesg ends
end start

C语言描述

int main()
{
	char a[] = "BaSic";
	char b[] = "MinIX";
	int i = 0;
	do
	{
		a[i] = a[i] & 0xDF;
		b[i] = b[i] | 0x20;
		i++;
	} while(i < 5);
	return 0;
 }

3、SI 、DI 与 寻址方式的灵活应用

1、si 、di

si和di是8086CPU中和bx功能相近的寄存器，si和di不能够分成两个8位寄存器来使用。

assume cs: codesg, ds: datasg 
datasg segment 
	db 'welcome to masm!';用si和di实现将字符串‘welcome to masm！"复制到它后面的数据区中。
	db '................'
datasg ends
codesg segment 
	start:	mov ax, datasg 
			mov ds, ax 
			mov si, 0
			mov cx, 8
	s:		mov ax, 0[si] ;[0 + si]
			mov 16[si], ax ;[16 + si] 使用[bx +idata]方式代替di，使程序更简洁
			add si, 2 
			loop s 
			mov ax, 4c00h 
			int 21h 
codesg ends 
end start

2、[bx + si] 和 [bx + di]

[bx+si]和[bx+di]的含义相似

[bx+si]表示一个内存单元，它的偏移地址为（bx）+（si）

指令mov ax, [bx + si]的含义：将一个内存单元字数据的内容送入ax，段地址在ds中

该指令也可以写成如下格式：mov ax, [bx][si]

3、[bx+si+idata]和[bx+di+idata]

[bx+si+idata]表示一个内存单元，它的偏移地址为（bx）+（si）+idata

指令mov ax，[bx+si+idata]的含义：将一个内存单元字数据的内容送入ax，段地址在ds中

4、不同的寻址方式的灵活应用

[idata]用一个常量来表示地址，可用于直接定位一个内存单元；

[bx]用一个变量来表示内存地址，可用于间接定位一个内存单元；

[bx+idata]用一个变量和常量表示地址，可在一个起始地址的基础上用变量间接定位一个内存单元；

[bx+si]用两个变量表示地址；

[bx+si+idata]用两个变量和一个常量表示地址。

;将datasg段中每个单词改为大写字母
assume cs:codesg,ds:datasg,ss:stacksg 
datasg segment
	db 'ibm  ' ;16
	db 'dec  ' 
	db 'dos  '
	db 'vax  ' ;看成二维数组
datasg ends 
stacksg segment ;定义一个段，用来做栈段，容量为16个字节
	dw 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
stacksg ends 
codesg segment 
	start:	mov ax, stacksg 
			mov ss, ax
			mov sp, 16 
			mov ax, datasg 
			mov ds, ax 
			mov bx, 0 ;初始ds:bx
			;cx为默认循环计数器，二重循环只有一个计数器，所以外层循环先保存cx值，再恢复，我们采用栈保存
			mov cx, 4
	s0:		push cx	;将外层循环的cx值入栈
			mov si, 0
			mov cx, 3	;cx设置为内层循环的次数
	s:		mov al, [bx+si]
			and al, 11011111b ;每个字符转为大写字母
			mov [bx+si], al 
			inc si
			loop s 
			add bx, 16 ;下一行
			pop cx	;恢复cx值
			loop s0 ;外层循环的loop指令将cx中的计数值减1
			mov ax，4c00H 
			int 21H 
codesg ends
end start

七、数据处理的两个基本问题

1、 bx、si、di和bp

在8086CPU中，只有这4个寄存器可以用在“[…]”中来进行内存单元的寻址。

在[ ]中，这4个寄存器可以单个出现，或只能以4种组合出现：bx和si、bx和di、bp和si、bp和di。

只要在[……]中使用寄存器bp，而指令中没有显性地给出段地址, 段地址就默认在ss中

2、机器指令处理的数据在什么地方

数据处理大致可分为3类：读取、写入、运算。

在机器指令这一层来讲，并不关心数据的值是多少，而关心指令执行前一刻，它将要处理的数据所在的位置。指令在执行前，所要处理的数据可以在3个地方：CPU内部、内存、端口

3、汇编语言中数据位置的表达

汇编语言中用3个概念来表达数据的位置

立即数（idata）

mov ax, 1 ;对于直接包含在机器指令中的数据（执行前在CPU的指令缓冲器中）

add bx, 2000h ;在汇编语言中称为：立即数（idata）

or bx, 00010000b

mov al, 'a'

