第一章，組合語言產生

1，機器語言與組合語言一一對應

2，彙編指令：Mov AX,BX 將暫存器BX，移入AX

3，暫存器：CUP中的儲存器，注意不是CUP的快取，

4，彙編--》編譯器---》機器碼01

5，組合語言組成

• 彙編指令，機器碼的助記符
• 偽指令，編譯器執行
• 其他符號，編譯器識別

6，一串機器碼，可以使指令，也可以是資料，就看是cd，ds那個指向他

7，地址資訊，讀或寫，資料資訊

​ cup與所有記憶體之間：地址匯流排，資料匯流排，控制匯流排，每條線對應不同資訊，指令與資料分開

8，匯流排

• 地址匯流排：產品cpu通過它指定儲存單元，地址匯流排有多少不同資訊，就是CPU的定址範圍，64位CPU就是64個地址匯流排
• 資料匯流排：寬度決定傳輸速度，例如一次傳8bit，16bit
• 控制匯流排：寬度表示控制能力

9，例

地址：0-7FFFH，為RAM

地址：8000H-9FFFH，為視訊記憶體地址:當資料寫入此處，就會顯示

地址：A000H-FFFFH為各個ROM

10，8086CPU如下，8086,8088，龍芯，酷睿等都是類似分配

第二章，暫存器（CPU工作原理）

通用暫存器

1，CPU：運算器，控制器，暫存器，內部匯流排相連線

2，8086cpu暫存器：共14個，有8個通用暫存器

• AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP，IP，CS，SS，DS，ES，PSW

• 所有暫存器16bit，16位的CPU，8086上一代8bit

• AX,BX,CX,DX通用暫存器，可以分為兩個獨立的8位暫存器使用 AX-->AH,AL

字

暫存器中資料大多是n*8bit

彙編指令

實體地址

16位結構CPU

1，一次16bit資料

2，暫存器最大寬度16bit

3，暫存器運算器之間通路16bit

8086CPU給出實體地址

1，20位地址匯流排，定址1m

2，內部16位結構，定址64kb

方法：

3，實體地址=段地址*16+偏移地址 因為是2進位制

段

1，記憶體並沒有分段，分段是因為cup，內部不足，但因此使用分段管理記憶體

2，偏移地址16bit，因此每段64KB

3，CUP可以不痛段地址與偏移構成相同的實體地址

段暫存器

8086:CS,DS,SS,ES

cs:指令段暫存器，ip指令偏移暫存器 ----》段，偏移

修改CS,IP

1，只能操作暫存器控制cpu，因此需要控制cs，ip

2，mov 傳送指令，可修改ax，但不能cs，ip

3，jmp 2ae3：3 跳轉的意思 此時cs 為2ae3，ip為3

程式碼段

將n<64kb的資料 ---》程式碼段

將cs，ip指向該程式碼段，會認為是指令，才會執行，執行後ip = ip + 指令長度

第三章，暫存器

記憶體中的儲存

1，例：數字2000 （4E20H）

任何兩個連續單元，N,N+1，可以看做兩個記憶體單元，也可以看做地址為N的字單元中的高位位元組單元，低位位元組單元

DS與Address

DS：存放的資料的段地址，

1，執行指令時，自動取DS中資料為記憶體單元的段地址

2，mov al，[0] 將ds:0 記憶體單元中的資料移入al

3，但不能直接把值移入ds ，mov ds 1000H：錯誤的 8086cpu不支援放入段暫存器，硬體問題。只能資料 --》通用暫存器--》段暫存器

字的傳送

mov，add，sub

1，mov

• mov 暫存器，資料
• mov 暫存器，暫存器
• mov 暫存器，記憶體
• mov 記憶體，暫存器
• mov 段暫存器，暫存器
• mov 暫存器，段暫存器 ，也可以

