文章目录
- 前言
- [1. div指令](#1. div指令)
-
- [1.1 使用div时的注意事项](#1.1 使用div时的注意事项)
- [1.2 使用格式](#1.2 使用格式)
- [1.3 多种内存单元表示方法进行举例](#1.3 多种内存单元表示方法进行举例)
- [1.4 问题一](#1.4 问题一)
- [1.5 问题一的分析与求解](#1.5 问题一的分析与求解)
-
- [1.5.1 分析](#1.5.1 分析)
- [1.5.2 程序实现](#1.5.2 程序实现)
- [1.6 问题二](#1.6 问题二)
- [1.7 问题二的分析与求解](#1.7 问题二的分析与求解)
-
- [1.7.1 分析](#1.7.1 分析)
- [1.7.2 程序实现](#1.7.2 程序实现)
- [2. 伪指令 dd](#2. 伪指令 dd)
-
- [2.1 什么是dd?](#2.1 什么是dd?)
- [2.2 问题三](#2.2 问题三)
- [2.3 问题三的分析与求解](#2.3 问题三的分析与求解)
-
- [2.3.1 分析](#2.3.1 分析)
- [2.3.2 程序实现](#2.3.2 程序实现)
- [3. dup](#3. dup)
-
- [3.1 什么是dup?](#3.1 什么是dup?)
- [3.2 举例说明](#3.2 举例说明)
- [3.3 为什么dup有用呢?](#3.3 为什么dup有用呢?)
- [4. 实验:寻址方式在结构化数据访问中的应用](#4. 实验:寻址方式在结构化数据访问中的应用)
-
- [4.1 实验问题描述](#4.1 实验问题描述)
- [4.2 实验提示](#4.2 实验提示)
- [5. 解决实验](#5. 解决实验)
-
- [5.1 考虑几个问题](#5.1 考虑几个问题)
- [5.2 初始化阶段](#5.2 初始化阶段)
- [5.3 每次循环要执行的任务](#5.3 每次循环要执行的任务)
-
- [5.3.1 存放年份](#5.3.1 存放年份)
- [5.3.2 存放公司总收入](#5.3.2 存放公司总收入)
- [5.3.3 存放公司人数](#5.3.3 存放公司人数)
- [5.3.4 计算人均收入并存放](#5.3.4 计算人均收入并存放)
- [5.4 为下一次循环时存放数据做准备](#5.4 为下一次循环时存放数据做准备)
- [5.5 完整的程序实现](#5.5 完整的程序实现)
- 结语
前言
📌
汇编语言是很多相关课程(如数据结构、操作系统、微机原理)的重要基础。但仅仅从课程的角度出发就太片面了,其实学习汇编语言可以深入理解计算机底层工作原理,提升代码效率,尤其在嵌入式系统和性能优化方面有重要作用。此外,它在逆向工程和安全领域不可或缺,帮助分析软件运行机制并增强漏洞修复能力。
本专栏的汇编语言学习章节主要是依据王爽老师的《汇编语言》来写的,和书中一样为了使学习的过程容易展开,我们采用以8086CPU为中央处理器的PC机来进行学习。
1. div指令
1.1 使用div时的注意事项
div是除法指令(division),使用div做除法的时候应注意以下问题。
(1)除数:有8位和16位两种,在一个reg(寄存器)或内存单元中。
(2)被除数 :默认放在AX或 DX和AX中,如果除数为8位,被除数则为16位,默认在AX中存放;如果除数为16位,被除数则为32位,在DX和AX中存放,DX存放高16位,AX存放低16位。
(3)结果:如果除数为8位,则AL存储除法操作的商,AH存储除法操作的余数;如果除数为16位,则AX存储除法操作的商,DX存储除法操作的余数。
1.2 使用格式
格式如下:
assembly
div reg
div 内存单元
1.3 多种内存单元表示方法进行举例
现在,我们可以用多种方法来表示一个内存单元了,比如下面的例子:
(1)
assembly
div byte ptr ds:[0]
含义:
(al) = (ax) / ((ds)*16+0)的商
(ah) = (ax) / ((ds)*16+0)的余数
(2)
assembly
div word ptr es:[0]
含义:
(ax) = [(dx)*10000H+(ax)] / ((es)*16+0)的商
(dx) = [(dx)*10000H+(ax)] / ((es)*16+0)的余数
(3)
assembly
div byte ptr [bx+si+8]
含义:
(al)= (ax) / ((ds)*16+(bx)+(si)+8)的商
(ah)=(ax) / ((ds)*16+(bx)+(si)+8)的余数
(4)
assembly
div word ptr [bx+si+8]
含义:
(ax)=[(dx)*10000H+(ax)] / ((ds)*16+(bx)+(si)+8)的商
(dx)=[(dx)*10000H+(ax)] / ((ds)*16+(bx)+(si)+8)的余数
1.4 问题一
编程:利用除法指令计算100001/100。
1.5 问题一的分析与求解
1.5.1 分析
我们首先分析一下,被除数 100001 大于65535,不能用ax寄存器存放,所以我们要用dx和ax两个寄存器联合存放100001,也就是说要进行16位的除法。
除数100小于255,可以在一个 8位寄存器中存放。
但是,因为被除数是32位的,除数应为16位,所以要用一个16位寄存器来存放除数100。
因为要分别为dx和ax赋100001的高16位值和低16位值,所以应先将100001表示为十六进制形式:186A1H。
1.5.2 程序实现
程序如下:
assembly
mov dx,1
mov ax,86A1H ;(dx)*10000H+(ax)=100001
