汇编语言程序的基本结构与组成
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汇编语言语法介绍汇编语言是一种底层编程语言,主要用于编写特定硬件体系结构的程序。
与高级语言相比,汇编语言更接近机器语言,更加直接控制硬件。
本文将介绍汇编语言的基本语法,包括指令、寄存器、标志位等内容。
一、指令集汇编语言通过一系列指令来完成特定的任务。
指令是汇编程序的最基本单元,它们直接对应着机器语言指令。
指令可以完成诸如数据传输、算术运算、逻辑运算等操作。
每个机器体系结构都拥有自己的指令集,汇编语言程序需要按照特定的指令集编写。
二、寄存器寄存器是汇编语言中的一种特殊内存单元,可以暂时存放数据或者指令。
不同的机器体系结构有不同的寄存器个数和名称,常见的有通用寄存器、指令指针、栈指针等。
在编写汇编语言程序时,我们可以通过操作寄存器来实现数据的存取和处理。
三、标志位标志位是一组单个位的寄存器,用于存储特定的状态信息。
例如,进位标志位可以记录运算是否产生了进位。
在条件判断和程序控制中,我们可以使用标志位来决策是否执行某个操作或者跳转到某个位置。
四、语法规则汇编语言有一套自己的语法规则,下面是一些常见的规则和语法:1. 指令和操作数都在同一行,用空格或者制表符进行分隔。
2. 指令和操作数的顺序往往对应着操作的先后顺序。
3. 注释可以使用分号(;)进行标记,位于指令之后或者单独一行。
4. 标号用于标识某个地址或者位置,通常以字母或者下划线开头。
5. 数据的定义可以使用众多的伪指令,如DB、DW、DD等。
6. 指令可以按照标准格式进行组织,包括标号、指令、操作数和注释。
五、示例程序下面是一个简单的示例程序,用于将两个数相加并存储结果。
```MOV AX, 5 ; 将值5移动到寄存器AXMOV BX, 3 ; 将值3移动到寄存器BXADD AX, BX ; 将AX和BX的值相加MOV CX, AX ; 将结果存储在寄存器CX中```六、总结汇编语言是一种底层的编程语言,需要直接操作硬件。
本文介绍了汇编语言的基本语法,包括指令、寄存器、标志位等内容。
第四章汇编语言程序设计本章的汇编语言程序设计的主要容有:汇编语言程序设计概述、汇编语言程序的结构形式、汇编语言的伪指令。
(一个单片机应用系统和其它计算机系统一样,在完成一项具体工作的时候,它要按照一定的次序,去执行操作,这些操作实际上就是由设计人员,以单片机能够接受的指令编制的程序,那么无论计算机也好,单片机也好,实际上编制程序的过程,就是用计算机来反映设计者的编程思想,那么这一章中,我们将向大家介绍怎样使用单片机指令系统来编制一些应用程序。
在介绍之前,我们还是来学习汇编语言的一些基础知识)4.1 汇编语言程序设计概述1、计算机的汇编语言以助记符表示的指令,每一条指令就是汇编语言的一条语句。
(汇编语言程序设计实际上就是使用汇编指令来编写计算机程序。
汇编语言的语句有严格的格式要求)2、汇编语言的语句格式MCS-51汇编语言的语句格式表示如下:[<标号>]: <操作码> [<操作数>]; [<注释>]标号:指令的符号地址,有了标号,程序中的其它语句才能访问该语句。
①标号是由1~8个ASCII字符组成,但头一个字符必须是字母,其余字符可以是字母、数字或其它特定字符。
②不能使用汇编语言已经定义了的符号作为标号,如指令助记符、伪指令记忆符以及寄存器的符号名称等。
(同一个标号在程序中只能定义一次,不能重复定义;一条语句可以有标号,也可以没有标号,所以是否有标号,取决于程序中是否需要访问该语句。
)操作码:规定语句执行的操作容,操作码是以指令助记符表示的,是汇编指令格式中唯一不能空缺的部分。
操作数:给指令的操作提供数据或地址。
注释:是对语句或程序段的解释说明。
(在单片机中,这四个部分怎么加以区分呢?使用分界符)分界符(分隔符):用于把语句格式中的各部分隔开,以便于编译程序区分不同的指令段。
冒号(:)用于标号之后空格()用于操作码和操作数之间逗号(,)用于操作数之间,分割两个以上的操作数分号(;)用于注释之前。
汇编语言程序通常具有一种典型的框架结构,这种结构可以描述如下:
程序开始:程序从地址0开始执行,通常是引导加载器(bootloader)的一部分,它负责将程序加载到内存中并设置好运行环境。