資料段

棧

push ax：將ax放入棧記憶體中

​ sp =sp-2

​ ss：sp 指向新地址

pop ax：從棧記憶體取資料到ax

1，cup如何知道某段記憶體是棧記憶體？

ss，棧頂段暫存器，sp棧頂偏移 ss：sp指向棧頂，棧為空時指向棧頂下一位，

出棧時只是修改索引，資料還未覆蓋，由此可見，硬碟類似

2，cpu如何知道哪個是棧頂，棧底？從大地址向小地址寫資料

3，語言中的函式，呼叫時就是申請一塊棧記憶體，執行完，棧記憶體元素全部出棧，因此區域性變數失效，棧記憶體由編譯器管理，堆記憶體有程式設計師管理

棧頂越界

1，cpu關心棧只關心棧頂指標在何處，當前要執行的指令是哪個

2，c,c++常會溢位

POP,PUSH

1，棧空間，一段固定讀取格式的記憶體

棧段

1，可以將小於64kb的記憶體當做棧

2，認為10010H,1001FH 當做16位元組棧，但cup只關心棧頂，不會關心棧段的大小

第四章，第一個程式

彙編---》可執行

1，流程

• 編寫，

• 編譯程式（masm.exe），產生目標檔案

• 連線程式（link.exe），生成可執行檔案

2，可執行程式組成

• 程式，資料（程式中定義的資料）
• 描述資訊，程式多大，佔空間多大等

3，執行過程

• 按照可執行檔案描述資訊，將程式，資料載入到記憶體，設定cs，ip等

4，彙編指令,偽指令

• segment .... ends：定義一個段，程式段，資料段等，一個程式有多個段

• end：便已結束標記

• assume：假設，將段指定為資料段，程式段等，偽指令指向程式開始等等

  • assume cs:codesg
    codesg segment
    start: mov ax 0123H
    codesg ends
    end
    

源程式

1，一個標號只帶一個地址

2，codesg：給段的命名，最後會變為地址

3，程式返回，

• 返回使它執行的那個程式
  • mov ax，4c00H
  • int 21H
  • 這兩個規定的語句實現中斷

編輯源程式

assume cs:abc
abc segment
	mov ax,2
	add ax,ax
	add ax,ax
	mov ax,4c00H
	int 21H
abc ends
end

masm 編譯，link 連結 生成exe檔案

“；”可以簡化masm，link

ml：兩部合起來

# 有入口的檔案
assume cs:abc
abc segment
start:mov ax,2
	add ax,ax
	add ax,ax
	mov ax,4c00H
	int 21H
abc ends
end start

1，exe檔案載入過程

程式載入後，記憶體地址為ds：0

其中前256是dos與程式通訊的，256向後是程式

第五章，bx與loop

注意：在debug中[0]表示段地址的偏移地址，在masm中表示數值0

bx

mov bx ，0

mov ax，[bx] ,此時[bx]表示以bx內容位偏移地址

1，將bx中的資料作為偏移地址

inc bx # 自加

loop

1，loop 標號

• cx = cx-1
• 判斷cx中的值，不為零轉到標號執行處，若果為零則向下執行
• cx中存放的一般是迴圈次數

2，2^1000

assume cs:code
code segment
mov ax,2
mov cx,11
s:add as,ax
loop s # s就是標號   判斷cx，是否跳到標號

3，越位賦值會可能出錯 mov ax,[bx]

mov al,[bx]

mov ah,0

4，組合語言中數字以字母開頭，例如大於9fffh的，Afffh，需要在前邊加0

5，使用deubg追蹤迴圈

g 命令地址：相當於 debug中的段點

p :在迴圈時使用，會直接跳到迴圈結束，即自動完成迴圈過程

注意

在masm中

mov al，[0] 將0移入al

mov al，ds:[0] ，偏移為0的地址中內容放入al

mov al，[bx]，將bx為偏移地址的地址中的內容放入al

mov al，ds:[bx]，同上

loop，bx聯合應用

記憶體數值相加時的問題

例：ffff:0---ffff:b 12個位元組相加，

問題：放入16位ax，會不會越界，8位如何放入16位暫存器

解決方法：使用中介，將8位資料放入16位中介暫存器ax，再相加

assume cs:code
code segment
	mov,ax,0ffffh
	mov,ds,ax # 設定段地址
	
	mov dx,0 # 初始化累加暫存器
	mov al,ds:[0]  # 賦值給中間暫存器
	mov ah,0 # 設定高位為0，此時ax為0
	add dx,ax # 累加
	...
	mov ax,4c00h
	int 21h

\(sum =\sum\limits_{X=0}^{0bh}(ffffh*10h+X)\)

# 優化:使用迴圈，偏移地址應該遞增
asume cs:code
code segment
	mov ax,0ffffh
	mov ds,ax
	mov bx,0
	
	mov dx,0
	
	mov cx,12
	
s:	mov al,[bx]
	mov ah,0
	add dx,ax
	int bx
	loop s
	mov ax,4c00h
	int 21h
code ends
end

段字首

ds就是段地址，也稱為段字首，ds是預設的段字首，其他還有cs，es等

一段安全的空間

在PC中，0:200到0:2ff是安全的空間

段字首的使用

在不同的段中操作時，一個ds需要多次更改，可能需要多個段暫存器，例如用es替代。效果更好

第六章，包含多個段的程式

程式碼段中使用資料

dw 0123h,0456h 定義字元型資料

db 45h,78h 定義位元組型資料

當上面定義在cs中時，資料段地址就是程式碼段的段地址

dw在第一行定義，資料地址偏移為0,2,4,6....

