汇编语言程序设计

汇编语⾔程序设计
第4章汇编语⾔程序设计
§4.1 汇编语⾔的模式
⼀、汇编语⾔源程序的⼀般模式
[Name 模块名]
[Title 标题]
[定义宏]
[定义数据段]
[定义附加段]
[定义堆栈段]
定义代码段
源程序结束
中括号括起的部分可以省略，可见在⼀个汇编语⾔源程序中必须要定义代码段，并且必须有源程序结束指令。

⼆、8086汇编语⾔程序的⼀个例⼦
Pg90。

§4.2 语句⾏的构成
汇编语⾔中的语句⼀般分为两种类型：指令性语句和指⽰性语句。

指令性语句的格式为：
[标号：] 助记符 [操作数1[，操作数2]] [；注释]
指⽰性语句的格式为：
[名称] 助记符 [参数1，参数2，……] [；注释]
标号和名称都是编程⼈员根据需要和⼀定的规则任意取的。

也可以认为汇编语⾔的语句⾏是由标记和分隔符（空格）构成。

⼀、标记
1．IBM宏汇编的字符集
（1）字母
（2）数字符
（3）特殊字符
2．界符
⽤于定界⼀个标记的结束或⼀个标记的开始，本⾝具有⼀定的意义。

3．常量
出现在汇编语⾔源程序中的固定值称为常量。

（1）数值常量
①⼆进制：以字母B结束。

②⼗进制：以字母D或⽆字母结束。

③⼋进制：以字母Q（或O）结束。

④⼗六进制：以字母H结束。

（2）字符常量
指⽤单引号或双引号引起的字符或字符串。

4．标识符
由程序员⾃⼰建⽴的字符序列（标号或名称）。

⼀个标识符不能超过31个字符，不能以数字开头。

5．保留字
汇编语⾔中具有特殊意义的字符序列。

6．注释
⼀⾏中分号以后的部分。

⽤于对⼀段或⼀⾏程序进⾏说明，便于阅读和理解。

⼆、符号
具有⼀定意义的字符序列。

1．寄存器名
2．变量
段属性、偏移属性、类型属性
3．标号
段属性、偏移属性、类型属性
4．常数
5．其它
三、表达式
由操作数和运算符组合⽽成的序列。

1．操作数
（1）⽴即数
（2）寄存器操作数
（3）存储器操作数
2．运算符
（1）算术运算符
+、-、*、/、MOD（求余）
（2）逻辑运算符
AND、OR、NOT、XOR
（3）关系运算符
EQ、NE、LT、LE、GT、GE
结果为“假”时，返回0，结果为“真”时，返回⼆进制全1。

§4.3 指⽰性语句
指⽰性语句不能被CPU执⾏，为编译程序服务，主要⽤于汇编语⾔源程序中的各种定义或说明。

⼀、符号定义语句
⽤于定义符号常量。

1．等值语句EQU
格式：符号名 EQU 表达式
例： PORT EQU 40H ；⽤PORT代替40H号端⼝
COUNT EQU CX ；⽤COUNT代替CX寄存器
M EQU MOV ；⽤M代替MOV指令助记符
注：EQU语句不能重新定义，即在同⼀源程序中，⽤EQU定义过的符号不能赋予不同的值。

例：B EQU [bp+8]
B EQU 20H 不⾏！
2．等号语句=
格式：符号名＝表达式
功能与EQU类似。

例： PP = 89FAH ；赋值
PP = PP+1 ；PP = 89FBH
注：
等号语句与EQU语句的相同点:
符号不是变量，
所以⽤EQU、= 定义的符号不占⽤存储器单元。

