汇编语言-基础知识.pptx
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1、汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页1裘祖旗2课程的性质、地位是计算机科学与技术专业是计算机科学与技术专业与与电子信息类的专业基础课电子信息类的专业基础课前趋课程前趋课程:数字逻辑、高级语言数字逻辑、高级语言后继课程后继课程:计算机组成原理、操作计算机组成原理、操作 系统、计算机系统结构、计算机系统、计算机系统结构、计算机接口、单片机、自动控制、计算接口、单片机、自动控制、计算机维护等机维护等。汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页3 学习汇编语言的目的学习汇编语言的目的关于汇编语言关于汇编语言(1)不再是工具性程序设计语言;)不再是工具性程序设计语言;(2)
2、了解硬件对软件支持的基本原理;)了解硬件对软件支持的基本原理;(3)作为计算机专业的人员的基本知识结构;)作为计算机专业的人员的基本知识结构;(4)低级与高级的关系;)低级与高级的关系;学生教师汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页4汇编语言的特点汇编语言的特点关于汇编语言关于汇编语言(1 1)与硬件密切相关,)与硬件密切相关,面向机器的低级语面向机器的低级语言言,可以最直接最有效的操纵硬件系统;可以最直接最有效的操纵硬件系统;(2)效率高效率高;目标代码简短,占用内存少,执行目标代码简短,占用内存少,执行速度快,速度快,是高效的程序设计语言。是高效的程序设计语言。(3)适用于
3、系统和硬件接口的编程需求;适用于系统和硬件接口的编程需求;可有效地访问、可有效地访问、控制各种硬件设备控制各种硬件设备,如磁盘、如磁盘、CPUCPU、I/OI/O端口等。端口等。(4)通用性和移植性差,源程序繁琐,调试困难通用性和移植性差,源程序繁琐,调试困难;汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页5汇编语言的应用汇编语言的应用系统程序、效率代码、系统程序、效率代码、I/OI/O驱动程序驱动程序 70%70%以上的系统软件是用汇编语言编写的。以上的系统软件是用汇编语言编写的。某些快速处理、位处理、访问硬件设备等某些快速处理、位处理、访问硬件设备等 高效程序是用汇编语言编写的。高
4、效程序是用汇编语言编写的。高级绘图程序、视频游戏程序一般是用汇高级绘图程序、视频游戏程序一般是用汇 编语言编写的编语言编写的。汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页6 主 要 参 考 书沈美明主编沈美明主编 IBM-PCIBM-PC汇编语言程序设计汇编语言程序设计 (第2版)-清华大学出版社其它参考书其它参考书 803X86 803X86 汇编语言程序设计汇编语言程序设计 平时作业平时作业15%实实 验验15%期末考试期末考试 70%汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页7教学环节与成绩评定1.1.课堂授课课堂授课 44 44 学时学时,是传授与接收理论知识是传
5、授与接收理论知识的主渠道的主渠道,要求尽量不缺课要求尽量不缺课,课堂上不彼此说话,期课堂上不彼此说话,期末为闭卷考试末为闭卷考试 。考试成绩占考试成绩占 70 70 分分2.2.课外作业课外作业,每一单元有一定数量的作业每一单元有一定数量的作业,是帮助是帮助理解和熟练掌握课堂教学内容的重要环节理解和熟练掌握课堂教学内容的重要环节,自己认真自己认真完成完成 ,不应不应抄袭抄袭 。作业成绩占作业成绩占 15 15 分分3.3.教学实验教学实验 14 14 学时学时,共共 7 7 次实验次实验,每次用一个单每次用一个单位时间位时间,是理论联系实际是理论联系实际,培训动手能力的重要环节培训动手能力的重
6、要环节,要充分重视要充分重视,要预习并要预习并写出实验程序报告写出实验程序报告,实验时调试实验时调试实验报告。实验报告。实验成绩占实验成绩占 1515分分 4.4.学生自学学生自学 是学生学习的重要环节,鼓励。是学生学习的重要环节,鼓励。汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页8教师建议教师建议目标:目标:了解汇编语言的特性及其编程技术,了解汇编语言的特性及其编程技术,建立起建立起“机器机器”和和“程序程序”、“空间空间”和和 “时间时间”的概念。的概念。建议建议:充分注意充分注意“汇编汇编”课实践性强的特点,课实践性强的特点,多读程序多读程序,多写程序多写程序,多上机调试程序多
7、上机调试程序,熟悉熟悉PCPC机的编程结构,机的编程结构,掌握汇编语言及其程序设计的基本概掌握汇编语言及其程序设计的基本概 念、方法和技巧。念、方法和技巧。汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页9第一章第一章 基础知识基础知识 数制数制 数制之间的转换数制之间的转换 运算运算 数和字符的表示数和字符的表示汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页101-11-1 计算机运算基础计算机运算基础一一.十进制十进制N ND D有十个数码有十个数码0 09 9、逢十进一。、逢十进一。十进制用于计算机输入输出,人机交互十进制用于计算机输入输出,人机交互。二.二进制二进制N N