assume cs:code
code segment 
	dw 0123h,0456h,0789h
	start:mov bx,0
	mov ax,0
	mov cx,0
	s:add ax,cs:[bx]
	add bx 2
	loop s
	mov ax 4c00h
	int 21h
code ends
end start
# cup讀指令的時候會從start開始，若不新增start，應為dw的存在，存放的是資料，無法轉化為機器指令，程式無法執行
# end的作用：通知編譯器程式結束，告訴編譯器程式入口在哪裡，當不指定入口時，會按照上到下執行，因此若現定義資料，會把資料當做指令執行

程式碼段中使用棧

問題：將上面程式中的資料逆序存放

assume cs:code
code:segment
	dw 0123h,0456h,0789h
	dw 0,0,0 # 定義資料當做棧空間
	
	start :mov ax,cs
	mov ss,ax   # 指定棧段
	mov sp,32	# 指定棧偏移，棧指標，操作時指標自動變
	mov bx,0
	mov cx,3	# 迴圈次數
	
	s:push cs:[bx] # 入棧資料
	add bx,2
	loop s
	
	mov bx,0
	mov cx,3
	
	s0:pop cs:[bx]
	add bx,2
	loop s0
	
	mov 4c00h
	int 21h
code ends
end start

將資料，程式碼，棧放入不同的段

上面的逆序排放

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segment
	dw 0123h,0456h,0789h
data ends
stack segment
	dw 0,0,0
stack ends
code segment
start:mov ax,stack  # cs,ss,da 系統載入程式時會有系統指定載入的位置，cs 確定後，ds應該就是cs-2，ss=cs-1
	  mov ss,ax
	  mov sp,6  # 指定棧指標
	  mov ax,data 
	  mov ds,ax # 資料段地址
	  
	  mov bx,0
	  mov cx,3
	  
	  s:pop [bx]
	  add bx,2
	  loop s
	  
	  mov bx,0
	  mov cs,8
	  s0:pull [bx]
	  add bx,2
	  loop s0
	  
	  mov ax,4c00h
	  int 21h
code ends
end start

第七站，更靈活的定位記憶體地址的方法

and和or指令

• and
  • 兩個都是1為1，其他是0 ，add al 10100010B
  • 可以把暫存器某一位設定為0：and al,10111111B
• or
  • 有一個1就為1
  • 使得暫存器某一位為1：or al,00000100B

關於ASCII

鍵盤按下a鍵：鍵盤產生61h，放入記憶體空間，編輯器軟體從指定記憶體讀取，送到視訊記憶體中

以字元形式給出的資料

'....'指明資料是以字元形式給出，編譯器會轉化為ASCII

assume ds:data
data segment
db 'unix'  # db 75H,6EH,49H,58H
db 'fork' # ...
data ends
code segment
start:mov al,'a' # mov al,61h
	mov b1,'b'
	mov ax,4c00h
	int 21h
code ends
end start

大小寫轉化問題

A：65，a：97

大寫：第五位為0

小寫：第五位為1

and 小寫,11011111b

or 大寫,00100000b

[bx+idata]

mov ax,[bx+200]:將地址內資料放入ax，這個地址是bx中的值+200

mov ax,200[bx] mov ax,[bx].200

用[bx+idata]方式進行陣列的處理

assume cs:code,ds:data
data segment
	db 'BaSiC'
	db 'MinIX'
data ends

code segment
start:mov as,data
	mov ds,ax
	mov bx,0
	
	mov cx,5
	s:mov al,[bx]
	and al,11011111b
	mov [bx],al
	
	mov al,[5+bx]   # 5[bx]
	or al,00100000b
	mov [5+bx],al
	
	inc bx
	loop s

code ends
end start

SI和DI

與bx類似的功能，但不能分為2個8位的使用，

bx不夠用的問題

# 將資料複製到後邊地址
# ds:si 指向原資料
# ds:di 指向目的地址
assume cs:code,ds:data
data segment
	db 'welcome to masm!'
	db '...............'
data ends

code segment
start:mov ax,data
	mov ds,ax
	mov si,0
	mov di,16
	mov cs,8
	s:mov ax,[si]
	mov [di],ax
	add si,2
	add di,2
	loop s
	
	mov ax,4c00h
	int 21h
code ends
end start

[bx+si]和[bx+di]

兩個功能類似

[bx+si] 表示一個記憶體單元，偏移地址為bx值+si值

[bx+si+idata]和[bx+di+idata]

表示記憶體單元，偏移地址，

不同定址方式的靈活應用

• ds:[idata]
• [bx]
• [bx+idata]
• [bx+si]
• [bx+si+idata]

例：將資料段單詞，開頭變為大寫

assume cs:code,ds:data
data segment
db '1.file    '
db '2.editable'
db '3.help    '
data ends
code segment
start:	mov ax,data
		mov ds,ax
		mov bx,0
		
		mov cx,3
	s:mov al,[bx+2] # 把第二個字母放入al
 	add al,11011111b  # 修改字母，變為大寫
	mov [bx+3],al 	# 放回
	add bx,10
	loop s
	mov ax,4c00h
	int 21h
code ends
end start