寄存器

mov ax, bx ;指令要处理的数据在寄存器中，在汇编指令中给出相应的寄存器名。

mov ds, ax

push bx

mov ds:[0], bx

push ds

mov ss, ax

mov sp, ax

段地址（SA）和偏移地址（EA）

;指令要处理的数据在内存中，在汇编指令中可用[X]的格式给出EA，SA在某个段寄存器中。

mov ax, [0]

mov ax, [di]

mov ax, [bx+8]

mov ax, [bx+si]

mov ax, [bx+si+8] ;以上段地址默认在ds中

mov ax, [bp]

mov ax, [bp+8]

mov ax, [bp+si]

mov ax, [bp+si+8] ;以上段地址默认在ss中

mov ax, ds:[bp]

mov ax, es:[bx]

mov ax, ss:[bx+si]

mov ax, cs:[bx+si+8] ;显式给出存放段地址的寄存器

寻址方式

4、指令要处理的数据有多长

8086CPU的指令，可以处理两种尺寸的数据，byte和word

通过寄存器名指明要处理的数据的尺寸。

例如： mov al, ds:[0] 寄存器al指明了数据为1字节

在没有寄存器名存在的情况下，用操作符X ptr指明内存单元的长度，X在汇编指令中可以为word或byte。

例如：mov byte ptr ds:[0], 1 byte ptr 指明了指令访问的内存单元是一个字节单元

有些指令默认了访问的是字单元还是字节单元

例如，push [1000H]，push 指令只进行字操作。

5、寻址方式的综合应用

mov ax, seg

mov ds, ax

mov bx, 60h ;确定记录地址，ds:bx

mov word ptr [bx+0ch], 38 ;排名字段改为38 [bx].0ch

add word ptr [bx+0eh], 70 ;收入字段增加70 [bx].0eh

mov si, 0 ;用si来定位产品字符串中的字符

mov byte ptr [bx+10h+si], 'V' ;[bx].10h[si]

inc si

mov byte ptr [bx+10h+si], 'A'

inc si

mov byte ptr [bx+10h+si], 'X'

C语言描述

/*定义一个公司记录的结构体*/
struct company
{
 char cn[3];/*公司名称*/
 char hn[9];/*总裁姓名*/
 int pm;/*排名*/
 int sr;/*收入*/
 char cp[3];/*著名产品*/
};
//sizeof (struct company) == 24
int main()
{
 /*定义一个公司记录的变量，内存中将存有一条公司的记录*/
 struct company dec = {"DEC", "Ken Olsen", 137, 40, "PDP"};
 int i;
 dec.pm = 38;
 dec.sr = dec.sr + 70;
 i = 0;
 dec.cp[i] = 'V'; //mov byte ptr [bx].10h[si], 'V'
 i++;
 dec.cp[i] = 'A';
 i++;
 dec.cp[i] = 'X';
 return 0;
}

6、div指令、dd、dup、mul指令

div是除法指令

除数：有8位和16位两种，在一个寄存器或内存单元中。

被除数：默认放在AX或DX和AX中，

如果除数为8位，被除数则为16位，默认在AX中存放；

如果除数为16位，被除数则为32位，在DX和AX中存放，DX存放高16位，AX存放低16位。

结果：

如果除数为8位，则AL存储除法操作的商，AH存储除法操作的余数；

如果除数为16位，则AX存储除法操作的商，DX存储除法操作的余数。

;利用除法指令计算100001/100。

;100001D = 186A1H

mov dx, 1

mov ax, 86A1H ;(dx)*10000H+(ax)=100001

mov bx, 100

div bx

;利用除法指令计算1001/100

mov ax, 1001

mov bl, 100

div b1

伪指令dd

db和dw定义字节型数据和字型数据。

dd是用来定义dword（double word，双字）型数据的伪指令

操作符dup

dup在汇编语言中同db、dw、dd等一样，也是由编译器识别处理的符号。

它和db、dw、dd等数据定义伪指令配合使用，用来进行数据的重复

db 3 dup (0) ;定义了3个字节，它们的值都是0，相当于db 0，0，0。

db 3 dup (0, 1, 2) ;定义了9个字节，它们是0、1、2、0、1、2、0、1、2，相当于db 0，1，2，0，1，2，0，1，2。

db 3 dup ('abc', 'ABC') ;定义了18个字节，它们是abcABCabcABCabcABCC，相当于db 'abc', 'ABC' ,'abc' , 'ABC, 'abc', 'ABC'。