初始化过程:在程序开始执行后,首先需要进行一些初始化操作,例如设置寄存器的值,配置系统参数等。
这些操作通常在程序的开头部分进行。
主程序循环:初始化过程完成后,程序进入主程序循环。
在这个循环中,程序会反复执行一系列指令,直到达到退出条件。
主程序循环通常包括处理输入/输出操作、执行计算任务、控制设备等。
中断处理:在程序执行过程中,可能会遇到一些特殊情况(称为中断),需要暂时停止当前任务的执行,转而处理这些特殊情况。
中断处理程序负责在需要时响应中断,并执行相应的操作。
结束程序:当程序完成所有任务或遇到退出条件时,程序将结束执行。
在结束程序之前,通常需要进行一些清理工作,例如释放资源、保存状态等。
除了以上框架结构外,汇编语言程序还具有一些特点:
直接访问硬件:汇编语言程序可以直接访问硬件资源,例如寄存器、内存、I/O端口等。
这使得程序能够更灵活地控制硬件设备,但也需要程序员对硬件有较深。
汇编语言及编程实例(电子教案)汇编语言程序设计2005第四章汇编语言程序设计回顾:8086的内部结构、寄存器功能和工作过程,指令格式、寻址方式和功能。
本讲重点:了解汇编的概念及其方法,掌握汇编程序的基本格式,常用运算符的使用方法,汇编的步骤。
4.1汇编语言的基本元素一、汇编语言的语句格式由汇编语言编写的源程序是由许多语句(也可称为汇编指令)组成的。
每个语句由1~4个部分组成,其格式是:[标号]指令助记符[操作数][;注解]其中用方括号括起来的部分,可以有也可以没有。
每部分之间用空格(至少一个)分开,一行最多可有132个字符。
1.标识符给指令或某一存储单元地址所起的名字。
可由下列字符组成:字母:A~z;数字:0~9;特殊字符:、·、@、一、$数字不能作标识符的第一个字符,而圆点仅能用作第一个字符。
标识符最长为31个字符。
当标识符后跟冒号时,表示是标号。
它代表该行指令的起始地址;当标识符后不带冒号时,表示变量;伪指令前的标识符不加冒号。
2.指令助记符表示不同操作的指令,可以是8086的指令助记符,也可以是伪指令。
3.操作数指令执行的对象。
依指令的要求,可能有一个、两个或者没有,例如:RET;无操作数COUNT:INCC某;一个操作数如果是伪指令,则可能有多个操作数,例如:COSTDB3,4,5,6,7;5个操作数MOVA某,[BP+4];第二个操作数为表达式4.注解该项可有可无,是为源程序所加的注解,用于提高程序的可读性。
二、汇编语言的运算符1.算术运算符、逻辑运算符和关系运算符-1-汇编语言程序设计2005算术运算符可以应用于数字操作数,结果也是数字。
而应用于存储器操作数时,只有+、-运算符有意义。
2.取值运算符SEG、OFFSET、TYPE、SIZE和LENGTH·SEG和OFFSET分别给出一个变量或标号的段地址和偏移量。
例如,定义:SLOTDW25则:MOVA某,SLOT;从SLOT地址中取一个字送入A某MOVA某,SEGSLOT;将SLOT所在段的段地址送入A某MOVA某,OFFSETSLOT;将SLOT所在段的段内偏移地址送A某·TYPE操作符返回一个表示存储器操作数类型的数值。
windows环境下32位汇编语言程序设计附书代码汇编语言是一种底层计算机语言,用于编写与计算机硬件直接交互的程序。
在Windows环境下,可以使用32位汇编语言进行程序设计。
本文将介绍一些常见的32位汇编语言程序,并附带相关的代码示例。
1.程序的基本结构:在32位汇编语言中,程序的基本结构由三个部分组成:数据段、代码段和堆栈段。
数据段用来声明和初始化程序中使用的全局变量和常量。
例如,下面的代码段声明了一个全局变量message,存储了一个字符串。
```data segmentmessage db 'Hello, World!',0data ends```代码段包含了程序的实际执行代码。
下面的代码段使用`mov`指令将message变量中的字符串存储到寄存器eax中,并使用`int 21h`来调用MS-DOS功能1来显示字符串。
```code segmentstart:mov eax, offset messagemov ah, 09hint 21hmov ah, 4chint 21hcode ends```堆栈段用来存储函数调用过程中的局部变量和返回地址。