對於多層迴圈，需要其它暫存器記下外層cx的值，內層迴圈結束後恢復，不然會遇到死迴圈

當暫存器不夠時，需要使用記憶體了,如使用棧，每層cx入棧 push cx，結束時出棧pop cx

資料處理的基本問題

引言

• 處理的資料在哪裡

• 處理的資料有多少，多長

暫存器：ax,bx,cx,dx ah,al,bh,bj,ch,cl,dh,dl

sp（棧指標）,bp, si（原資料地址）,di（目的資料地址）

段暫存器：ds（資料段），ss（棧段），cs（程式碼段），es（擴充套件段）

bx,si,di,bp

• 8086可以用[...]表達記憶體地址的暫存器：bx bp si di，[ax]是錯誤的
• 這幾種不能任意組合
  • bx，si
  • bx，di
  • bp，si
  • bp，di
  • 其他的組合是錯誤的，例如：mov ax,[bp+si]
• 在[...]使用bp，時段地址是ss，即bp就像是sp

機器指令處理的資料所在位置

指令執行前，資料所在位置：CUP,記憶體，埠

彙編中資料位置的表達

• 立即數：直接包含在機器指令中的資料，存在於指令緩衝區:mov ax,1 :b80100

  • B8表示移動立即數到ax
  • 指令暫存器：
    • 就是cpu讀取一條指令
    • 經過資料匯流排條指令存出入指令緩衝器
    • 讀取該指令要操作的資料，放入地址加法器
    • 資料放入目的地址

• 暫存器 mov ax,bx:89D8

• 段地址和偏移地址

  • mov ax,ds:[bp] 強制改變段地址

定址方式

指令要處理的資料有多長

8086可操作byte，word，在機器指令中需要指明進行操作的是字元還是位元組

• 通過暫存器指名要處理的資料
  • mov ax,bx
• X ptr指明記憶體長度
  • mov word ptr ds:[0],1
  • inc word ptr [bx]
  • inc word ptr ds:[0]
  • add word ptr [bx],2
  • mov byte ptr ds:[0],1
  • 等等，
• 其他
  • 棧指令，操作時，預設都是按照字元操作

定址方式的總和應用

• 字串在記憶體中就是陣列
• 一般用[bx+idata+si]訪問結構體
  • bx表示結構體
  • idata表示某一個數據項
  • si表示資料項中每個元素
  • student.name[i]

divide指令

• 除數：8位，16位，暫存器，記憶體都可以
• 被除數：預設ax，dx與ax
  • 除數8位，被除數16位（dx）
  • 除數16位，被除數應該是32位（dx+ax）
• 指令格式
  • div 暫存器
  • div 記憶體單元
    • div byte ptr ds:[0]
      • al = ax/0地址的商
      • ah = ax/0地址餘數
    • div word ptr es:[0]
      • ax = [(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的商
      • dx = [(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的餘數
    • div byte ptr [bx+si+8]
      • al = (ax)/((ds)*16+bx+si+8)的商
      • ah = (ax)/((ds)*16+bx+si+8)的餘數
    • div word ptr [bx+si+8]
      • ax = [dx*10000h+ax]/(ds*16+bx+si+8)的商
      • dx = [dx*10000h+ax]/(ds*16+bx+si+8)的餘數
    • 最後結果覆蓋原來被除數的位置

偽指令dd

• 定義dword，即double word

• data segment
  db 1 # 01H
  dw 1 # 0001H
  dd 1 # 00000001H
  data ends
  

dup

• 同dw,dd,db一樣有編譯器識別處理的符號，用來資料重複

• db 3 dup(0) # 定義了3個位元組0
  db 0,0,0
  db 3 dup(0,1,2)
  db 0,1,2,0,1,2,0,1,2
  db 2 dup('abc,'ABC)
  db 'abcABCabcABC'
  

  stack segment
  dw 0,0,0,0,0,0...
  stack ends
  stack segment
  db 200 dup(0)
  stack ends
  

第九章，轉移指令的原理

8086CPU轉移指令分類

• 無條件轉移指令 例jmp
• 條件轉移指令
• 迴圈指令 例loop
• 過程
• 中斷

操作符offset

由編譯器處理的符號，取得標號的偏移地址嗎，就標號所在地址

assume cs:code
code segment
	start:mov ax.offset start  # 相當於mov ax,0
	s:mov ax,offset s # 相當於mov ax,3
code ends
end start

jmp指令

• cs，ip
  • 可以只修改ip
  • 也可以修改cs
• 轉移要求
  • 目的地址
  • 轉移的距離 （-128----》127）段內跳轉
    • jmp start 標號

