第3章1微机原理,汇编与接口技术课件

1微机原理、汇编与接口技术2第三章程序设计的基本技术3.13.23.33.5顺序程序设计分支程序设计循环程序设计子程序设计3.4串处理程序设计3.6宏功能程序设计3宏汇编语言与程序设计1.包括4个内容：•宏汇编语言“（伪指令及运算符、表达式的定义和应用）•DOS调用方法（键盘输入和屏幕显示）•程序设计（设计方法及规范）•上级实践2.汇编语言•中级语言•面向机器的符号语言•程序代码短、运行速度快、实时性好、可直接控制硬件•是计算机本专业语言3.要求熟悉硬件环境和DOS系统4顺序程序是最简单的程序，它的执行顺序和程序中指令的顺序完全一致3.1顺序程序设计5格式：MULsourceIMULsource；符号整数乘法3.1.1乘除法指令1.乘法指令MUL和符号整数乘法指令IMUL源操作数source可以是字节、字或双字，可为寄存器或存储器操作数，不能为立即数目的操作数是AL、AX或EAX，视source的类型属性决定是AL、AX还是EAX在乘法指令之前必须将目的操作数送AL(字节乘)或AX(字乘)或EAX（双字乘）616位乘法指令所执行的操作是AL或AX乘以source，乘积放回到AX或DX和AX，如下图所示ALsourc8AX×AXsourc16AX×DX3.1.1乘除法指令732位乘法指令所执行的操作是EAX乘以source，乘积放回到EDX和EAX，如下图所示EAXsourc16EAX×EDX可用乘法运算将BCD数转换为二进制数3.1.1乘除法指令8例将AX中的3位BCD数转换为二进制数存入字节变量SB中M0VCH,10MOVCL,4MOVSB,AL；暂存十位和个位MOVAL,AH;百位存入AL中MULCH；百位×10→AXMOVAH,SBSHRAH,CL；取十位ADDAL,AH；百位×10+十位→ALMULCH；（百位×10+十位）×10→AXANDSB,0FH；取个位ADDSB,AL；（百位×10+十位）×10+个位→SBN2×102＋N1×10＋N0＝（N2×10＋N1）×10＋N0程序段如下：9格式：DIVsourceIDIVsource；符号整数除法注：源操作数source可以是字、字节或双字，可为REG或MEM,不能为立即数目的操作数是AX或DX和AX或EDX和EAX2.除法指令DIV和符号整数除法指令IDIV3.1.1乘除法指令1016位除法指令所执行的操作如下图所示ALsourc8AXAXsourc16AXDXAHDX……3.1.1乘除法指令1132位除法指令所执行的操作如下图所示EAXsourc32EAXEDXEDX…可用除法运算（除10取余）将二进制数转换为BCD数3.1.1乘除法指令12例将AL中的8位无符号二进制数转换为BCD数放入AX中MOVAL,7DHMOVCL,4MOVBL,10MOVAH,0;将8位二进制数扩展为16位DIVBL;商→AL，余数→AH（个位数）MOVBH,AH；个位暂存MOVAH,0DIVBL;商→AL，余数→AH（十位数）SHLAH,CLORBH,AH;BCD数十位与个位合并MOVAH,0DIVBL;AH中余数为BCD数百位MOVAL,BH；BCD数十位与个位送AL“除10取余”法133.扩展指令CBW和CWD要把一个8位二进制数除以一个8位二进制数,要有一个16位二进制数在AX中.所以做8位除以8位的除法前先要把8位被除数扩展为16位,做16位除以16位的除法前要把16位被除数扩展为32位,做32位除以32位的除法前要把32位被除数扩展为64位.这种扩展对于无符号数除法只需将AH或DX清0，而对符号整数除法则要通过扩展符号位来把被除数扩展。