8、B B两个数码两个数码:0:0、1,1,逢二进一。逢二进一。二进制为机器中的数据形式。二进制为机器中的数据形式。三.十六进制十六进制N NH H十六个数码十六个数码:0:09,A9,AF,F,逢十六进一逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。十六进制用于表示二进制数。不同进位制数以下标或后缀区别不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。十进制数可不带下标。如如:101:101、101101D D、101101B B、101101H H、101101H H介绍计算机中数的表示方法和基本运算方法。介绍计算机中数的表示方法和基本运算方法。1-1-11-1-1 进位计数制进位计数制汇汇编编语语言
9、言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页11 数数 制制 基基 数数 数数 码码 二进制二进制 Binary 2 0,1 八进制八进制 Octal 8 0,1,2,3,4,5,6,7 十进制十进制 Decimal 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 十六进制十六进制 Hexadecimal 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F二进制二进制:基数为基数为2,逢,逢二二进进一一 11012 =12 3 +12 2 +12 0 =1310十六进制十六进制:基数为基数为16,逢,逢十六十六进进一一 1001,0001,1000,0111 9 1 8 7 =9
10、16 3 +1 16 2 +8 16 1 +7 16 01.1.数数 制制汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页121-2 不同进位计数制之间的转换不同进位计数制之间的转换先展开,然后按照十进制运算法则求和。先展开,然后按照十进制运算法则求和。举例举例:1011.10101011.1010B B=12=123 3+12+121 1+12+120 0+12+12-1-1+12+12-3-3=11.62511.625DFC.8DFC.8H H=1316=13162 2+1516+15161 1+1216+12160 0+816+816-1-1=3580.53580.5(一)二(一)
11、二-十六进制数转换成十进制数十六进制数转换成十进制数汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页131-2 不同进位计数制之间的转换不同进位计数制之间的转换(二)二进制与十六进制数之间的转换(二)二进制与十六进制数之间的转换24=16,四位二进制数对应一位十六进制数。,四位二进制数对应一位十六进制数。举例:举例:3AF.3AF.2 2H H=00110011 10101010 11111111.00100010 1110101111.1110101111.001001B B=3 A F.=3 A F.2 2 H H1111101.1111101.1111B B=01110111 11
12、011101.11001100 =7D.=7D.C CH H 7 D C7 D C汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页14(三)十进制数转换成二、十六进制数(三)十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换整数、小数分别转换 1.整数转换法整数转换法“除除基基取取余余”:十十进进制制整整数数不不断断除除以以转转换换进进制制基基数数,直直至至商商为为0。每每除除一一次次取取一一个个余余数数,从从低低位位排排向向高高位位。举例举例:1.39转换成二进制数转换成二进制数39=100111B2 39 1 (b0)2 19 1 (b1)2 9 1 (b2)2 4 0 (b3)2 2
13、0 (b4)2 1 1 (b5)0 2.208转换成十六进制数转换成十六进制数 208=D0H16 208 余余 016 13 余余 13=DH 0汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页15(三)十进制数转换成二、十六进制数(三)十进制数转换成二、十六进制数1.小数转换法小数转换法“乘乘基基取取整整”:用用转转换换进进制制的的基基数数乘乘以以小小数数部部分分,直直至至小小数数为为0或或达达到到转转换换精精度度要要求求的的位位数数。每每乘乘一一次取一次整数,从最高位排到最低位。次取一次整数,从最高位排到最低位。举例举例:2.0.625转换成十六进制数转换成十六进制数 0.625
14、16=10.00.625=0.AH3.208.625 转换成十六进制转换成十六进制数数208.625=D0.AH1.0.625转换成二进制数转换成二进制数0.625 2 1.250 1 (b-1)2 0.5 0 0 (b-2)2 1.0 1 (b-3)0.625=0.101B汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页161-2-21-2-2带符号数的表示方法带符号数的表示方法机器数机器数:机器中数的表示形式,其位数通常为:机器中数的表示形式,其位数通常为 8 8 的倍数的倍数 真值:真值:机器数所代表的实际数值。机器数所代表的实际数值。举例举例:一个一个8 8位机器数与它的真值对应