依據位移進行jmp指令

movax,0123 		# B8 23 01
mov as,ds:[0123]# A1 23 01
push ds:[0123]	# FF 36 23 01

jmp指令對應的機器碼中沒有目的地址，是相對於jmp所在指令的偏移

• jmp near ptr 標號 實現段內近轉移：
  • IP=IP+16位位移
  • near ptr 指明此處為16位位移，進行的是段內近轉移
  • 16位位移 = 標號處地址減去jmp指令後第一個位元組地址

轉移的目的地址在指令中的jmp指令

• 偏移地址是實際的地址
• 段間轉移，遠轉移
• jmp fat ptr 標號：修改了cs:ip ---->EAXXXXYYYY

轉移地址在暫存器中的jmp指令

jmp 16位暫存器

jmp ax

轉移地址在記憶體中的jmp指令

• jmp word ptr 記憶體
• jmp dword ptr 記憶體，段之間轉移，32位 高16位cs，低16位ip

jcxz指令

• 有條件轉移
• （-128--127）
• 機器碼包含位移，而不是目的地址
• jcxz 標號，
  • cx=0 跳轉，否則不跳轉，向下執行
  • ip = ip+8位移
    • 負數用補碼錶示
    • 有編譯時編譯器算出

loop指令

• 位移而不是目的地址
• -128--127
• 與cx配合
• 都是編譯器指令

根據位移進行轉移的意義

使用位移可使程式在記憶體中任意位置呼叫

編譯器對轉移位移超界的檢測

編譯時編譯器會報錯

注：

視訊記憶體地址：B8000H-BFFFFH dos系統的視訊記憶體地址

第十章，Call和Ret指令

都是修改cs，ip

ret與retf

• ret使用棧中的資料，修改ip實現近轉移
• cpu執行ret時
  • ip=ss*16+sp
  • sp=sp+2
• cpu執行retf時
  • ip=ss*16+sp
  • sp=sp+2
  • cs=ss*16+sp
  • sp=sp+2
• ret執行後 ip=0，cs：ip指向程式碼段第一條指令
• retf執行後，cs：ip指向程式碼段第一條指令

call

• 與ret配合使用
  • 將ip，或cs，ip入棧
  • 轉移（jmp）
• 不能短轉移

位移轉移的call

• 將當前標號入棧後，轉到標號處執行

  • sp =sp -2
    • ss*16+sp=ip
  • ip = ip+16位位移

• 相當於進行push ip，jmp near ptr 標號

直接地址轉移的call

call far ptr 標號
sp = sp -2
ss*16+sp=cs
sp = sp -2
ss*16+sp=ip

cs=標號所在段地址
ip=標號所在偏移地址

相當於push cs，push ip，jmp fat ptr 標號

暫存器轉移的call

sp =sp -2

ss *16+sp =ip

ip=16位暫存器

相當於push ip,jmp 16位暫存器

轉移地址在記憶體的call

• call word ptr 記憶體
  • push ip
  • jmp word ptr 記憶體單元
• call dword ptr 記憶體
  • push cs
  • push ip
  • jmp dword ptr 記憶體單元

call與ret的配合使用

可以使用call與ret配合寫子程式，就像是高階語言中的方法，使用call跳轉，ret返回

mul

• 乘法指令
  • 相乘的2位數位數需要相同
  • 8位：AL中和8位暫存器或記憶體單元
  • 16位：AX中和16位暫存器或記憶體單元
• 結果
  • 2個8位：放在ax
  • 2個16位：高位DX,低位AX
• mul reg,mul 記憶體單元
  • mul byte ptr ds:[0] ==(ax)=(al)*(ds*16+0)
  • mul word ptr [bx+si+8]
    • (ax)=(ax)*((ds)*16+(bx)+(si)+8) 低8位
    • (dx)=(ax)*((ds)*16+(bx)+(si)+8) 高8位
• 例100*10
  • mov al,100
  • mov b1,10
  • mul bl
  • ax = 1000(03E8H)
• 100*10000
  • mov ax,100
  • mov bx,10000
  • mul bx
  • ax=4240H
  • dx=000FH

模組化程式設計

如何儲存子程式引數，與返回值

• 子程式計算N的3次方

  • N儲存位置

    • 暫存器

  • 結果儲存位置

    • dx，ax

  • bx = N ;型參
    dx:ax=N^3
    
    cube:mov ax,bx
    mul bx
    mul bx
    ret
    

引數和結果傳遞問題

用暫存器儲存引數與結果最常用的方法

批量資料傳遞

傳遞的資料多的時候怎麼辦？使用記憶體,或者棧，高階語言就是棧

assume cs:code
data segment
	db 'conversation'	
data ends
code segment
start:mov ax,data
	mov ds,ax
	mov si,0	;ds:si指向字串所在空間首地址
	
	mov cx,12	;cx存放字串長度
	call capital
	
	mov ax,4c00h
	int 21h
capital:and byte ptr [si]:11011111b
	inc si
	loop capital
	ret
code ends
end start