3.1.1乘除法指令14两指令都隐含操作数在做8位除以8位、16位除以16位、32位除以32位的除法之前，应先扩展AL、AX或EAX中的被除数扩展指令和符号整数除法仅对补码数适用格式：CBW;AL的最高位扩展至AHCWD;AX的最高位扩展至DXCWDE;AX的最高位扩展至EAX的高16位CDQ;EAX的最高位扩展至EDX3.1.1乘除法指令15如：有一符号字数组变量ARRAY，第1个字是被除数，第2个字是除数，接着存放商和余数，其程序段为：MOVSI，OFFSETARRAYMOVAX，［SI］CWDIDIVWORDPTR2［SI］MOV4［SI］，AXMOV6［SI］，DX3.1.1乘除法指令163.1.2BCD数调整指令用二进制数算术运算指令对BCD数进行运算，会得到一个非BCD数或不正确的BCD数。如：00000011B+00001001B=00001100B00001001B+00000111B=00010000B第一个结果是非BCD数；第二个结果是不正确的BCD数。若再加上6，就可以得到正确的BCD数：00001100B+00000110B=00010010B00010000B+00000110B=00010110B对BCD数使用二进制数算术运算指令进行运算，然后执行一条专用调整指令来处理BCD数的结果171.BCD数加法调整指令DAA和AAA格式：DAA功能：将AL中的和调整为正确的压缩BCD数调整规则:(AL＆0FH)9或AF=1，则AL加6;（AL＆0F0H)90H或CF=1,则AL加60H.3.1.2BCD数调整指令（1）压缩BCD数加法调整18注：该指令操作数隐含为AL,即只能对AL中的操作数据调整对结果调整时要用到CF,AF标志，所以调整指令应紧跟BCD数加法指令DAA指令会影响标志如:MOVAX，3456HADDAL，AH；AL＝8AH,AF＝0,CF＝0DAA；AL＝90H00110100＋0101011010001010＋0110100100003.1.2BCD数调整指令19格式：AAA功能：将AL中的和调整为正确的非压缩BCD数送AX调整规则:(AL＆0FH)9或AF=1,则(AL+6)＆0FH→AL,AH+1→AH；否则，AL＆0FH→AL，AH不变.（2）非压缩BCD数加法调整3.1.2BCD数调整指令20注：同DAA，AAA的操作数也隐含为AL,且要紧跟加法指令AAA调整后的存放规律可理解为调整后的个位数送AL,十位数(即进位)加到AH中.故执行该指令前AH应清0如：将两个BCD数的ASCII码相加，得到和的ASCII码：MOVAL，35H;’5’ADDAL，39H;’9’,AL=6EHMOVAH，0AAA；AX=0104HORAX,3030H;AX=3134H即’14’3.1.2BCD数调整指令21例3.1求两个字变量W1和W2中压缩BCD数之和，存入字节变量SUM中。如：8931+5678=14609W1DW8931HW2DW5678HSUMDB3DUP(0)MOVAL,BYTEPTRW1；AL＝31HADDAL,BYTEPTRW2;AL＝A9H,CF=0,AF=0DAA；AL＝09H,CF=1MOVSUM,AL；存个位和十位MOVAL,BYTEPTRW1+1；AL＝89HADCAL,BYTEPTRW2+1;AL＝E0H,CF=0,AF=1DAA；AL＝46H,CF=1MOVSUM+1，AL；存百位和千位MOVSUM+2,0;处理向万位的进位RCLSUM+2,122例3.2求两个字变量W1和W2中非压缩BCD数之和，存入字节变量SUM中。如：89+67=156W1DW0809HW2DW0607HSUMDB3DUP(0)MOVAL,BYTEPTRW1；AL＝09HADDAL,BYTEPTRW2;AL＝10H，AF=1AAA；AL＝06H，AH=01HMOVSUM,AL；存个位MOVAL,BYTEPTRW1+1；AL＝08HADCAL,BYTEPTRW2+1;AL＝0FH，AF=0MOVAH，0AAA；AL＝05H，AH＝01HMOVWORDPTRSUM+1，AX；存十位和百位23格式：DAS功能：将AL中的差调整为正确的压缩BCD数调整规则:(AL＆0FH)9或AF=1，则AL减6;（AL＆0F0H)90H或CF=1,则AL减60H.