mul 指令

mul是乘法指令，使用 mul 做乘法的时候：相乘的两个数：要么都是8位，要么都是16位。

  • 8 位： AL中和 8位寄存器或内存字节单元中；

  • 16 位： AX中和 16 位寄存器或内存字单元中。

结果

  • 8位：AX中；

  • 16位：DX（高位）和 AX（低位）中。

格式：mul 寄存器 或 mul 内存单元

;计算100*10

;100和10小于255，可以做8位乘法

mov al,100

mov bl,10

mul bl

;结果： (ax)=1000（03E8H）

;计算100*10000

;100小于255，可10000大于255，所以必须做16位乘法，程序如下：

mov ax,100

mov bx,10000

mul bx

;结果： (ax)=4240H，(dx)=000FH （F4240H=1000000）

八、转移指令的原理

可以修改IP，或同时修改CS和IP的指令统称为转移指令。概括地讲，转移指令就是可以控制CPU执行内存中某处代码的指令。

8086CPU的转移行为有以下几类。

  • 只修改IP时，称为段内转移，比如：jmp ax。

  • 同时修改CS和IP时，称为段间转移，比如：jmp 1000:0。

由于转移指令对IP的修改范围不同，段内转移又分为：短转移和近转移。

  • 短转移IP的修改范围为-128 ~ 127。

  • 近转移IP的修改范围为-32768 ~ 32767。

8086CPU的转移指令分为以下几类。

  • 无条件转移指令（如：jmp）

  • 条件转移指令

  • 循环指令（如：loop）

  • 过程

  • 中断

1、操作符offset

操作符offset在汇编语言中是由编译器处理的符号，它的功能是取得标号的偏移地址。

;将s处的一条指令复制到s0处
assume cs:codesg
codesg segment
 s: mov ax, bx  ;（mov ax,bx 的机器码占两个字节）
 mov si, offset s ;获得标号s的偏移地址
 mov di, offset s0 ;获得标号s0的偏移地址
 mov ax, cs:[si]
 mov cs:[di], ax
 s0: nop   ;（nop的机器码占一个字节）
 nop
 codesg ends
 ends

2、jmp指令

jmp为无条件转移，转到标号处执行指令可以只修改IP，也可以同时修改CS和IP；

jmp指令要给出两种信息：

  • 转移的目的地址

  • 转移的距离（段间转移、段内短转移，段内近转移）

​ jmp short 标号 jmp near ptr 标号 jcxz 标号 loop 标号 等几种汇编指令，它们对 IP的修改

是根据转移目的地址和转移起始地址之间的位移来进行的。在它们对应的机器码中不包含转移的目的地址，而包含的是到目的地址的位移距离。

1、依据位移进行转移的jmp指令

jmp short 标号（段内短转移）

指令“jmp short 标号”的功能为(IP)=(IP)+8位位移，转到标号处执行指令

（1）8位位移 = “标号”处的地址 - jmp指令后的第一个字节的地址；

（2）short指明此处的位移为8位位移；

（3）8位位移的范围为-128~127，用补码表示

（4）8位位移由编译程序在编译时算出。

assume cs:codesg
codesg segment
 start:mov ax,0
 jmp short s ;s不是被翻译成目的地址
 add ax, 1
 s:inc ax ;程序执行后， ax中的值为 1 
codesg ends
end start

CPU不需要这个目的地址就可以实现对IP的修改。这里是依据位移进行转移

jmp short s指令的读取和执行过程：

  1. (CS)=0BBDH，(IP)=0006，上一条指令执行结束后CS:IP指向EB 03（jmp short s的机器码）；

  2. 读取指令码EB 03进入指令缓冲器；

  3. (IP) = (IP) + 所读取指令的长度 = (IP) + 2 = 0008，CS:IP指向add ax,1；

  4. CPU指行指令缓冲器中的指令EB 03；

  5. 指令EB 03执行后，(IP)=000BH，CS:IP指向inc ax

jmp near ptr 标号 （段内近转移）

指令“jmp near ptr 标号”的功能为：(IP) = (IP) + 16位位移。

2、转移的目的地址在指令中的jmp指令

jmp far ptr 标号（段间转移或远转移）

指令 “jmp far ptr 标号” 功能如下：

  • (CS) = 标号所在段的段地址；

  • (IP) = 标号所在段中的偏移地址。

  • far ptr指明了指令用标号的段地址和偏移地址修改CS和IP。

assume cs:codesg
codesg segment
 start: mov ax, 0
		 mov bx, 0
  jmp far ptr s ;s被翻译成转移的目的地址0B01 BD0B
  db 256 dup (0) ;转移的段地址：0BBDH，偏移地址：010BH
 s: add ax,1
  inc ax
codesg ends
end start

3、转移地址在寄存器或内存中的jmp指令

jmp 16位寄存器 功能：IP =（16位寄存器）

转移地址在内存中的jmp指令有两种格式：

jmp word ptr 内存单元地址（段内转移）

功能：从内存单元地址处开始存放着一个字，是转移的目的偏移地址。

mov ax, 0123H

mov ds:[0], ax

jmp word ptr ds:[0]