暫存器衝突

上面的程式，當不知道字串長度時，如何做

db 'conversation','0'

capital:mov cl,[si]
	mov ch,0
	jcxz ok	;若果cx=0,結束，若不是，接著處理
	and byte ptr [si],11011111b
	inc si
	jmp short capital
ok:ret
	

第十一章，標誌暫存器

引言

計算機中的資料可以看做是有符號數，也可以是無符號數

00000001B # 可看做無符號數1，或有符號數+1
10000001B # 可看做無符號數129，或有符號數-127

flag標誌暫存器與其它不同，其他是用來存放資料的，flag是按位起作用

1,3,5,12,13,14,15在8086中沒有使用

ZF，零標誌位

• 上一條指令結果為0，此時標誌位ZF=1
  • mov ax,1
  • sub ax,1
  • 此時ax=0
• 否則ZF=0
  • mov ax,2
  • sub ax,1
  • ax=1
• add,sub,mul，inc 等等都是運算指令，mov push等都是傳送指令

PF，奇偶標誌位

• 指令執行後，結果中所有二進位制中1的個數
  • 偶數，PF=1
  • 奇數，PF=0

SF，符號標誌位

• 指令執行後結果的正負情況

• SF=1，結果為負

• SF=0，結果為正

• mov al,10000001B
  add al,1
  ;結果 al=100000010B
  ;有符號位 -12 6
  ;無符號位 130
  ;所以說該指令包含結果有2個
  

  • SF標誌，就是CPU對有符號數運算結果的一種記錄，它記錄資料正負，Cpu會影響SF標誌位，但Cpu並不識別資料有無符號

• 但我們把資料當做無符號數，SF則無實際作用

  • mov al,10000001B
    add al,1
    ;結果為10000010B，SF=1
    ;如果指令是進行有符號運算，那麼結果為負數，否則不用處理
    ;注意沒有-0的說法，只有+0
    

CF，進位標誌位

儲存上一條指令執行後是否有資料進位,或借位（減 法）

• 有進位 CF=CY=1
• 無進位 CF=NC=0

減法

• 97H-98H 在計算機中就是
• 197H-98H = FF，CY=1

OF，溢位標誌位

超出了機器的範圍

• 溢位是針對有符號位，正+正邊負
• 進位是相對於無符號位，例如8位邊9位
• 溢位時OF=OV=1

對於cpu的計算結果，若做有符號位觀察，OF,SF，若看作無符號位觀察CF

總之，cpu計算時，不管有無符號，adc指令：結合符號位獲取正確值

mov ax,98d ; 0110 0010
add ax,99d ; 0110 0011

;1100 0101  C5 SF=1,OF=1,CF=0
;當做無符號位相加，C5
;當有符號位，首位為1，SF=1表示是負數，是-59的補碼，

adc指令

帶進位加法指令，利用CF位記錄值

adc ax,bx ax = ax+bx+CF

add,配合adc可以解決這些問題

;1EF000h+201000h 高16位ax，低16位bx
mov ax,001EH
mov bx,0f000H
add bx,1000H ; 0000H cf=1
adc ax,0020H ; 

adc執行後也會可能產生進位

;1E F000 1000h+ 20 1000 1EF0h 高位16ax，次高位16bx，cx低16位
;思路 低16位相加，然後次16位adc，高16位adc
mov ax,001EH
mov bx,0f000H
mov cx,1000H

add cx,1ef0h
adc bx,1000h
adc ax,0020h

更大的資料可以放在棧或記憶體中

sbb指令

帶位減法指令

sbb ax,bx = > ax= ax-bx-cf

與加法類似

cmp指令

相當於減法指令，但不儲存結果，僅僅對標誌位進行設定

cmp ax,ax ===> 此時ax不變，僅影響flag ---》ZF=1,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0

有符號位比較

ZF

需要考慮OF,SF

• OF=0,SF=1 AH<BH
• OF=1,SF=1 AH>BH
• SF=0,OF=1 AH<BH
• OF=0,SF=0 AH>BH

檢測比較結果的條件轉移指令

與cmp配合

cmp ah,bh
je s
add ah,bh
jmp short ok
s:add ah,ah
ok:ret

DF標誌和串傳送指令

• flag第10位，方向標誌位

• 在串指令中，控制每次操作後si，di增減

• DF=0,每次操作後遞增

• DF=1遞減

• movsb:以位元組為單位傳遞，將ds:si指向的記憶體中的資料送入es:di

  • es*16+di=ds*16+si
  • 若DF=0,SI=SI+1,DI=DI+1
  • 若DF=1;SI=SI-1,DI=DI-1

• movsw 以字為單位傳送，即16位，si，di每次加減2

• movsb,movsw與rep配合

  • rep movsb ，根據cx的值重複n次

• cld:設定DF=0,std設定DF=1

• assume cd:code
  data segment
  db 'welcome to masm!'
  db 16 dup(0)
  data ends
  code segment
  start:mov cx,16
  	cld;
  	mov ax data
  	mov ds,ax
  	mov si,0
  	mov di,16
  	mov es,ax
  	rep movsb
  	mov ax,4c00h
  	int 21h
  code ends
  end start
  