2.入栈和出栈操作:在程序中,我们经常需要使用堆栈来保存和恢复寄存器的值,以及传递函数参数和保存函数返回值。
以下是一些常用的堆栈操作指令: ```push reg ;将reg中的值压入堆栈pop reg ;将堆栈顶部的值弹出到reg中```下面的示例演示了如何使用堆栈来保存和恢复寄存器的值:```code segmentstart:push eax ;将eax保存到堆栈mov eax, 10 ;设置eax的值为10pop ebx ;将堆栈顶部的值弹出到ebxadd eax, ebx ;将eax和ebx相加int 3 ;调试中断,用于程序的暂停mov ah, 4chint 21hcode ends```3.条件判断和跳转指令:汇编语言中的条件判断和跳转指令用于根据条件的成立与否来改变程序的执行流程。
简述ARM汇编语言的程序结构ARM汇编语言的程序结构,由指令、数据和指令流程控制三个主要组成部分构成。
指令是ARM汇编程序的核心,它包含了CPU指令集中的基础操作,如加、减、乘、除、移位操作等,通过这些基础操作,可以实现各种不同的功能。
指令的组成是由操作码和操作数两部分构成,其中操作码是指令的关键词汇,用于决定指令的功能,而操作数则是指令所作用的对象或数据。
数据部分是ARM汇编程序中存储、处理数据的部分。
在ARM汇编程序中,数据通常表示为二进制数值或字符,这些数据可以是程序中使用的常量,也可以是程序中间结果的计算结果。
数据的存放位置通常是通过汇编语言中的数据定义指令来实现。
指令流程控制是ARM汇编程序中控制程序执行流程的部分。
实现指令流程控制的语句包括条件分支语句、循环语句等,通过这些语句可以实现程序的条件跳转、循环执行等控制流程。
在ARM汇编程序中,指令流程控制也可以通过汇编指令的标签和跳转指令来实现。
总体而言,ARM汇编程序必须遵循一定的程序结构,包括定义全局数据段、段间跳转、异常处理等等。
ARM汇编程序的结构可以分为数据段和代码段:1. 数据段:指令流程控制之前,必须先声明所有的数据段。
数据段包括声明全局变量、局部变量、定义字符串等。
数据段只需要声明一次,不需要往返于数据段和代码段之间。
2. 代码段:代码段包括所有的指令流程控制指令。
这些指令包括从主程序跳转到子程序,从子程序返回到主程序等等。
这一部分的指令可以定义标签、跳转语句、条件分支等。
此外,在ARM汇编程序中还需要注意的一些细节,如跳转指令必须放在指令执行前面,异常处理必须考虑到所有临界条件等。
只要按照一定的结构进行编写,就可以充分发挥ARM汇编程序的性能和效率,实现各种复杂的逻辑运算和控制流程。
汇编语言结构汇编语言是一种低级别的编程语言,用于与计算机硬件进行直接交互。
它提供了对计算机硬件的底层访问和控制,使程序员能够更加精确地编写处理器指令。
一、概述汇编语言结构是汇编程序的基本组成部分。
一个典型的汇编程序由若干条指令组成,每条指令执行特定的操作。
指令通常包括操作码和操作数,用于指定要执行的任务和相关数据。
在编写汇编程序时,程序员需要了解指令的结构和格式,以正确地编写代码。
二、指令格式在汇编语言中,每条指令都有固定的格式,即操作码、目标操作数和源操作数。
操作码指定要执行的操作类型,目标操作数用于存储操作结果,源操作数用于提供操作所需的数据。
根据不同的指令类型,操作数的格式和长度也会有所不同。
三、寄存器寄存器是汇编语言中的一种重要数据存储单位,用于存储和处理数据。
计算机硬件通常提供了各种类型的寄存器,如通用寄存器、标志寄存器和指令指针寄存器等。
在编写汇编程序时,程序员可以使用这些寄存器来完成各种任务,如存储数据、进行运算和控制程序流程等。
四、内存内存是计算机中的一种重要存储设备,用于存储程序和数据。
在汇编语言中,程序员可以使用内存来存储变量、数组和其他数据结构,以便在程序执行过程中进行读写操作。
为了有效地使用内存,程序员需要了解内存的地址和访问方式等相关知识。
五、程序结构汇编语言程序通常由若干个过程和子程序组成,用于实现特定的功能。
程序员可以使用标签和跳转指令来控制程序的流程,实现条件分支和循环等结构。
此外,程序员还可以使用宏指令来简化代码编写和调试过程,提高程序的可读性和可维护性。