15、关系如下:位机器数与它的真值对应关系如下:真值:真值:X1X1=+84+84=+1010100+1010100B B X2X2=-84-84=-1010100-1010100B B 机器数机器数:X1X1机机=01010100 X2 01010100 X2机机=11010100 11010100 机器中,数的符号用机器中,数的符号用“0”0”、“1”1”表示。表示。最高位作符号位,最高位作符号位,“0”0”表示表示“+”,“1”1”表示表示“-”-”。(一)机器数与真值(一)机器数与真值汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页171-2-21-2-2带符号数的表示方法带符号数的表
16、示方法最高位为符号位,最高位为符号位,0 0表示表示“+”+”,1 1表示表示“”。数值位与真值数值位相同。数值位与真值数值位相同。例例 8位原码机器数:位原码机器数:真值:真值:x1 =+1010100B x2 =1010100B 机器数:机器数:x1原原 =01010100 x2原原=11010100原码表示简单直观原码表示简单直观,但但0 0的表示不唯一,加减运算复杂。的表示不唯一,加减运算复杂。有符号数通常使用三种表示方法:有符号数通常使用三种表示方法:(二二)原码原码(True Form)汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页181-2-21-2-2带符号数的表示方法
17、带符号数的表示方法正数的反码与原码表示相同。正数的反码与原码表示相同。负数负数反码符号位为反码符号位为 1 1,数值位为原码数值各位取反。,数值位为原码数值各位取反。例例 8位反码机器数位反码机器数:x=+4 x=+4:xx原原=00000100 x=00000100 x反反=00000100=00000100 x=-4 x=-4:xx原原=10000100 x=10000100 x反反=11111011=11111011(三)反码(三)反码(Ones Complement)汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页19(四)补码(四)补码(Twos Complement)正数的补
18、码表示与原码相同。正数的补码表示与原码相同。负数补码的符号位为负数补码的符号位为1 1,数值位等于反码加,数值位等于反码加1 1。例:求例:求 8位位补码补码机器数:机器数:x=+4x=+4 x x原原=x=x反反=x=x补补=0000010000000100 x=-4x=-4 x x原原 =10000100=10000100 x x反反 =11111011 =11111011 x x补补 =11111100=11111100补码补码表示的表示的优点优点:0 0 的表示唯一,加减运算方便。的表示唯一,加减运算方便。汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页20 数的补码与数的补码与
19、“模模”有关有关“模模”即计数系统的量程。即计数系统的量程。当当X0X0,XX补补=模模-X X。举例:举例:钟表对时钟表对时。设时钟系统设时钟系统“模模”为为1212,标准时间为,标准时间为7 7点整。点整。8 8位二进制数的模为:位二进制数的模为:2 28 8=256=256当当X0X0,XX补补=2=28 8-X X =256-=256-X X=255-=255-X X+1+1 =XX反码反码 +1+1 9+-29+-2补补 =9+10=7+12=7=9+10=7+12=7(舍弃模舍弃模)汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页218 8位机器数表示的真值位机器数表示的真值
20、1-2-2带符号数的表示方法带符号数的表示方法汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页22四四.机器数与真值之间的转换机器数与真值之间的转换 1)1)X1=+127X1=+127,X2X2=-127=-127,求,求XX原原 、XX补补 X1X1原原=X1=X1补补=01111111=7FH=01111111=7FH X2X2 原原=11111111=FFH=11111111=FFH X2X2 补补=10000001=81H=10000001=81H1.1.真值真值机器数机器数2)X1=+2552)X1=+255,X2X2=-255=-255,求,求XX原原 、XX补补 X1X1
21、原原=X1=X1补补=0000000011111111=00FFH=0000000011111111=00FFH X2X2 原原=1000000011111111=80FFH=1000000011111111=80FFH X2X2 补补=1111111100000001=FF01H=1111111100000001=FF01H 汇汇编编语语言言程程序序设设计计1章章基础知识首页首页23四四.机器数与真值之间的转换机器数与真值之间的转换 1)1)X1X1原原=59H=59H,X2X2原原=D9H=D9H,求真值?,求真值?X1X1原原=X1X1原原=2.2.机器数机器数真值真值注意机器数表示(原
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