  

pushf和popf

pushf:將標誌暫存器的值壓入棧中

popf:彈出到標誌暫存器，出棧

第十二章，內中斷

內中斷的產生

外部中斷：外部裝置

內部中斷：內部錯誤

軟體中斷，int 21h等

CPU中斷優先權：

• 除法錯誤，溢位中斷，軟體中斷
• 不可遮蔽中斷
• 可遮蔽中斷
• 單步中斷

中斷處理程式

記憶體中有中斷處理程式

中斷向量表

• 形式：序號 中斷程式地址

• 地址用8bit，所以一共256箇中斷程式

• int 序號 就會呼叫中斷處理程式

• 對於8086CUP，中斷程式地址存放位置0000：0000---》0000：03FF，段地址16bit，偏移地址16bit，32*256

• 8086中0:200-0:300安全的地址，因為並不是256個程式都要用

中斷過程

找到中斷程式地址，CPU設定cs，ip該過程為中斷過程

中斷過程：

• 取得中斷型別碼
• 標誌暫存器入棧
• 設定標誌暫存器的第八位TF,第九位IF為0
• CS,IP入棧
• 讀入cs，ip

中斷處理程式

• 儲存用到的暫存器
• 處理中斷
• 恢復暫存器
• 用iret指令返回

iret：pop ip；pop cs；popf

iret和硬體自動完成中斷過程配合使用

除法錯誤中斷處理

程式設計處理0號中斷

發生除法溢位時，即結果比暫存器範圍大，Cpu將轉換為處理中斷程式

中斷向量表中該錯誤終端地址為0號地址

可以自定義中斷程式，修改中斷向量表，此時會執行自己的中斷程式

assume cs:code
code segment
start:
	mov ax,cs
	mov ds,ax
	mov si,offset do0;設定自定義終端程式位置
	mov ax,0
	mov es,ax
	mov di,200h	;設定es:di位置
	
	mov cx offset do0end- offset do0
	cld rep movsb ;中斷程式寫入記憶體
	;設定中斷向量表
	mov ax,4c00h
	int 21h
do0:
	xxxxx
	mov ax,4c00h
	int 21h
do0end:nop ;佔一個位元組，無作用
code ends
end start

單步中斷

CPU在執行一條指令後檢測到TF=1，就會引發中斷過程

單步中斷的型別碼為1，debug就是改變了1號中斷的程式，改為debug的程式

響應中斷的特殊情況

有時候遇到中斷訊號CPU也不會響應，

例如：

• SS:SP的設定過程，ss，sp需要同時改變，因此不能被中斷
  • mov設定ss：sp時也要連續

第十三章，int指令

int指令

與call類似，int呼叫中斷程式

對int,iret與棧的深入理解

BIOS與dos中斷例程的安裝

• 開機後CS:0FFFFH,IP=0, 該位置有一條跳轉指令，執行後專區bios的硬體檢測與初始化程式
• 初始化程式，將BIOS所支援的中斷向量，即Bois提供的中斷例程入口記錄在中斷向量表
• 完成後 int 19h進行作業系統的引導，將計算機交給作業系統
  • dos病毒就是改變 int 19h的中斷

BIOS中斷歷程應用

• int 10h中斷的設定游標位置功能

  • 10h中包含多個子程式，通過ah，設定子程式的序號

  mov ah,2 ;2號子程式
  mov bh,0 ;0頁
  mov dh,5 ;5行
  mov dl,12 ;12列
  int 10h
  

• int 21h

  • 程式返回功能
    • mov ah 4ch # 序號，程式返回的功能
    • mov al,0 # 返回值
    • int 21h
  • 游標顯示字元功能

第十四章，埠

埠的讀寫

• 訪問記憶體

  • mov ax,ds:[8]
  • cpu 通過地址線將地址8資訊發出
  • cpu控制線發出記憶體讀命令，選中儲存器新編，通知他讀資料
  • 儲存器將8單元資料通過資料線送入cpu

• 當問埠

  • 使用in,out
  • in al,60h
  • 地址匯流排60h發出
  • 控制線發出埠度命令，埠晶片，通知讀資料
  • 埠晶片通過資料線傳入cpu
  • 8位埠al,16位ax
    • in al，20h 讀取20h埠一個位元組
    • mov dx,3f8h
    • in al,dx 讀取改埠一個位元組