如：MOVAX，5643HSUBAL，AH；AL=DEH，有借位DAS；AL=78H，保持借位，即134-562.BCD数减法调整指令DAS和AAS（1）压缩BCD数减法调整3.1.2BCD数调整指令24格式：AAS功能：将AL中的差调整为正确的非压缩BCD数送AX调整规则:(AL＆0FH)9或AF=1,则(AL-6)＆0FH→AL,AH-1→AH；否则，AL＆0FH→AL，AH不变.如：MOVAX，0806HSUBAL，07H；AX=08FFHAAS；AX=0709H（2）非压缩BCD数减法调整3.1.2BCD数调整指令25格式：AAM功能：将AL中小于64H的二进制数变换为非压缩BCD数送AX调整规则:AL/0AH→AH（十位），ALMOD0AH→AL（个位）如:MOVAL，63HAAM；AX=0909H3.非压缩BCD数乘除法调整指令AAM和AAD（1）乘法调整3.1.2BCD数调整指令26格式：AAD功能：将AX中的两位非压缩BCD数变换成二进制数集中在AL中如：MOVAX，0906HMOVDL，06HAAD；AX=0060HDIVDL；AL=10H,AH=0MOVDL，AH；存余数AAM；AX=0106H（2）除法调整注：此指令可对被除数进行预调整加、减和乘法调整在相应运算操作之后进行，而除法的调整在除法操作之前进行.3.1.2BCD数调整指令27例3.4字变量W和字节变量B中分别存放着两个非压缩BCD数，求两者的商和余数，分别存入字变量Q和字节变量R中。分析：先将W中的非压缩BCD数取到AX中，用AAD指令调整为二进制数，二进制的除法之后，再用AAM指令将结果调整为非压缩BCD数。如，(W)=0909H，(B)=5，99÷5=19…4→(Q)=0109H,(R)=04H28WDW0909HBDB03HRDB0QDW0MOVAX,WAAD;0909H→63HDIVB;AL=13H,AH=04HMOVR,AH；存余数AAM;13H→0109HMOVQ,AX；存商29例3.5（教材P96）从键盘键入0～9的任一自然数N，求其立方值并显示.INPUTDB’PleaseInputN（0～9）：＄’LFBDB’0＄1＄8＄27＄64＄125＄’DB’216＄343＄512＄729＄’NDB0MOVDX，OFFSETINPUTMOVAH，9INT21H显示提示信息建立立方表方法：可用乘法运算实现，也可用查表法实现.3.1.3顺序程序设计举例30MOVAH，1INT21HMOVN，ALMOVAH，2MOVDL，0AHINT21HMOVDL,NANDDL，0FHMOVCL，2SHLDL，CLMOVDH，0ADDDX，OFFSETLFBMOVAH，9INT21HN×4→DX显示（LFB＋4＊N）单元的内容，直到＄结束输出换行键入一个数→N31第三章程序设计的基本技术3.13.33.5顺序程序设计分支程序设计循环程序设计子程序设计3.4串处理程序设计3.6宏功能程序设计3.232顺序程序是按指令的书写（存放）顺序执行，而实际情况需要根据不同的条件做不同的处理，形成分支.汇编中的分支的条件往往是通过标志的不同状态而反映的.常用改变标志指令和转移指令实现分支.3.2分支程序设计33通用格式：Jcondshort_lable操作：若满足条件，则OFFSETshort_lable→IP,实现转移；否则顺序执行.short_lable→短标号，条件转移是相对转移指令，即从当前地址到目标地址的偏移量为-128～127（从本指令则为-126～+129,因为条件转移指令均为双字节指令），故只能实现段内转移.3.2.1条件转移指令34仅判断一个标志位实现转移.参见教材：P93、表3－1PF=0奇转移JNP/JPOPF=1偶转移JP/JPEOF=0无溢出转移JNOOF=1溢出转移JOSF=0为正转移JNSSF=1为负转移JSCF=0无进(借)