彙編學習--體驗軟件編程下硬件工作（二）

語言類的學習最好的辦法就是放到在功能代碼中理解，文字分析特殊情況。

體驗軟件編程下硬件工作（二）

◆在DOS的DEBUG下，可以通過指令跟蹤和修改各個寄存器以及內存中的數據，具體的指令如下：

R查看和改變寄存器內容

D查看內存中內容

E改寫內存中的內容

U將內存中的機器指令翻譯成彙編指令

T執行一條機器指令

A以彙編指令的格式在內存中寫入一條機器指令

這些指令在DEBUG中多用就會熟悉。

◆第一個彙編程序：

assume cs:codesg
codesg segment
start: mov ax,0123h
       mov bx,0456h
       add ax,bx
       add ax,ax

       mov ax,4c00h
       int21h
codesg ends
end

⑴assume----僞指令，意爲假設將段寄存器和某一段連接起來。

⑵XXX  segment

    ......

   XXX  ends----成對使用的僞指令，定義一個段，分別表示段開始和段結束。

⑶end----僞指令，彙編語言的結束標誌。

以上這三條是通過僞指令實現的彙編結構，它們只對編譯器有作用。

mov指令：傳送指令，將第二個數據送到第一個位置處。

add指令：加法指令，將第一個位置和第二個位置的數據相加，並存到第一個位置處。

mov ax，4c00h

int 21h：程序返回的指令。我們的程序最先以湖邊指令的形式存在源程序中，經編譯、連接後編程機器碼，存儲在可執行的文件中，那麼怎麼得到運行呢？

一個程序A在可執行的文件中，則必須有一個正在運行的程序B，將A從可執行文件中加載在內存後，將CPU的控制權交給A，A才能得到運行。A開始運行後，B暫停運行。而當A運行完畢後，應該將CPU的控制權交還給使它得以運行的程序B,B繼續運行。

用我們的系統解釋就是，我們的這個可執行程序被commond運行並加載到內存中，系統將CPU的控制權交給我們的程序，等我們的程序執行完後，我們要將CPU的控制權還給commond，所以以上的兩條指令就是將控制權返回的指令。

下面進行源程序的編譯和連接：

想要進行編譯連接工作，我們需要一個編譯器，目前彙編語言的編譯器有很多，推薦兩種，masm和masm32

一個是DOS下的編譯器，一個是可視化的編譯器（使用方法網上很多，安裝好了別忘了設置環境變量，否則會報錯）

下圖是編譯連接的過程過程源文件轉換成的機器碼：

整個過程可以通過debug  *.exe來跟蹤。

在DOS系統中EXE文件中的程序加載過程：

◆第二段代碼

assume  cs:code,ds:data,ss:stack
data segment
    dw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987h
data ends
stack segment
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends
code segment
     start:mov ax,stack
             mov ss,ax
             mov sp,16
             mov ax,data
             mov ds,ax
             mov bx,0
             mov cx,8
           s:push [bx]
              add bx,2
              loop s
              mov bx,0
              mov cx,8
          s0:pop [bx]
               add bx,2
               loop s0
               mov ax,4c00h
               int 21h
code ends
end start

之前的一段代碼只有一個代碼段，而這個代碼採用了3個不同的段，用以區分存儲數據，棧和代碼，這樣的利用方便連續的讀取數據和訪問棧

我們逐行來分析代碼：

第1行：可能有人會問，是不是通過assume  cs:code,ds:data,ss:stack就可以讓CPU的cs指向code段，ds指向data段，ss指向stack段了？如果你這樣想的話就大錯特錯了，assume只是一種僞指令，它只能作用於編譯器，並不能作用於CPU。這樣做的意義不需要知道，只要知道在程序前一定要將各個段和各個段寄存器對應assume就好。

第2~4行：數據段，在這裏儲存數據。

第5~7行：棧段，這裏定義的多少個0是爲了說明定義多大的棧空間。

第8~26行：代碼段，實現功能代碼。

              mov ax,stack----stack代表的是棧段的段地址，通過

             mov ax,stack
             mov ss,ax
             mov sp,16  ----     將棧指針指向棧底。

             mov ax,data
             mov ds,ax
             mov bx,0   ----      定位數據段的位置。

             mov cx,8   ----      cx中存放的是loop（循環）的次數

            s:push [bx]  ----    s：是標記，在使用跳轉命令時這種標記十分有用。

                                        push是將其後數據推向棧頂的意思，與其相反的是pop，將棧頂的數據彈出

             loop s        ----   條件跳轉，只要cx中不爲0就跳轉。

◆第三個程序（靈活的尋址方式）

定義一個數據段：

datasg segment

       db  'BaSic'