CMOS RAM 晶片

• 包含一個實時鐘和128儲存單元的RAM
• 該晶片靠電池供電，不是電源
• 128單元中，內部時鐘佔用0-0dh，其他儲存系統配置資訊
• 晶片內部有2埠70h,71h，cup通過他們進行讀寫
  • 70h地址埠，要訪問的RAM單元地址，
  • 71h是資料埠，要讀取或寫入的資料
  • 例：讀取RAM 2號單元
    • 2送入 70h
    • 從71 讀取2單元內容

shl與shr指令

• 邏輯移位指令，左移與右移

• 將暫存器或記憶體單元中資料左移，右移

• shl

  • 資料左移

  • 最後移出的寫入CF

  • 最低位0補充

  • 若移位大於1，移動位數放在cl，不能直接用數字

  • mov  al,01001000b
    shl al,1
    ;al = 10010000b
    

• shr 相反的操作

CMOS RAM中儲存時間資訊

• 秒00H,分02h，時04h，日07h，月08h，年，09h

• BCD格式碼存放

  • 四位01表示1-9
  • 0000-0,0001-1,0010-2 ..... 1001-9
  • 例如26:0010 0110

第十五章，外中斷

介面晶片和埠

外設的出入不是直接送入記憶體，而是相關介面晶片的埠中

外中斷資訊

• 可遮蔽
• 不可遮蔽
• 需要看IF位，IF=1，指令執行後中斷，否則不中斷
• sti設定TF=1,cli if=0
• 不可遮蔽型別碼固定是2
  • 標誌位入棧，IF=0,TF=0,表示此程式不能被中斷
  • cs，ip入棧
  • ....
• 外設幾乎都是和遮蔽中斷

PC鍵盤的處理過程

• 按下一個鍵
• 鍵盤晶片產生掃描碼
• 送入主機板介面晶片暫存器，暫存器埠60h
• 鬆開時也會送入
• 到達60h時，傳送int 9 中斷
• Bios int9中斷例程，
  • 讀取60h埠掃描碼
  • 是字元，將掃描碼與ascii送入bios鍵盤緩衝區（因為有些操作在作業系統之前），緩衝區中 一個按鍵16位 8位掃描碼，8位ASCII
  • 是控制鍵，轉換為狀態位元組，寫入記憶體中儲存狀態的位元組單元
• cpu檢測到，若IF=1，引發中斷去執行int9

編寫int 9 中斷例程

安裝新的int 9終端例程

第十六章，直接定址表

描述了單元長度的標號

assume cs:code
code segment
a:db 1,2,3,4,5,6,
b:dw 0
start :mov si,offset a;將a的偏移地址給si
code ends
end start
;若標號後邊沒有“:”他們可以同時描述記憶體地址與單元長度

在其他段中使用資料標號

有“:"的地址標號只能在程式碼段使用

若要使用資料標號訪問資料，需要assume 將暫存器與段對應

例如上面的資料，訪問12345678中的1 需要設定ds，si

若使用a,則mov ax,[0]即可不用管ds，因為assume ds:data

• 儲存地址

  • data segment
    a db 1,2,3,4,5,6,7,8
    b dw 0
    c dw offset a,seg a,offset b,seg b ;
    c dd a,b ;32bit儲存地址
    data ends
    

直接定址表

程式入口地址的直接定址表

第十七章，BIOS鍵盤的輸入磁碟讀寫

int 9 中斷對鍵盤輸入的處理

鍵盤緩區15個字單元，儲存掃描碼，ascii

int 16 讀取鍵盤緩衝區

mov ah,0
int 16h 
;從鍵盤緩衝區讀取一個，並刪除它
; ah=掃描碼，al=Ascii

int 16h的0號功能

• 檢測緩衝區是否有資料
• 沒有繼續上一步
• 讀取緩衝區第一個字
• 送入ax
• 緩衝區已讀取那個字刪除

int 9向緩衝區寫資料，int16h讀資料，程式設計接受使用者輸入時，就是int16h

字串的輸入

• 要求
  • 能夠輸入
  • 輸入時顯示
  • 可以刪除
• 使用棧

int 13h

柱面號，磁軌號，扇區號

讀取：

ah = int 13h ;功能號，2表示讀取，3表示寫入
al=讀取扇區數
ch=磁軌號
cl=扇區號
dh=磁頭號
dl=驅動號 0：軟碟機A，1：軟碟機B   80h：硬碟C，81h：硬碟D
ex:bx 向此區域讀入資料

ah=0,al = 讀入的扇區數
ah=出錯程式碼

寫入同上

• 直接寫入可能覆蓋資料，危險