区别:
等号语句可以在同⼀源程序中重复定义同⼀个符号名，⽽等值语句不⾏。

⼆、数值定义语句
⽤于定义变量，指定变量的类型和名称，并为其分配存储单元和预置初值。

1．格式：
[变量名] 数据定义符参数数1 [，参数数2，参数3……] [；注释]
说明：
变量名指⽰存储器操作数的地址（符号地址）；
数据定义符指⽰存储器操作数的类型(DB字节、DW字、DD双字等)；
参数数指⽰存储器操作数的内容，是赋给变量的初值。

；
多个相同类型的变量可在⼀条语句中定义；
⽅括号中的内容表⽰可以省略。

2．参数的形式
（1）数值常数或能产⽣数值常数的表达式
V1 DB 20,35,60
V2 DW 25*250
（2）字符或字符串
V2 DB ‘a’
V3 DB ‘a’ , ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’
等效于：V3 DB ‘abcdef’
当字符串长度不超过两个字符时，也可以⽤DW来定义。

V4 DW ‘ab’, ‘cd’, ‘ef’
（3）？
⼀个？号代表⼀个参数，表⽰其值不确定，不赋值，预留内存单元，以存放结果。

V5 DB ?,?
V6 DW ?
（4）DUP重复⼦句
当多个参数相同时，可⽤重复⼦句DUP来缩写：
格式：重复次数 DUP(重复内容)
V7 DB 0，0，0，0，0，0
等效于：V7 DB 6 DUP（0）
DUP⼦句可以嵌套
如：V8 DW 20 DUP（5 DUP（1，2））
3．参数在内存中的存放规则
（1）对于字节变量按顺序存放
（2）对于字变量或双字变量按低字节在低地址，⾼字节在⾼地址的原则存放。

变量名代表该变量所占内存空间第⼀个单元的偏移地址。

4．分析运算符
（1）SEG：返回⼀个变量或标号的段地址
格式：SEG 变量名（或标号）
（2）OFFSET：返回⼀个变量或标号的偏移地址
格式：OFFSET 变量名（或标号）
（3）TYPE：返回⼀个变量或标号的类型属性
格式：TYPE 变量名（或标号）
DB DW DD NEAR FAR
1 2 3 -1 -2
（4）LENGTH：返回变量定义时最外层DUP⼦句的句的重复次数，如果变量定义时未⽤DUP⼦句，则返回1。

格式：LENGTH 变量名
（5）SIZE：可以返回⼀个变量定义时所占的字节数。

格式：LENGTH 变量名
假设有⼀变量x。

则，SIZE x = TYPE x × LENGTH x
5．合成运算符
（1）PTR：临时改变⼀个存储器操作数或⼀个标号的类型属性。

格式：类型属性 PTR 存储器操作数（或标号）
对于存储器操作数，类型属性可以为：BYTE、WORD、DWORD。

对于标号，类型属性可以为：NEAR、FAR
例：
MOV BYTE PTR [BX]，50
MOV WORD PTR [BX]，50
JMP FAR L0
（2）THIS：永久性地为某⼀变量或标号设置⼀个新的类型属性。

格式：名称 THIS EQU THIS 类型属性
例：
V1 EQU THIS WORD
V2 DB 10H，20H
MOV AL，V2
MOV AX，V1
V1和V2指向同⼀个内在地址，V1为字属性，V2为字节属性。

L0 EQU THIS FAR
L1：……
L0和L1指向同⼀个内在地址，L0为远属性，L1为近属性。

三、段定义语句
1．格式
段名 SEGMENT
……
……
段名 ENDS
2．段指定
ASSUME 段寄存器名1：段名1，段寄存器名2：段名2，……
该语句放在代码段中的第⼀⾏，⽤于建⽴段寄存器名与段名的联系。