六、汇编程序的工具和环境为了编写和调试汇编程序,程序员通常需要使用汇编器和调试器等工具。
汇编器用于将汇编源代码翻译成机器码,调试器用于辅助程序员进行代码调试和错误排查。
此外,程序员还可以使用集成开发环境(IDE)来提供更加友好和便捷的编程环境。
结论汇编语言是一种强大而灵活的编程工具,可以直接操作计算机硬件。
通过了解汇编语言的结构和格式,程序员可以编写高效和可靠的代码,更好地理解计算机的工作原理。
汇编程序设计语言知识点汇编程序设计语言是一种低级别的程序设计语言,用于编写计算机的底层代码。
它与高级语言相比,更加接近机器的指令集架构,可以直接操作计算机的硬件和寄存器。
在本文中,将介绍汇编程序设计语言的一些重要知识点。
一、汇编语言基础知识1. 汇编语言的发展历程:从机器语言到汇编语言;2. 汇编语言的组成部分:指令、操作数和寄存器;3. 汇编语言的语法规则:标号、指令、操作数和注释的格式;4. 汇编程序的编写流程:编辑、汇编、链接和运行。
二、汇编语言的数据类型1. 二进制数和十六进制数的表示方法;2. 常用的数据类型:字节、字和双字;3. 数据的存储方式:大端字节序和小端字节序;4. 数据的表示范围和溢出问题。
三、汇编语言的指令集1. 数据传输指令:MOV、XCHG、PUSH和POP等;2. 算术运算指令:ADD、SUB、INC和DEC等;3. 逻辑运算指令:AND、OR、XOR和NOT等;4. 条件转移指令:JMP、JZ、JE和JG等;5. 循环控制指令:LOOP、LOOPZ和LOOPNZ等;6. 系统调用指令:INT、CALL和RET等。
四、汇编语言的控制结构1. 顺序结构:代码按顺序执行;2. 条件结构:根据条件选择执行路径;3. 循环结构:根据条件循环执行代码块;4. 无限循环:使用JMP指令实现无限循环。
五、汇编语言的调试和优化1. 调试工具:调试器、寄存器监视、内存监视和断点设置;2. 常见的调试问题和解决方法;3. 优化技巧:减少指令数量、减少内存访问和提前计算等。
六、汇编语言的应用领域1. 操作系统开发:汇编语言作为操作系统内核的编程语言;2. 嵌入式系统开发:汇编语言用于编写驱动程序和底层代码;3. 游戏开发和图形编程:汇编语言用于优化性能和实现特殊效果;4. 加密和反汇编:汇编语言用于加密算法和反编译程序。
结语本文介绍了汇编程序设计语言的基础知识、数据类型、指令集、控制结构、调试和优化等重要知识点,以及其在不同领域的应用。
本章主要介绍了汇编语言程序的基本结构与组成、伪指令及其使用方法、D O S功能调用和B I O S功能调用,以及汇编语言程序设计的基本技术。
本章还给出了汇编语言程序上机和调试的实例。
通过该实例,可以了解汇编语言程序设计与开发的全过程。
本章中介绍的程序设计技术包括简单程序设计、分支程序设计、循环程序设计和子程序设计,每种程序设计均给出了多个具体实例,并对设计思想进行了分析,提供了有价值的程序设计技术和方法。
使用这些技术和方法可以为PC机开发基于汇编语言的软件。
6.1汇编语言与汇编程序6.1.1汇编语言的基本概念1.机器语言与汇编语言(M a c h i n e L a n g u a g e a n d A s s e m b l y L a n g u a g e)计算机程序由一系列指令序列组成。
计算机通过对每条指令的译码和执行来完成相应的操作。
指令必须以二进制代码的形式存放在内存中,才能够被计算机所识别和理解,并加以执行。
由二进制代码表示的指令称为机器指令,相应的程序称为机器语言程序。
机器语言程序由0、1二进制代码组成,不便于编程和记忆。
由此产生了用指令助记符表示的汇编语言指令,对应的程序称为汇编语言程序。
例6-1将4位二进制数转换为A S C I I码字符。
当数在0000B-1001B时,对应的A S C I I 码为‘0’-‘9’;当数在1010B-1111B时,对应的A S C I I码为‘A’-‘F’。
设待转换的数据已在累加器A L中(低4位)。
8086汇编语言程序如下:A N D A L,0F HC M P A L,0A HJ B N U MA D D A L,07HN U M:A D D A L,30HR E T对例6-1程序进行汇编以后,得到8086汇编指令对应的机器代码(用十六进制数表示),如表6.1所示。