       db  'iNfOrMaTiOn'

datasg ends

要將datasg中的第一個字符串轉化爲大寫，第二個字符串轉化爲小寫。

程序如下：

datasg  segment
     db 'BaSiC'
     db 'iNfOrMaTiOn'
datasg ends

codesg segment
      start: mov ax,datasg
               mov ds,ax
               mov  bx,0
               mov cx,5
            s:mov al,[bx]
               and al,11011111b
               mov[bx],al
               inc bx
               loop s
               mov bx,5
               mov cx,11
           s0:mov al,[bx]
                or al,00100000b
                mov [bx],al
                inc bx
                loop s0

                mov ax,4c00h
                int 21h
codesg ends
end start

           and al,11011111b   ----這句是將小寫轉換成大寫（不明白可以對比一下大寫和小寫字母的ascii碼）
           or  al,00100000b    ---- 這句是將大寫轉換成小寫

           inc  bx                   ----加1的意思

在高級語言中，遇到'BaSiC'這種字符串我們經常會將它存儲在數組中，以便進行相關的操作，那麼作爲一種底層的語言，讓我們看看“數組”是怎麼實現的：

將datasg segment

       db  'BaSic'

       db  'iNfOrMaTiOn'

datasg ends中的第一個字符傳轉化爲大寫字母，第二個字符串轉換成小寫字母

實現程序如下：

assume cs:codesg,ds:datasg
datasg  segment
     db 'BaSiC'
     db 'iNfOrMaTiOn'
datasg ends

codesg segment
      start: mov ax,datasg
               mov ds,ax
               mov  bx,0
               mov cx,5
            s:mov al,[bx]
               and al,11011111b
               mov[bx],al
               mov al,<span style="color:#ff0000;">[5+bx]       </span>；可以寫成5[bx]
                or al,00100000b
                mov [bx],al
                mov <span style="color:#ff0000;">[5+bx]</span>,al
                inc bx
                loop s

                mov ax,4c00h
                int 21h
codesg ends
end start

這裏採用了一種[bx+idata]的結構，可以通過這種結構來尋找到每個字符串的開端，非常的方便。

在8086CPU中還有兩種寄存器，它們的作用和bx很相似，它們就是si和di（它們不能拆成兩個8字節寄存器來用）

我們可以利用它們使用[bx+si]、[bx+di]、[bx+si+idata]和[bx+di+idata]的結構，實現高級語言的多重循環。

代碼如下：

assume cs:codesg,ds:datasg,ss:stacksg
datasg segment
     db 'ibm              '
     db 'ibm              '
     db 'ibm              '
     db 'ibm              '
datasg ends
stacksg segment
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stacksg ends

codesg segment
     start:mov ax,stacksg
             mov ss,ax
             mov sp,16
             mov ax,datasg
             mov bx,0
             mov cx,4
         s0:push cx
             mov  si,0
             mov cx,3
           s:mov al,[bx+si]
              and al,11011111b
              mov [bx+si],al
              inc si
              loop s
              add  bx,16
              pop cx
              loop s0

              mov ax,4c00h
              inc 21h
codesg ends
end start

以上代碼的功能是將數據段中的字母都轉換成大寫字母。

在上述的代碼中用到了push cx，在彙編編程中可以將需要暫時存儲的數據存放到棧中，這和高級語言中函數中的局部變量是一個道理。

◆指令要處理的數據長度

⑴通過寄存器來指明要處理的數據的長度。

例如：

      mov ax,1----字長度

      mov al,1----字節長度

⑵在沒有寄存器名存在的情況下，用操作符X ptr指明內存單元的長度，X在彙編指令中可以是word或者byte

例如：

      mov word ptr ds:[0],1    -----訪問的內存單元是一個字單元

      mov byte ptr ds:[0],1     -----訪問的內存單元是一個字節單元

◆div指令（除法指令）

⑴除數：有8位和16位兩種，在一個寄存器或內存單元中

⑵被除數：默認的放在AX或DX和AX中，如果除數是8位，除數則是16位，默認在AX中存放；如果除數爲16位，則被除數位32位，在DX和AX中存放，DX存放高16位，AX存放底16位

⑶結果：如果除數爲8位，則AL存儲觸發操作的商，AL存儲除法操作的餘數；如果除數是16位，則AX存儲除法操作的商，DX中存儲除法操作的餘數。

◆幾個僞指令：

⑴db定義字節型數據，dw定義字型數據，dd定義雙字型數據

⑵dup表示重複的數據

例如：db 3 dup（0）表示 db 0,0,0