3．段内偏移地址指定ORG 数值表达式
⽤于指定紧跟其后的内存单元偏移地址为表达式的值。

例：
ORG 20H
V1 DW 5，10
则变量V1的偏移地址为20H。

4．段地址填装
将所定义段的段地址传送到相应的段寄存器中。

（1）代码段的段地址⾃动填装。

（2）数据段、附加段、堆栈段的段地址在程序中⽤指令填装。

例：
MOV AX，数据段名
MOV DS，AX
MOV AX，附加段名
MOV ES，AX
MOV AX，堆栈段名
MOV SS，AX
LEA SP，栈底
四、过程
1．过程定义
过程名 PROC [NEAR|FAR]
……
……
过程名 ENDP
过程定义在代码段中，过程中必须有返回指令RET。

2．过程调⽤
CALL 过程名
五、宏
1．宏定义
宏名 MACRO [形参表]
……
……
ENDM
如果在宏中使⽤标号，必须先⽤LOCAL语句加以说明。

格式为：LOCAL 标号1，标号2，……
宏定义的位置处于段定义之前。

2．宏调⽤
宏名 [实参表]
如果定义时有形式参数，调⽤时必须有实际参数。

六、源程序结束语句
END 标号
该语句处于源程序的最后⼀⾏，标号为代码段中第⼀指令性语句的标号，该语句必须有标号，⼀般⽤GO或BEGIN或START 等。

§4.4 指令语句
指令性语句是能被CPU执⾏的语句，每条语句编译后都能产⽣⼀个机器代码。

⼀、指令助记符
第3章所讲的每⼀条指令都有⼀个助记符，除了这些指令以外，8086的指令系统还有⼀些附加指令。

1．空操作指令NOP
2．保留空格指令NIL
⼆、指令前缀
LOCK
REP
REPE|REPZ
REPNE|REPNZ
三、操作数寻址⽅式
Pg115
四、串操作指令
Pg116
例：未组合BCD加法程序设计
设 x1 DB ‘1752’
x2 DB ‘3814’
y DB 5 DUP(0)
编程实现：y←x1+x2
按照⼈的读数习惯将x1理解成1752，
x2理解成3814，从低位开始作加法运算。

编程算法如右图所⽰。

§4.5 汇编语⾔程序设计及举例
⼀、顺序程序设计
顺序程序是指没有分⽀、没有循环的直线运⾏程序。

例4-1 两个32位⽆符号乘法程序
Pg120
⼆、分⽀程序设计
分⽀程序是指可以根据某种条件来选择程序的执⾏过程。

例：编程实现
1 当x>0
Y= 0 当x=0
-1 当x<0
三、循环程序设计
循环程序是指可以反复执⾏某⼀部分的程序，将这种结构称为循环结构，⼀个循环结构通常由三部分组成。

（1）循环体
程序中重执⾏的部分。

（2）循环结束条件
任何⼀个循环程序都应有⼀个结构条件，并且这个条件总能满⾜，否则就会构成死循环。

循环的结束分为两种情况：
①已知循环总⼈数；
②循环次数未知，但知道循环结束条件。

（3）循环初态
循环开始前的初始状态，⼀般⽤来设置循环次数，循环的初始地址指针，计数器清零等。

例4-2 Pg122。

四、字符串处理程序设计
计算机经常要处理字符，常⽤的字符编码是ASCII码。

在使⽤ASCII码字符时，要注意以下⼏点：
(1) ASCII码的数字和字符形成⼀个有序序列。

例如数字0～9的ASCII码为30H～39H，⼤写字母 A～Z的ASCII码为41H～5AH 等。

(2) 计算机并不区分可打印的和不可打印的字符，只有I/O装置(例如显⽰器、打印机)才加以区分。

(3) ⼀个I/O装置只按ASCII码处理数据。

例如要打印数码7，必须向它送7的ASCII 码37H，⽽不是响铃符07H。

若按数字键9，键盘送⾄主机的是9的ASCII码39H。

(4) 许多ASCII装置(例如键盘、显⽰器、打印机等)并不⽤整个ASCII字符集。

例如，有的忽略了许多控制字符和⼩写字母。

(5) 不同的设备对ASCII控制字符的解释往往不同，在使⽤中需要注意。

(6) ⼀些⼴泛使⽤的控制字符为：
0AH 换⾏(LF)
0DH回车(CR)
08H退格
7BH删除字符(DEL)
(7) 基本ASCII字符集的编码为7位，在微型计算机中就⽤⼀个字节(最⾼位为零)来表⽰。