在表6.1中,第一列表示机器代码存放的内存地址,该地址与机器所处的环境有关;第二列表示8086机器代码,每条指令的机器代码由一个或几个字节组成;第三列表示汇编指令,由指令助记符和操作数组成。
指令前可能有标号,表示该指令第一个字节所在的地址。
表6.1汇编后的机器代码地 址 机器代码 对应的汇编指令E380:0000240F A N D A L,0F HE380:00023C0A C M P A L,0A HE380:00047202J B N U ME380:00060407A D D A L,07HE380:00080430N U M:A D D A L,30HE380:000A C3R E T2.汇编语言与高级语言(A s s e m b l y L a n g u a g e a n d C o m p u t e r-i n d e p e n d e n t L a n g u a g e)从例6-1可见,汇编语言程序的基本单位仍然是机器指令,只是采用助记符表示,便于人们记忆。
因此汇编语言是一种依赖于计算机微处理器的语言,每种机器都有它专用的汇编语言(如8086C P U与8031单片机的汇编语言即不相同),故汇编语言一般不具有通用性和可移植性。
由于进行汇编语言程序设计必须熟悉机器的硬件资源和软件资源,因此具有较大的难度和复杂性。
高级语言,如B A S I C,F O R T R A N,C语言等是面向过程的语言,不依赖于机器,因而具有很好的通用性和可移植性,并且具有很高的程序设计效率,便于开发复杂庞大的软件系统。
既然高级语言有很多优点,为什么还要学习汇编语言呢?理由如下:⑴ 汇编语言仍然是各种系统软件(如操作系统)设计的基本语言。
利用汇编语言可以设计出效率极高的核心底层程序,如设备驱动程序。
迄今在许多高级应用编程中,32位汇编语言编程仍然占有较大的市场。
⑵ 用汇编语言编写的程序一般比用高级语言编写的程序执行得快,且所占内存较少。
⑶ 汇编语言程序能够直接有效地利用机器硬件资源,在一些实时控制系统中更是不可缺少和代替。
⑷ 学习汇编语言对于理解和掌握计算机硬件组成及工作原理是十分重要的,也是进行计算机应用系统设计的先决条件。
6.1.2汇编语言源程序的组成1.汇编语言源程序的结构(P r o g r a m S t r u c t u r e)例6-2将一个8位二进制数分成高4位和低4位分别转换为两个A S C I I字符。
设待转换的数据及转换好的A S C I I字符均存放在数据段中。
完整的汇编语言源程序如下:N A M E H E X T O A S C;*********************************************************D A T A SE G M E N T;数据段定义开始H E X D B5A HA S C D B2D U P(?)D A T AE N D S;数据段定义结束;*********************************************************;*********************************************************S T A C K S E G M E N T;堆栈段定义开始D B256D U P('S')T O P E Q U$-S T A C KS T A C K E N D S;堆栈段定义结束;*********************************************************;*********************************************************C ODE S E G M E N T;代码段定义开始A S S U M E C S:C O D E,D S:D A T A,S S:S T A C K ;.........................................................S T A R T:M O V A X,D A T A;主程序开始M O V D S,A XM O V A X,S T A C KM O V S S,A XM O V S P,T O PM O V B X,O F F S E