汇编语言及其应用复习资料(西南民大)

普通高等学校通用性硬件基础教材

汇编语言基础教程

西南民族大学计算机科学与技术学院

汇编语言课题组

内 容 简 介

汇编语言是很多相关课程（计算机组成原理、单片机、嵌入式系统等）的重要基础，人们可以利用汇编语言直接控制硬件工作。本书以借助汇编语言理解计算机硬件为目标，以8086 CPU为基础，介绍了汇编语言相关知识，内容主要包括：汇编语言的硬件基础知识，8086指令系统，常用的伪指令，源程序格式以及和程序设计和调试等。富有特色的理论和上机融合是本书的一大亮点，让抽象的硬件变得具体。本书的写作特点为采用实例驱动教学的方法，以丰富的实例在DEBUG下的运行结果为依托展开教学和学习。本书中实验贯穿始终，在各章中布置了实验任务，并在第10章专门安排了程序设计和调试内容，通过多层次的实验训练来加强各章内的学习理解、融会贯通。 本书可作为高等院校计算机科学与技术专业、自动化和通信专业等硬件课程的通用性基础教材（含实验）或参考书。本书语言浅显、结构清晰，循序渐进地展开讲解，也可供自学硬件课程的读者使用。

前言

近几年人们经常认为汇编语言的应用范围很小，而忽视它的重要性。事实上，通过学习和使用汇编语言，能够感知、体会、理解机器的逻辑功能，向上可以理解各种软件系统，向下能够感知硬件；充分获取计算机底层的编程经验，而且还能深刻理解计算机程序的运行机制。

汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，人们可以利用汇编语言直接控制硬件系统进行工作。汇编语言是人和计算机沟通最直接的方式，它描述了机器最终要执行的指令序列。 我们用一种最常用的、结构简洁的微处理器8086的汇编语言进行学习，达到学习汇编语言的两个目的：底层编程的体验，深刻理解机器运行程序的机理。 学习这门课程，将帮助我们建立起关于计算机底层的知识体系，是彻底理解整个计算机系统的最佳起点和最直观的途径。因而汇编语言的上机环节就显得尤为重要。本教材旨在帮助学生通过大量的上机实验熟悉8086的CPU、寄存器和存储器等。通过对汇编语言课程的学习，加深对计算机工作原理的理解。

本书以Intel 8086指令系统和DEBUG为主体，在PC的MS-DOS和Windows操作系统平台中，循序渐进地展开实验。学习汇编语言就是要亲密接触底层，要保持它的“原汁原味”。 利用调试器DEBUG，可以深入到机器内部，观察到CPU和存储单元的情况，可用单步执行命令跟踪执行，每执行一步都能使用户看到各寄存器的内容变化，以便分析和调整程序。DEBUG提供了用户与计算机内部联系的窗口。

对于应用性人才教育来说，应该采用生物模型。植物并不是先长好树根再长好树干，长好树干才长树冠，而是树根、树干和树冠同步生长的。计算机应用性人才教育也是如此，随着应用的发展，不断学习和扩展有关的理论知识，而不是孤立地、无目的地学习理论知识。实践是自然科学的基础,是一切科学创造的源泉.学生在本科阶段存在课程多,学时少,实验\\实践锻炼的机会更少的问题。汇编语言教学必须强调与实际机器结合.

为了更好地引导、帮助读者理解硬件系统，作者精心创作了这本书。本书的特点是：简明实用，学生按该书的介绍就能掌握理论知识直接上机。对于学习一门技术而言，模仿是快速掌握技能的一个捷径。本书对示例程序的分析以DEBUG下的操作和运行结果为依据，使读者有样板可学，有结果可见。本书特别强调动手训练，在每章都采用边讲解理论边练习的方式。通过学习和实践，为下一步学习微机原理和接口技术课程，单片机原理和应用、嵌入式课程和计算机组成原来课程打下良好的基础。

本书的内容涵盖理论教学和实验教学，与现有众多教材相比，本书有以下特色： 将枯燥的理论教学与繁杂的实践教学紧密结合，使学生只要一书在手就能完全掌握汇编语言的基本知识。

以往的汇编语言教学是理论教学与实验教学处于割裂状态。本书进行了新的尝试，将理论内容与实验内容融为一体，互相紧密关联，大大提高学生的学习效率和效果。

编者

2013年6月

目 录

第1章 基础知识 ............................................................................................................................ 1

1.1 计算机的程序设计语言 .................................................................................................... 1

1.1.1 机器语言 ................................................................................................................. 2 1.1.2 汇编语言 ................................................................................................................. 2 1.1.3 高级语言 ................................................................................................................. 2 1.2 数据表示 ............................................................................................................................ 2