;执行后，(IP)=0123H

jmp dword ptr 内存单元地址（段间转移）

功能：从内存单元地址处开始存放着两个字，高地址处的字是转移的目的段地址，低地址处是转移的目的偏移地址。

1、(CS)=(内存单元地址+2)

2、(IP)=(内存单元地址)

mov ax, 0123H
mov ds:[0], ax;偏移地址
mov word ptr ds:[2], 0;段地址
jmp dword ptr ds:[0]
;执行后，
;(CS)=0
;(IP)=0123H
;CS:IP 指向 0000:0123。

4、jcxz指令和loop指令

jcxz指令

jcxz指令为有条件转移指令，所有的有条件转移指令都是短转移，

在对应的机器码中包含转移的位移，而不是目的地址。对IP的修改范围都为-128~127。

指令格式：jcxz 标号（如果(cx)=0，则转移到标号处执行。）

当(cx) = 0时，(IP) = (IP) + 8位位移

  • 8位位移 = “标号”处的地址 - jcxz指令后的第一个字节的地址；

  • 8位位移的范围为-128~127，用补码表示；

  • 8位位移由编译程序在编译时算出。

当(cx)!=0时，什么也不做（程序向下执行）

loop指令

loop指令为循环指令，所有的循环指令都是短转移，在对应的机器码中包含转移的位移，而不是目的地址。

对IP的修改范围都为-128~127。

指令格式：loop 标号 ((cx) = (cx) - 1，如果(cx) ≠ 0，转移到标号处执行)。

(cx) = (cx) - 1；如果 (cx) != 0，(IP) = (IP) + 8位位移。

  • 8位位移 = 标号处的地址 - loop指令后的第一个字节的地址；

  • 8位位移的范围为-128~127，用补码表示；

  • 8位位移由编译程序在编译时算出。

如果（cx）= 0，什么也不做（程序向下执行）。

九、call和ret指令

call和ret指令都是转移指令，它们都修改IP，或同时修改CS和IP。

1、ret 和 retf

ret指令用栈中的数据，修改IP的内容，从而实现近转移；

retf指令用栈中的数据，修改CS和IP的内容，从而实现远转移。

CPU执行ret指令时，相当于进行： pop IP：

（1）(IP) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（2）(sp) = (sp) + 2

CPU执行retf指令时，相当于进行：pop IP, pop CS：

（1）(IP) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（2）(sp) = (sp) + 2

（3）(CS) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（4）(sp) = (sp) + 2

assume cs:code 
stack seqment
	db 16 dup (0)
stack ends 
code segment
		mov ax, 4c00h
		int 21h 
 start:	mov ax, stack 
 		mov ss, ax
 		mov sp, 16
		mov ax, 0
		push ax ;ax入栈
		mov bx, 0
		ret ;ret指令执行后，(IP)=0，CS:IP指向代码段的第一条指令。可以push cs push ax retf
code ends
end start

2、call 指令

call指令经常跟ret指令配合使用，因此CPU执行call指令，进行两步操作：

（1）将当前的 IP 或 CS和IP 压入栈中；

（2）转移（jmp）。

call指令不能实现短转移，除此之外，call指令实现转移的方法和 jmp 指令的原理相同。

call 标号（近转移）

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行 push IP jmp near ptr 标号

call far ptr 标号（段间转移）

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行：push CS，push IP jmp far ptr 标号

call 16位寄存器

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行： push IP jmp 16位寄存器

call word ptr 内存单元地址

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行：push IP jmp word ptr 内存单元地址

mov sp, 10h

mov ax, 0123h

mov ds:[0], ax

call word ptr ds:[0]

;执行后，(IP)=0123H，(sp)=0EH

call dword ptr 内存单元地址

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行：push CS push IP jmp dword ptr 内存单元地址

mov sp, 10h
mov ax, 0123h
mov ds:[0], ax
mov word ptr ds:[2], 0
call dword ptr ds:[0]
;执行后，(CS)=0，(IP)=0123H，(sp)=0CH