例4-3 Pg124。

例4-4 Pg126。

五、ASCII码转换程序设计
输⼊输出设备以ASCII码表⽰字符，数通常是⽤⼗进制数来表⽰，⽽机器内部以⼆进制表⽰。

所以，在CPU与I/O设备之间必须要进⾏码的转换。

实现码转换的⽅法有：
(1) 对于有些转换，利⽤CPU的算术和逻辑运算指令很容易实现，故可⽤软件实现转换；
(2) 某些更为复杂的转换，可以⽤查表来实现，但要求占⽤较⼤的内存空间；
(3) 对于某些转换，⽤硬件也是容易实现的，如BCD到七段显⽰之间转换的译码器等。

例4-5 Pg127。

例4-6 Pg129。

六、有关I/O的DOS功能调⽤
为了在程序运⾏过程中了解运⾏的情况，应该设法把结果在显⽰器CRT上显⽰出来。

要在程序中显⽰结果，⽅便的⽅法是调⽤操作系统中的I/O⼦程序。

操作系统的核⼼是由许多有关I/O驱动、磁盘读写以及⽂件管理等⼦程序构成。

这些⼦程序都编了号，可由汇编语⾔的源程序调⽤。

在调⽤时，把⼦程序的号(或称系统功能调⽤号)送⾄AH，把⼦程序规定的⼊⼝参数，送⾄指定的寄存器，然后由中断指令INT 21H来实现调⽤。

在这⾥通过⼏个程序例⼦介绍少量的有关I/O的功能调⽤，便于读者在程序中使⽤。

1．单字符的接收
2．字符串的接收
3．单字符的显⽰
4．字符串的显⽰
5．⽂件夹操作
6．⽂件操作
7．光标操作
8．图形操作
9．时间操作
10、中断操作
七、宏汇编与条件汇编
在前⾯举例中，若⼀个程序段要多次使⽤，为了简化程序采⽤了⼦程序的办法。