1.2.1 带符号数的补码表示 ............................................................................................. 3 1.2.2 ASCII码 .................................................................................................................. 3 1.3 计算机的组织 .................................................................................................................... 4

1.3.1 计算机的基本结构 ................................................................................................. 5 1.3.2 8086 CPU的内部结构 ............................................................................................ 5 1.3.3 调试器DEBUG ...................................................................................................... 6 1.4 8086的存储器组织 ............................................................................................................ 9

1.4.1 数据的存储 ........................................................................................................... 10 1.4.2 存储器的分段 ....................................................................................................... 11 1.4.3 存储器常用命令 .................................................................................................. 12 1.5 8086寄存器 ...................................................................................................................... 15

1.5.1 通用寄存器 ........................................................................................................... 16 1.5.2 段寄存器 ............................................................................................................... 16 1.5.3 专用寄存器 ........................................................................................................... 16 1.5.4 寄存器命令 ........................................................................................................... 17 小结......................................................................................................................................... 18 习题......................................................................................................................................... 18 实验任务 ................................................................................................................................. 19 第2章 指令格式与寻址方式....................................................................................................... 20

2.1 指令格式 .......................................................................................................................... 20 2.2 操作数类型 ...................................................................................................................... 21 2.3 指令在机器内部的存储 .................................................................................................. 21 2.4 寻址方式 .......................................................................................................................... 23

2.4.1 立即数寻址方式 ................................................................................................... 23 2.4.2 寄存器寻址方式 ................................................................................................... 24 2.4.3 存储器寻址方式 ................................................................................................... 24 2.4.4 寻址方式比较 ....................................................................................................... 26 2.4.5 寻址方式的观察 ................................................................................................... 26 小结......................................................................................................................................... 28 习题......................................................................................................................................... 28 实验任务 ................................................................................................................................. 29 第3章 数据传送类指令............................................................................................................... 31

3.1 计算机内部的数据交换 .................................................................................................. 31 3.2 通用数据传送指令 .......................................................................................................... 31

3.2.1 传送指令MOV .................................................................................................... 31

3.2.2 交换XCHG .......................................................................................................... 34 3.3堆栈操作指令 ................................................................................................................... 35

3.3.1 进栈指令PUSH.................................................................................................... 36 3.3.2 出栈指令POP ...................................................................................................... 36 3.4 标志寄存器传送指令 ...................................................................................................... 38

3.4.1 标志送AH指令LAHF ........................................................................................ 39 3.4.2 AH送标志指令SAHF .......................................................................................... 39 3.5 地址传送指令 .................................................................................................................. 39

3.5.1 有效地址传送指令LEA ...................................................................................... 39 3.5.2 指针传送指令 ....................................................................................................... 40 3.6 输入/输出指令 ................................................................................................................. 41

3.6.1 I/O原理 ................................................................................................................. 41 3.6.2 I/O地址及寻址方式 ............................................................................................. 42 3.6.3 I/O指令 ................................................................................................................. 42 小结......................................................................................................................................... 43 习题......................................................................................................................................... 43 实验任务 ................................................................................................................................. 44 第4章 算术运算类指令............................................................................................................... 46

4.1 状态标志 .......................................................................................................................... 46 4.2 加法指令 .......................................................................................................................... 48 4.3 减法指令 .......................................................................................................................... 51 4.4 乘法指令 .......................................................................................................................... 54 4.5 除法指令 .......................................................................................................................... 55 4.6 符号扩展指令 .................................................................................................................. 56 小结......................................................................................................................................... 58 习题......................................................................................................................................... 58 实验任务 ................................................................................................................................. 59 第5章 逻辑运算与移位类指令................................................................................................... 61

5.1 逻辑运算指令 .................................................................................................................. 61 5.2 移位指令 .......................................................................................................................... 64 5.3 循环移位指令 .................................................................................................................. 66 小结......................................................................................................................................... 69 习题......................................................................................................................................... 69 实验任务 ................................................................................................................................. 70 第6章 控制转移类指令............................................................................................................... 71

6.1 无条件转移指令 .............................................................................................................. 71 6.2 条件转移指令 .................................................................................................................. 71 6.3 循环指令 .......................................................................................................................... 75 小结......................................................................................................................................... 77 习题......................................................................................................................................... 77 实验任务 ................................................................................................................................. 78 第7章 串操作和处理机控制类指令 ........................................................................................... 80

7.1 串操作类指令的特点 ..................................................................................................... 80 7.2 串操作指令 ...................................................................................................................... 81

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