3、call 和 ret 的配合使用

分析下面程序

assume cs:code
code segment
start:	mov ax,1
	 mov cx,3
 	call s ;（1）CPU指令缓冲器存放call指令，IP指向下一条指令（mov bx, ax），执行call指令，IP入栈，jmp
	 mov bx,ax	;（4）IP重新指向这里 bx = 8
 	mov ax,4c00h
 	int 21h
 s: add ax,ax
 	loop s;（2）循环3次ax = 8
	 ret;（3）return : pop IP
code ends
end start

call 与 ret 指令共同支持了汇编语言编程中的模块化设计

编写子程序

十、标志寄存器

1、标志寄存器

CPU内部的寄存器中，有一种特殊的寄存器（对于不同的处理机，个数和结构都可能不同）具有以下3种作用。

（1）用来存储相关指令的某些执行结果；

（2）用来为CPU执行相关指令提供行为依据；

（3）用来控制CPU的相关工作方式。

这种特殊的寄存器在8086CPU中，被称为标志寄存器（flag）。

8086CPU的标志寄存器有16位，其中存储的信息通常被称为程序状态字（PSW-Program Status Word）

flag寄存器是按位起作用的，它的每一位都有专门的含义，记录特定的信息。

在8086CPU的指令集中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，比如，add、sub、mul、div、inc、or、and等，它们大都是运算指令（进行逻辑或算术运算）；有的指令的执行对标志寄存器没有影响，比如，mov、push、pop等，它们大都是传送指令

1、零标志位 (ZF)

零标志位（Zero Flag）。它记录相关指令执行后，其结果是否为0。

如果结果为0，那么zf = 1(表示结果是0)；如果结果不为0，那么zf = 0。

mov ax, 1
sub ax, 1 ;执行后，结果为0，则zf = 1
mov ax, 2
sub ax, 1 ;执行后，结果不为0，则zf = 0

2、奇偶标志位 (PF)

奇偶标志位（Parity Flag）。它记录相关指令执行后，其结果的所有bit位中1的个数是否为偶数。

如果1的个数为偶数，pf = 1，如果为奇数，那么pf = 0。

mov al, 1

add al, 10 ;执行后，结果为00001011B，其中有3（奇数）个1，则pf = 0；

mov al, 1

or al, 2 ;执行后，结果为00000011B，其中有2（偶数）个1，则pf = 1；

3、符号标志位(SF)

符号标志位(Symbol Flag)。它记录相关指令执行后，其结果是否为负。

如果结果为负，sf = 1；如果非负，sf = 0。

计算机中通常用补码来表示有符号数据。计算机中的一个数据可以看作是有符号数，也可以看成是无符号数。

00000001B，可以看作为无符号数1，或有符号数+1；

10000001B，可以看作为无符号数129，也可以看作有符号数-127。

对于同一个二进制数据，计算机可以将它当作无符号数据来运算，也可以当作有符号数据来运算

CPU在执行add等指令的时候，就包含了两种含义:可以将add指令进行的运算当作无符号数的运算，也可以将add指令进行的运算当作有符号数的运算

SF标志，就是CPU对有符号数运算结果的一种记录，它记录数据的正负。在我们将数据当作有符号数来运算的时候，可以通过它来得知结果的正负。如果我们将数据当作无符号数来运算，SF的值则没有意义，虽然相关的指令影响了它的值

mov al, 10000001B

add al, 1 ;执行后，结果为10000010B，sf = 1，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为负；

1

2

mov al, 10000001B

add al, 01111111B ;执行后，结果为0，sf = 0，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为非负

3、进位标志位(CF)

进位标志位(Carry Flag)。一般情况下，在进行无符号数运算的时候，它记录了运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值

97H - 98H 产生借位CF = 1 ==》 (al) = 197H - 98H = FFH

4、溢出标志位(OF)

溢出标志位(Overflow Flag)。一般情况下，OF记录了有符号数运算的结果是否发生了溢出。

如果发生溢出，OF = 1；如果没有，OF = 0。

CF和OF的区别：CF是对无符号数运算有意义的标志位，而OF是对有符号数运算有意义的标志位

CPU在执行add等指令的时候，就包含了两种含义：无符号数运算和有符号数运算。

  • 对于无符号数运算，CPU用CF位来记录是否产生了进位；

  • 对于有符号数运算，CPU用OF位来记录是否产生了溢出，当然，还要用SF位来记录结果的符号。

mov al, 98

add al, 99 ;执行后将产生溢出。因为进行的"有符号数"运算是：（al）=（al）+ 99 = 98 + 99=197 = C5H 为-59的补码

;而结果197超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128-127。

;add 指令执行后：无符号运算没有进位CF=0，有符号运算溢出OF=1

;当取出的数据C5H按无符号解析C5H = 197, 当按有符号解析通过SP得知数据为负,即C5H为-59补码存储，


mov al，0F0H ;F0H，为有符号数-16的补码 -Not(F0 - 1)

add al，088H ;88H，为有符号数-120的补码 -Not(88- 1)