mov bx,100
div bx
程序执行后,(ax)=03E8H(即1000),(dx)=1(余数为1)。大家可自行在Debug中实践。
1.6 问题二
编程:利用除法指令计算1001/100。
1.7 问题二的分析与求解
1.7.1 分析
我们首先分析一下被除数1001可用 ax寄存器存放,除数100可用 8位寄存器存放,也就是说,要进行8位的除法。
1.7.2 程序实现
程序如下:
assembly
mov ax,1001
mov bl,100
div bl
程序执行后,(al)=0AH(即10),(ah)=1(余数为1)。大家可自行在Debug中实践。
2. 伪指令 dd
2.1 什么是dd?
前面我们用db和dw定义字节型数据和字型数据。
dd是用来定义dword (double word双字)型数据的。
比如:
assembly
data segment
db 1
dw 1
dd 1
data ends
在data段中定义了3个数据:
-
第一个数据为01H,在data:0处,占1个字节;
-
第二个数据为0001H,在data:1处,占1个字;
-
第三个数据为00000001H,在data:3处,占2个字;
2.2 问题三
用div 计算data段中第一个数据除以第二个数据后的结果,商存放在第3个数据的存储单元中。
assembly
data segment
dd 100001
dw 100
dw 0
data ends
2.3 问题三的分析与求解
思考后看分析。
2.3.1 分析
data段中的第一个数据是被除数,为dword(双字)型,32位,所以在做除法之前,用dx和ax存储。
应将data:0字单元中的低16位存储在 ax中,data:2字单元中的高16位存储在dx中。
2.3.2 程序实现
程序如下:
assembly
mov ax,data
mov ds,ax
mov ax,ds:[0] ;ds:0字单元中的低16位存储在ax中
mov dx,ds:[2] ;ds:2字单元中的高16位存储在dx中
div word ptr ds:[4] ;用dx:ax中的32位数据除以ds:4字单元中的数据
mov ds:[6],ax ;将商存储在ds:6字单元中
3. dup
3.1 什么是dup?
dup是一个操作符 ,在汇编语言中同db、dw、dd 等一样,也是由编译器识别处理的符号。
它是和db、dw、dd 等数据定义伪指令配合使用的,用来进行数据的重复。
3.2 举例说明
(1)
assembly
db 3 dup (0)
定义了3个字节,它们的值都是0,相当于db 0,0,0
(2)
assembly
db 3 dup (0,1,2)
定义了9个字节,它们是 0、1、2、0、1、2、0、1、2,相当于db 0,1,2,0,1,2,0,1,2
(3)
assembly
db 3 dup ('abc','ABC')
定义了18个字节,它们是 'abcABCabcABCabcABC',相当于db 'abcABCabcABCabcABC'
可见,dup的使用格式如下:
-
db 重复的次数 dup (重复的字节型数据)
-
dw 重复的次数 dup (重复的字型数据)
-
dd 重复的次数 dup (重复的双字型数据)
3.3 为什么dup有用呢?
dup是一个十分有用的操作符,比如我们要定义一个容量为 200 个字节的栈段,如果不用dup,则必须用这样的格式:
assembly
stack segment
dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
dw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends
当然,你可以用dd,使程序变得简短一些,但是如果要求定义一个容量为1000字节或10000字节的呢?
如果没有dup,定义部分的程序就变得太长了,有了dup就可以轻松解决。如下:
assembly
stack segment
db 200 dup (0)
stack ends
4. 实验:寻址方式在结构化数据访问中的应用
这个程序是到目前为止我们遇到的最复杂的程序,它几乎用到了我们之前学过的所有知识和编程技巧。
4.1 实验问题描述
Power idea 公司从1975年成立一直到1995年的基本情况如下。
下面的程序中,已经定义好了这些数据:
assembly
assume cs:codesg
data segment
db '1975','1976','1977','1978','1979',1980','1981','1982','1983'
db '1984','1985','1986','1987','1988','1989','1990','1991','1992'
db '1993','1994','1995'
;以上是表示21年的21个字符串。
dd 16,22,382,1356,2390,8000,16000,24486,50065,97479,140417,197514
dd 345980,590827,803530,1183000,1843000,2759000,3753000,4649000,5937000
;以上是表示21年公司总收入的21个dword型数据
dw 3,7,9,13,28,38,130,220,476,778,1001,1442,2258,2793,4037,5635,8226
dw 11542,14430,15257,17800
;以上是表示21年公司雇员人数的21个word型数据
data ends
table segment
db 21 dup('year summne ??')