因此，常常把⼀些经常使⽤的典型的程序编为⼦程序，⼀⽅⾯简化了程序的编制，另外也可以提⾼程序的质量和可靠性。

这样的⽬的也可以⽤宏指令和宏汇编来实现。

1.宏指令的⽤途
(1)在汇编语⾔的源程序中，若有的程序段要多次使⽤，为了使在源程序中不重复书写这个程序段，可以⽤⼀条宏指令来代替。

由宏汇编程序在汇编时产⽣所需要的代码。

(2) 宏定义不但能使源程序的书写简洁，⽽且由于宏指令具有接收参量的能⼒，所以功能就更灵活。

(3) 形式参量不仅可出现在操作数部分，也可以出现在操作码部分。

2.IBM宏汇编中主要宏操作伪指令
(1) MACRO
其⼀般格式为：宏定义名是⼀个宏定义调⽤的依据，也是不同宏定义相区别的标志，是必须要有的。

对于宏定义名的规定与对标识符的规定是⼀致的。

宏定义中的形式参量表是任选的，可以没有形式参量，也可以有若⼲个形式参量。

若有⼀个以上的形式参量时，它们之间必须⽤逗号分隔。

对形式参量的规定与对标识符的规定是⼀致的，形式参量的个数没有限制，只要⼀⾏限制在132个字符以内就⾏。

在调⽤时的实在参量多于1个时，也要⽤逗号分隔，它们与形式参量在位置上⼀⼀对应。

但IBM宏汇编并不要求它们在数量上必须⼀致。

若调⽤时的实在参量多于形式参量，则多余的部分被忽略；若实在参量少于形式参量，则多余的形式参量变为NULL(空)。

MACRO必须与ENDM成对出现。

(2) PURGE
⼀个宏定义名，可以⽤伪指令PURGE来取消，然后就可以重新定义。

PURGE伪指令的格式为：
PURGE 宏定义名[，…]
即⼀个PURGE可以取消多个宏定义。

(3) LOCAL
宏定义体内允许使⽤标号。

例如，在AL中有1位⼗六进制数码要转换为ASCII码，则可以⽤以下宏定义：
CHANGE MACRO
CMP AL，10
JL ADD_0
ADD AL，′A′-′0′-10
ADD_0:ADD AL，′0′
ENDM
若在⼀个程序中多次使⽤这条宏指令，则在汇编展开时，标号ADD_0就会出现重复定义的错误，这是不允许的。

为此系统提供了LOCAL伪指令，其格式为： LOCAL 形式参量表
汇编程序对LOCAL伪操作中的形式参量表中的每⼀个形式参量建⽴⼀个符号(⽤??0000～?? FFFF表⽰)以代替在展开中存在的每个形式参量符号。

但是要注意，LOCAL伪操作只能⽤在宏定义体内，⽽且必须是MACRO伪操作后的第⼀个语句，在MACRO 与LOCAL之间不允许有注释和分号标志。

(4) REPT
其⼀般格式为：
REPT 〈表达式〉
{……｝指令体
ENDM
这个伪指令可以重复执⾏在它的指令体部分所包含的语句。

重复执⾏的次数，由表达式的值所决定。

例如：把1～10分配给⼗个连续的存储单元。

X = 0
REPT 10
X = X+1
DB X
ENDM
利⽤这个伪指令可以对某个存储区赋值(建⽴⼀个表)。

(5) IRP
其⼀般格式为：
IRP 形式参量(参数表)
{……｝指令体
ENDM
此伪指令能重复执⾏指令体部分所包含的语句，重复的次数由参数表中参数的个数所决定(参数表中的参数必须⽤两个尖括号括起来，参数间⽤逗号分隔)。

⽽且每重复⼀次按次序⽤参数表中的参数代替形式参量。

例如：
IRP X〈1，2，3，4，5，6，7，8，9，10〉
DB X
ENDM
因为参数表中的参数是10个，故指令体部分重复执⾏10次。

上例中指令体部分只有⼀条伪指令DB X，其中X为形式参量，在
第⼀次执⾏时，⽤参数表中的第⼀个参数1，代替形式参量则为DB 1；第⼆次执⾏时，⽤参数表中的第⼆个参数2代替形式参量就为DB 2；……所以上例也是把1到10分配给10个连续的存储单元。

(6) IRPC
其⼀般格式为：
IRPC 形式参量，字符串(或〈字符串〉)
{……｝指令体
ENDM
此伪指令也能重复执⾏指令体部分所包含的语句。

重复执⾏的次数，取决于字符串中字符的个数。

⽽且每次重复执⾏时，依次把字符串中的字符代替形式参量。

所以，IRPC伪指令与IRP伪指令很类似，只是⽤字符串(此字符串可以包括在两个尖括号中，也可以不包括)代替了IRP指令中的参数表。

3.宏定义嵌套
宏定义允许嵌套，即可以在⼀个宏定义中利⽤宏调⽤，条件是这个宏调⽤必须先定义。

例如：
DIF MACRO N1，N2
MOV AX，N1
SUB AX，N2
ENDM
DIFSQR MACRO N1，N2，RESULT
PUSH DX
PUSH AX
DIF N1，N2
IMUL AX
MOV RESULT，AX
POP AX
POP DX
ENDM
宏定义中还可以包含宏定义，当然在调⽤内层宏定义前必须先调⽤外层宏定义(实质上此调⽤起对内层宏指令的定义作⽤)。