;执行后，将产生溢出。因为add al, 088H进行的有符号数运算结果是：（al）= -136

;而结果-136超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128-127。

;add 指令执行后：无符号运算有进位CF=1，有符号运算溢出OF=1

2、adc指令和sbb指令

adc是带进位加法指令，它利用了CF位上记录的进位值。

指令格式：adc 操作对象1, 操作对象2

功能：操作对象1 = 操作对象1 + 操作对象2 + CF

mov ax, 2

mov bx, 1

sub bx, ax ;无符号运算借位CF=1，有符号运算OF = 0

adc ax, 1 ;执行后，（ax）= 4。adc执行时，相当于计算：(ax)+1+CF = 2+1+1 = 4。

;计算1EF000H+201000H，结果放在ax（高16位）和bx（低16位）中。
;将计算分两步进行，先将低16位相加，然后将高16位和进位值相加。
mov ax, 001EH 
mov bx, 0F000H 
add bx, 1000H
adc ax, 0020H

sbb指令

sbb是带借位减法指令，它利用了CF位上记录的借位值。

指令格式：sbb 操作对象1, 操作对象2

功能：操作对象1 = 操作对象1 - 操作对象2 - CF

;计算 003E1000H - 00202000H，结果放在ax，bx中，程序如下：
mov bx, 1000H
mov ax, 003EH
sub bx, 2000H
sbb ax, 0020H

3、cmp指令

cmp是比较指令，cmp的功能相当于减法指令，只是不保存结果。cmp指令执行后，将对标志寄存器产生影响。

其他相关指令通过识别这些被影响的标志寄存器位来得知比较结果。

cmp指令格式：cmp 操作对象1，操作对象2

例如：

指令cmp ax, ax，做（ax）-（ax）的运算，结果为0，但并不在ax中保存，仅影响flag的相关各位。

指令执行后：zf=1，pf=1，sf=0，cf=0，of=0。

CPU在执行cmp指令的时候，也包含两种含义：进行无符号数运算和进行有符号数运算。

cmp ax, bx无符号比较时
(ax) = (bx)zf = 1
(ax) ≠ (bx)zf = 0
(ax) < (bx)cf = 1
(ax) ≥ (bx)cf = 0
(ax) > (bx)cf = 0 且 zf = 0
(ax) ≤ (bx)cf = 1 且 zf = 1

上面的表格可以正推也可以逆推

如果用cmp来进行有符号数比较时

SF只能记录实际结果的正负，发生溢出的时候，实际结果的正负不能说明逻辑上真正结果的正负。

但是逻辑上的结果的正负，才是cmp指令所求的真正结果，所以我们在考察SF的同时考察OF，就可以得知逻辑上真正结果的正负，同时就知道比较的结果。

mov ah, 08AH ; -Not(8A-1) = -118 即当成有符号数时为-118
mov bh, 070H ; 有符号数时最高位为0为正数， 70H = 112
cmp ah, bh ;（ah）-（bh）实际得到的结果是1AH 
		 ; 在逻辑上，运算所应该得到的结果是：（-118）- 112 = -230
		 ; sf记录实际结果的正负，所以sf=0

cmp ah, bh

（1）如果sf=1，而of=0 。 of=0说明没有溢出，逻辑上真正结果的正负=实际结果的正负； sf=1，实际结果为负，所以逻辑上真正的结果为负，所以（ah）<（bh）

（2）如果sf=1，而of=1： of=1，说明有溢出，逻辑上真正结果的正负≠实际结果的正负； sf=1，实际结果为负。

实际结果为负，而又有溢出，这说明是由于溢出导致了实际结果为负，，如果因为溢出导致了实际结果为负，那么逻辑上真正的结果必然为正。 这样，sf=1，of=1，说明了（ah）>（bh）。

（3）如果sf=0，而of=1。of=1，说明有溢出，逻辑上真正结果的正负≠实际结果的正负；sf=0，实际结果非负。而of=1说明有溢出，则结果非0，所以，实际结果为正。

实际结果为正，而又有溢出，这说明是由于溢出导致了实际结果非负，如果因为溢出导致了实际结果为正，那么逻辑上真正的结果必然为负。这样，sf=0，of=1，说明了（ah）<（bh）。