table ends
编程,将data段中的数据按如下格式写入到table段中,并计算21年中的人均收入(取整),结果也按照下面的格式保存在 table 段中。
4.2 实验提示
提示,可将data段中的数据看成是多个数组,而将table中的数据看成是一个结构型数据的数组,每个结构型数据中包含多个数据项。
可用bx定位每个结构型数据,用idata定位数据项,用si定位数组项中的每个元素,对于table中的数据的访问可采用[bx].idata和[bx].idata[si]的寻址方式。
5. 解决实验
5.1 考虑几个问题
(1)源数据在哪里?
年份(0-53H)、收入(54H-0A7H)、雇员(0A8H-0D1H)的存放位置
(2)目标存放位用什么来表示?
年份、收入、雇员、平均收入的存放位置
(3)观察数据类型和如何利用偏移寻址?
5.2 初始化阶段
assembly
mov ax,data
mov ds,ax
mov ax,table ;这里因为data已被占用
mov es,ax
mov bx,0
mov si,0
mov di,0
mov cx,21 ;二十一次循环,大家可想而知
5.3 每次循环要执行的任务
-
存放年份
-
存放公司总收入
-
存放公司人数
-
计算人均收入并存放
5.3.1 存放年份
assembly
mov al,[bx]
mov es:[di],al
mov al,[bx+1]
mov es:[di+1],al
mov al,[bx+2]
mov es:[di+2],al
mov al,[bx+3]
mov es:[di+3],al
5.3.2 存放公司总收入
assembly
mov ax,54h[bx] ;第一个'年收入'的偏移地址为54H
mov dx,56h[bx]
mov es:5h[di],ax
mov es:7h[di],dx
5.3.3 存放公司人数
assembly
mov ax,0A8h[si] ;第一个'人数'的偏移地址为0A8H
mov es:0Ah[di],ax
5.3.4 计算人均收入并存放
assembly
mov ax,54h[bx]
mov dx,56h[bx] ;这两句是初始化被除数
div word ptr ds:0A8h[si] ;除以人数
mov es:0dh[di],ax ;将商放入指定位置
5.4 为下一次循环时存放数据做准备
assembly
add bx,4 ;bx确定年份和收入
add si,2 ;si确定人数
add di,16 ;di确定的是每行的列数
5.5 完整的程序实现
assembly
assume cs:codesg,ds:data,es:table
data segment
db '1975','1976','1977','1978','1979','1980','1981','1982','1983'
db '1984','1985','1986','1987','1988','1989','1990','1991','1992'
db '1993','1994','1995'
;以上是表示21年的21个字符串
dd 16,22,382,1356,2390,8000,16000,24486,50065,97479,140417,197514
dd 345980,590827,803530,1183000,1843000,2759000,3753000,4649000,5937000
;以上是表示21年公司总收的21个dword型数据
dw 3,7,9,13,28,38,130,220,476,778,1001,1442,2258,2793,4037,5635,8226
dw 11542,14430,45257,17800
;以上是表示21年公司雇员人数的21个word型数据
data ends
table segment
db 21 dup('year summ ne ?? ')
table ends
codesg segment
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov ax,table
mov es,ax
mov bx,0
mov si,0
mov di,0
mov cx,21
s: ;进入循环
mov al,[bx]
mov es:[di],al
mov al,[bx+1]
mov es:[di+1],al
mov al,[bx+2]
mov es:[di+2],al
mov al,[bx+3]
mov es:[di+3],al
;以上8句的作用是存放年份
mov ax,54h[bx] ;第一个'年收入'的段基址为54H
mov dx,56h[bx]
mov es:5h[di],ax
mov es:7h[di],dx
;以上4句的作用是存放公司总收入
mov ax,0A8h[si] ;第一个'人数'的段基址为0A8H
mov es:0Ah[di],ax
;以上2句是存放公司的人数
mov ax,54h[bx]
div word ptr ds:0A8h[si]
mov es:0dh[di],ax
;以上3句是存放人均收入
add bx,4
add si,2
add di,16
;以上3句是为下一次循环时存放数据做准备
;3个寄存器递增的速度决定了所要存取的数据的位置的偏移地址
loop s ;跳到标号s处
mov ax,4c00h
int 21h
codesg ends
end start
结语
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