T A S CM O V A L,H E XM O V A H,A LM O V C L,4S H R A L,C LC A L L N E A R P T R C O N V E R TM O V[B X],A LI N C B XM O V A L,A HC A L L N E A R P T R C O N V E R TM O V[B X],A LH L T;主程序结束 ;.........................................................C O N V E R T P R O C;过程(子程序)定义开始A N D A L,0F HC M P A L,10J B N U MA D D A L,7N U M:A D D A L,'0'R E TC O N V E R T E ND P;过程(子程序)定义结束 ;.........................................................C ODE E N D S;代码段定义结束;*********************************************************E N D S T A R T;程序结束从例6-2中可以看出,汇编语言源程序一般包括了数据段、堆栈段和代码段,即程序由段结构组成。
它们由段定义开始语句“S E G M E N T”和段定义结束语句“E N D S”来定义一个段。
每个段都有一个段名,段名可自由选取,如数据段的段名为“D A T A”,堆栈段的段名为“S T A C K”,代码段的段名为“C O D E”。
数据段、堆栈段和代码段的作用各不相同。
数据段用于存放变量、数据和结果,堆栈段用于执行压栈和弹栈操作,以及子程序调用和参数传递,代码段则是所编制的执行程序或常数表格。
各个段都由一系列语句组成。
语句包括指令语句和伪指令语句。
指令语句(I n s t r u c t i o n S t a t e m e n t s)产生对应的机器代码,指定C P U做什么操作,而伪指令语句(D i r e c t i v e S t a t e m e n t s)并不产生机器代码,仅仅起控制汇编过程的作用,它指定汇编器(A s s e m b l e r)作何种操作。
汇编器是专门把汇编语言源程序汇编成机器语言的工具软件。
它通过伪指令来了解诸如“变量名列表”、“变量所在位置”、“过程名”等信息。
在例6-2中,N A M E,S E G M E N T/E N D S,D B,E Q U,O R G,A S S U M E,P T R,P R O C/E N D P,E N D等都是伪指令,它们是汇编语言源程序的重要组成部分。
2.汇编语言的语句格式(S t a t e m e n t F o r m a t s)汇编语言程序的每行语句由1~4个部分组成。
指令语句和伪指令语句在格式上稍有区别,指令语句的标号后有冒号“:”,而伪指令语句的标号后则没有冒号。
指令语句的格式为[L A B E L:]O P E R A T I O N[O P E R A N D][;C O M M E N T]标号域 指令助记符域 操作数域 注释域伪指令语句的格式为[L A B E L]O P E R A T I O N[O P E R A N D][;C O M M E N T]标号域 伪指令助记符域 操作数域 注释域语句格式中用方括号括起来的部分,可以有也可以没有。
每部分之间用空格(至少一个)分开,一行最多可有132个字符。
L A B E L:标号域,表示段名、变量名、过程名或指令符号地址等。
O P E R A T I O N:助记符域,为指令或伪指令的助记符。
O P E R A N D:操作数域,表示操作的对象,由一个或多个表达式组成,表达式与表达式之间必须用逗号“,”分开。
C O M M E N T:注释域,用来说明语句的功能,以“;”开始。
汇编程序对“;”以后的部分不予汇编。
指令助记符前面还可以有[前缀]。
汇编程序语句中的四个域,均可以用大写、小写或大小写混合编写。
3.标号(L a b e l)标号是一个自行设计的标识符或名称,最多可由31个字母、数字和特别字符(?、@、_、$)等组成。