（4）如果sf=0，而of=0

of=0，说明没有溢出，逻辑上真正结果的正负=实际结果的正负；sf=0，实际结果非负，所以逻辑上真正的结果非负，所以（ah）≥（bh）。

4、检测比较结果的条件转移指令

可以根据某种条件，决定是否修改IP的指令

jcxz它可以检测cx中的数值，如果（cx）=0，就修改IP，否则什么也不做。

所有条件转移指令的转移位移都是[-128，127]。

多数条件转移指令都检测标志寄存器的相关标志位，根据检测的结果来决定是否修改IP

这些条件转移指令通常都和cmp相配合使用,它们所检测的标志位，都是cmp指令进行无符号数比较的时记录比较结果的标志位

根据无符号数的比较结果进行转移的条件转移指令（它们检测zf、cf的值）

指令含义检测的相关标志位
je等于则转移zf = 1
jne不等于则转移zf = 0
jb低于则转移cf = 1
jnb不低于则转移cf = 0
ja高于则转移cf = 0 且 zf = 0
jna不高于则转移cf = 1 且 zf = 1

j：jump，e：equal，b：below，a：above，n：not

;编程，统计data段中数值为8的字节的个数，用ax保存统计结果。
mov ax, data 
mov ds, ax 
mov bx, 0 ;ds:bx指向第一个字节
mov ax, 0 ;初始化累加器mov cx，8
s:
	cmp byte ptr[bx], 8 ;和8进行比较
	jne next ;如果不相等转到next，继续循环
	inc ax ;如果相等就将计数值加1
next:
	inc bx
	loop s ;程序执行后：（ax）=3

5、DF标志和串传送指令

方向标志位。在串处理指令中，控制每次操作后si、di的增减。

  • df = 0每次操作后si、di递增；

  • df = 1每次操作后si、di递减。

格式：movsb

功能：将ds:si指向的内存单元中的字节送入es:di中，然后根据标志寄存器df位的值，将si和di递增或递减

格式：movsw

功能：将ds:si指向的内存字单元中的字送入es:di中，然后根据标志寄存器df位的值，将si和di递增2或递减2。

格式：rep movsb

movsb和movsw进行的是串传送操作中的一个步骤，一般来说，movsb和movsw都和rep配合使用，

功能：rep的作用是根据cx的值，重复执行后面的串传送指令

8086CPU提供下面两条指令对df位进行设置。

  • cld指令：将标志寄存器的df位置0

  • std指令：将标志寄存器的df位置1

;将data段中的第一个字符串复制到它后面的空间中。
data segment 
	db 'Welcome to masm!'
	db 16 dup (0)
data ends
mov ax, data 
mov ds, ax 
mov si, 0 ;ds:si 指向data:0
mov es, ax 
mov di, 16 ;es:di指向data:0010
mov cx, 16 ;（cx）=16，rep循环16次
c1d ;设置df=0，正向传送
rep movsb

6、pushf和popf

pushf的功能是将标志寄存器的值压栈，而popf是从栈中弹出数据，送入标志寄存器中

pushf和popf，为直接访问标志寄存器提供了一种方法。

十一、内中断

1、内中断的产生

任何一个通用的CPU，都具备一种能力，可以在执行完当前正在执行的指令之后，检测到从CPU外部发送过来的或内部产生的一种特殊信息，并且可以立即对所接收到的信息进行处理。这种特殊的信息，我们可以称其为：中断信息。中断的意思是指，CPU不再接着（刚执行完的指令）向下执行，而是转去处理这个特殊信息。