例如：
DIFMALOT MACRO OPNA，OPRAT
OPNA MACRO X，Y，Z
PUSH AX
MOV AX，X
OPRAT AX，Y
MOV Z，AX
POP AX
ENDM
ENDM
其中，OPNA是内层宏定义的名，它也是外层宏定义的形式参数，当调⽤外层宏定义DIFMALOT时，就形成了对内层的定义。

若有宏调⽤：
DIFMALOT ADDITION,ADD
经汇编展开为：
LOGICAND MACRO X,Y,Z
PUSH AX
MOV Z，AX
ADD AX，Y
MOV Z，AX
POP AX
ENDM
4.宏指令与⼦程序的区别
宏指令是⽤⼀条宏指令来代替⼀段程序，以简化源程序。

⼦程序也有类似的功能，那么，这两者之间有什么区别呢?
(1) 宏指令是为了简化源程序的书写，在汇编时，汇编程序处理宏指令，把宏定义体插⼊到宏调⽤处。

所以，宏指令并没有简化⽬标程序。

有多少次宏调⽤，在⽬标程序中仍需要有同样多次的⽬标代码插⼊。

所以，宏指令没有能节省⽬标程序所占的内存单元。

⼦程序是在执⾏时由CPU处理的。

若在⼀个主程序中多次调⽤同⼀个⼦程序，在⽬标程序的代码中，主程序中仍只有调⽤指令的⽬标代码，⼦程序的代码仍是⼀个。

(2)根据上述⽐较，可以看出：若在⼀个源程序中多次调⽤⼀个程序段，则可⽤⼦程序，也可以⽤宏指令来简化源程序。

⽤⼦程序的⽅法，汇编后产⽣的⽬标代码少，也即⽬标程序占⽤的内存空间少，节约了内存空间。

但是，⼦程序在执⾏时，每调⽤⼀次都要先保护断点，通常在程序中还要保护现场；在返回时，先要恢复现场，然后恢复断
点(返回)。

这些操作都额外增加了时间，因⽽执⾏时间长，速度慢。

⽽宏指令恰好相反，它的⽬标程序长，占⽤的内存单元多；但是执⾏时不需要保护断点、保护现场以及恢复、返回等这些额外的操作，因⽽执⾏时间短，速度快。

5.条件汇编
IBM宏汇编提供条件汇编功能。

各种条件汇编语句的⼀般格式为：
IF XX ARGUMENT
（语句体1）
[ELSE] （任选）
（语句体2）
ENDIF
其中，ARGUMENT表⽰条件，其值只有两个：不是真(TURE)就是假(FALSE)。

当条件为真时，汇编程序就对语句体1中所包含的汇编语句进⾏汇编；若条件为假，且语句中如果有ELSE以及语句体2的话，则汇编程序就跳过语句体1⽽对语句体2中的语句进⾏汇编；但若条件为假，且语句中没有ELSE以及语句体2，则汇编程序就跳过这⼀组条件汇编语句，往下进⾏。

ENDIF是任⼀种条件语句的结束符。

IBM宏汇编提供了如下的条件汇编语句：
(1) IF〈表达式〉
若表达式的值不为0，条件为真。

(2) IFE〈表达式〉
若表达式的值为0，条件为真。

(3) IF1
若汇编程序正处在对源程序的第⼀遍扫描的过程中，条件为真。

(4) IF2
若汇编程序正处在对源程序的第⼆遍扫描的过程中，条件为真。

(5) IFDEF〈符号〉
若指定的符号已被定义，则条件为真。

(6) IFNDEF〈符号〉
若指定的符号未被定义，则条件为真。

(7) IFB〈参量〉
若参量为空格，则条件为真。

(8) IFNB〈参量〉
若参量不是空格，则条件为真。

(9) IFIDN〈参量1×参量2〉
若参量1中的串与参量2中的串相同，则条件为真。

(10) IFDIF〈参量1×参量2〉
若参量1和参量2的串不同，则条件为真。