中断信息可以来自CPU的内部和外部（内中断，外中断）

内中断：当CPU的内部有需要处理的事情发生的时候，将产生中断信息，引发中断过程。这种中断信息来自CPU的内部

8086CPU的内中断（下面四种情况将产生中断信息）

  • 除法错误，比如，执行div指令产生的除法溢出；

  • 单步执行；

  • 执行into指令；

  • 执行int指令。

中断信息中包含中断类型码，中断类型码为一个字节型数据，可以表示256种中断信息的来源（中断源）

上述的4种中断源，在8086CPU中的中断类型码如下。

  • 除法错误：0

  • 单步执行：1

  • 执行into指令：4

  • 执行int指令，该指令的格式为int n，指令中的n为字节型立即数，是提供给CPU的中断类型码。

2、中断处理程序、中断向量表、中断过程

中断处理程序

用来处理中断信息的程序被称为中断处理程序。

根据CPU的设计，中断类型码的作用就是用来定位中断处理程序。比如CPU根据中断类型码4，就可以找到4号中断的处理程序

中断向量表

中断向量，就是中断处理程序的入口地址。中断向量表，就是中断处理程序入口地址的列表

CPU用8位的中断类型码通过中断向量表找到相应的中断处理程序的入口地址

中断过程

中断过程的主要任务就是用中断类型码在中断向量表中找到中断处理程序的入口地址，设置CS和IP

简要描述如下

  1. 取得中断类型码N；

  2. pushf

  3. TF=0，IF=0 （为什么这样参考单步中断）

  4. push CS , push IP

  5. （IP）=（N * 4），（CS）=（N * 4 + 2）

硬件在完成中断过程后，CS:IP将指向中断处理程序的入口，CPU开始执行中断处理程序。

3、iret指令

CPU随时都可能执行中断处理程序，中断处理程序必须一直存储在内存某段空间之中

而中断处理程序的入口地址，即中断向量，必须存储在对应的中断向量表表项中。

中断处理程序的常规编写步骤：

  1. 保存用到的寄存器；

  2. 处理中断；

  3. 恢复用到的寄存器；

  4. 用iret指令返回。

iret 指令描述为：pop IP pop CS popf

iret指令执行后，CPU回到执行中断处理程序前的执行点继续执行程序

4、除法错误中断的处理

mov ax, 1000h

mov bh, 1

div bh ;除法溢出错误

1、当CPU执行div bh时，发生了除法溢出错误，产生0号中断信息，从而引发中断过程，

2、CPU执行0号中断处理程序

3、系统中的0号中断处理程序的功能：显示提示信息“Divide overflow”后，返回到操作系统中。

编程实验

编程：编写0号中断处理程序do0，当发生除法溢出时，在屏幕中间显示“overflow！”，返回DOS。

1、0000:0200至0000:02FF的256个字节的空间所对应的中断向量表项都是空的，可以将中断处理程序do0传送到内存0000:0200处。

2、中断处理程序do0放到0000:0200,再将其地址登记在中断向量表对应表项

  • 0号表项的地址0:0。0:0字单元存放偏移地址，0:2字单元存放段地址

  • 将do0的段地址0存放在0000:0002字单元中，将偏移地址200H存放在0000:0000字单元

assume cs:code
code segment
start:	
		mov ax, cs
		mov ds, ax
		mov si, offset do0		;设置ds:si指向源地址
		mov ax, 0
		mov es, ax
		mov di, 200h			;设置es:di指向目的地址0000:0200
		mov cx, offset do0end - offset do0		;设置cx为传输长度 编译时给出do0部分代码长度
		cld				 ;设置传输方向为正
		rep movsb ;将do0的代码送入0:200处
		mov ax, 0  ;设置中断向量表
		mov es, ax
		mov word ptr es:[0*4], 200h
		mov word ptr es:[0*4+2], 0
 	mov ax,4c00h
 	int 21h
;do0程序的主要任务是显示字符串
do0:	jmp short do0 start 
 	db "overflow!"
do0start:
 	mov ax, cs
 	mov ds, ax
 	mov si, 202h			;设置ds:si指向字符串
 	mov ax, 0b800h
 	mov es, ax
		mov di, 12*160+36*2		;设置es:di指向显存空间的中间位置
 mov cx, 9				;设置cx为字符串长度
	s:	mov al, [si]
 	mov es:[di], al
 	inc si
 	add di, 1
		mov al, 02h  ;设置颜色
		mov es:[di], al 
		add di, 1
 	loop s
 	mov ax, 4c00h
 	int 21h
do0end:	nop
code ends
end start

5、单步中断

CPU在执行完一条指令之后，如果检测到标志寄存器的TF位为1，则产生单步中断，引发中断过程。单步中断的中断类型码为1

Debug是如何利用CPU所提供的单步中断的功能进行调试？如使用t命令查看寄存器状态

Debug提供了单步中断的中断处理程序，功能为显示所有寄存器中的内容后等待输入命令

在使用t命令执行指令时，Debug将TF设置为1，在CPU执行完这条指令后就引发单步中断，执行单步中断的中断处理程序，所有寄存器中的内容被显示在屏幕上，并且等待输入命令。

在进入中断处理程序之前，设置TF=0。从而避免CPU在执行中断处理程序的时候发生单步中断

6、int指令

int指令的格式为：int n ，n为中断类型码，它的功能是引发中断过程。

CPU执行int n指令，相当于引发一个n号中断的中断过程

在程序中使用int指令调用任何一个中断的中断处理程序(中断例程)

编写供应用程序调用的中断例程

实验1

;求2 * 3456^2
assume cs:code
code segment
start: 
 mov ax, 3456 ;(ax)=3456
​ int 7ch ; 调用中断7ch的中断例程，计算ax中的数据的平方
​ add ax, ax 
​ adc dx, dx ;存放结果，将结果乘以2
​ mov ax,4c00h
​ int 21h
code ends
end start

;编程：安装中断7ch的中断例程
;功能：求一word型数据的平方。
;参数：(ax) = 要计

以上是 王爽 汇编语言学习笔记(详细) 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/312186.html

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