第5章 汇编语言的基本语法 本章首先介绍汇编语言程序的结构和基本语法，然后简要介绍ROM BIOS 中断调用和DOS系统功能调用，最后介绍汇编语言程序上机调试的基本过程。 5.1汇编语言的特点 用指令的助记符、符号常量、标号等符号形式书写程序的程序设计语言称为汇编语言(Assemble Language)。它是一种面向机器的程序设计语言，其基本内容是机器语言的符号化描述。 与机器语言相比，使用汇编语言来编写程序的突出优点就是可以使用符号。具体地说，就是可以用助记符来表示指令的操作码和操作数，可以用标号来代替地址，用符号表示常量和变量。助记符一般都是表示相应操作的英文字母的缩写，便于识别和记忆。不过，用汇编语言编写的程序不能由机器直接执行，而必须翻译成由机器代码组成的目标程序，这个翻译的过程称为汇编。当前绝大多数情况下，汇编过程是通过软件自动完成的。用来把汇编语言编写的程序自动翻译成目标程序的软件叫汇编程序(即汇编器Assembler)。汇编过程的示意如图5.1所示。 图5.1汇编过程示意 用汇编语言编写的程序叫汇编语言源程序。第4章中介绍的指令系统中的每条指令都是构成汇编语言源程序的基本语句。汇编语言的指令和机器语言的指令之间有一一对应的关系。 汇编语言是和机器硬件密切相关的，汇编代码基于特定平台，不同CPU的机器有不同的汇编语言。采用汇编语言进行程序设计时，可以充分利用机器的硬件功能和结构特点，从而可以有效地加快程序的执行速度，减少目标程序所占用的存储空间。 与高级语言相比，汇编语言提供了直接控制目标代码的手段，而且可以直接对输入/输出端口进行控制，实时性能好，执行速度快，节省存储空间。大量的研究与实践表明，为解决同一问题，用高级语言与用汇编语言所写的程序，经编译与汇编后，它们所占用的存储空间与执行速度存在很大差别。统计表明，汇编语言所占用的存储空间要节省30%，执行速度要快30%。所以，对这两方面要求都很高的实时控制程序往往用汇编语言编写。另外，要了解计算机是如何工作的，也要学习汇编语言。汇编语言的出现是计算机技术发展的一个重要里程碑。它迈出了走向今天我们所使用的高级语言的第一步。 汇编语言的缺点是编程效率较低，又由于它紧密依赖于机器结构，所以可移植性较差，即在一种机器系统上编写的汇编语言程序很难直接移植到不同的机器系统上去。 尽管如此，由于利用汇编语言进行程序设计具有很高的时空效率并能够充分利用机器的硬件资源等方面的特点，使其在需要软、硬件结合的开发设计中尤其是计算机底层软件的开发中，仍有着其他高级语言所无法替代的作用。 早期的汇编语言程序设计主要是在DOS环境下进行的，随着计算机软、硬技术的发展，目前在Windows、Linux、UNIX环境下的汇编语言程序设计技术已引起人们普遍的关注和重视。汇编程序(汇编器)的功能也在不断增强，版本不断更新，早期有8086汇编程序ASM86,后来出现宏汇编程序MASM86，目前广泛使用的是MASM 5.X、MASM 6.X等。 5.2汇编语言程序结构和基本语法 5.2.1示例程序 为了更好地介绍汇编语言程序的格式和基本语法，下面给出一个完整的汇编语言源程序示例。该程序的具体功能是将程序中定义的16位二进制数转换为4位十六进制数，并输出到显示器上去。 DATASEGMENT；数据段 NUMDW0011101000000111B；即3A07H NOTESDB'The result is:', '$' DATAENDS STACKSEGMENTSTACK；堆栈段 STADB50 DUP (?) TOPEQULENGTHSTA STACKENDS CODESEGMENT；代码段 ASSUMECS:CODE , DS: DATA , SS:STACK BEGIN: MOVAX , DATA MOVDS , AX；为DS赋初值 MOVAX , STACK MOVSS , AX；为SS赋初值 MOVAX , TOP MOVSP , AX ；为SP赋初值 MOVDX , OFFSET NOTES ；显示提示信息 MOVAH , 09H INT21H MOVBX , NUM；将数据装入BX MOVCH , 4；共4个十六进制数字 ROTATE:MOVCL , 4；CL为移位位数 ROLBX , CL MOVAL , BL ANDAL , 0FH；AL中为一个十六进制数 ADDAL , 30h ；转换为ASCII码值 CMPAL , '9'；是0~9的数码 JLEDISPLAY ADDAL , 07H；在A~F之间 DISPLAY:MOVDL , AL；显示这个十六进制数 MOVAH , 2 INT21H DECCH JNZROTATE MOVAX , 4C00H；退出程序并回到DOS INT21H CODEENDS；代码段结束 ENDBEGIN；程序结束 从这个示例程序可以清楚地看到汇编语言源程序的两个组成特点： 分段结构和语句行。 下面简要说明这两个特点。 1. 分段结构 汇编语言源程序是按段来组织的。通过第3章的介绍我们已经知道，8086汇编源程序最多可由4种段组成，即代码段、数据段、附加段和堆栈段，并分别由段寄存器CS、DS、ES和SS中的值(段基值)来指示段的起始地址，每段最大可占64K字节单元。 从示例程序可以看到，每段有一个名字，并以符号SEGMENT表示段的开始，以ENDS作为段的结束符号。两者的左边都必须有段的名字，而且名字必须相同。 示例程序中共有3个段，分别是数据段(段名为DATA)、堆栈段(段名为STACK)和代码段(段名为CODE)。 2. 语句行 汇编语言源程序的段由若干语句行组成。语句是完成某种操作的指示和说明，是构成汇编语言程序的基本单位。上述示例程序共有38行，即共有38个语句行。汇编语言程序中的语句可分为3种类型： 指令语句、伪指令语句和宏指令语句。 需要指出的是，对于指令语句，汇编程序将把它翻译成机器代码，并由CPU识别和执行； 而对于伪指令语句(又称指示性语句)，汇编程序并不把它翻译成机器代码，它仅向汇编程序提供某种指示和引导信息，使之在汇编过程中完成相应的操作，如给特定符号赋予具体数值，将特定存储单元放入所需数据等； 关于宏指令的特点，将在后面5.2.5节作具体介绍。 5.2.2基本概念 下面结合示例程序，详细介绍汇编语言程序设计中的几个基本概念。 1. 标识符 标识符也叫名字，是程序员为了使程序便于书写和阅读所使用的一些字符串。例如示例程序中的数据段名DATA，代码段名CODE，程序入口名BEGIN，标号名DISPLAY等。定义一个标识符有如下几点要求： (1) 标识符可以由字母A~Z，a~z，数字0~9，专用字符?，·，@，$，_等符号构成； (2) 标识符不能以数字开始，如果用到字符“· ”则必须是第一个字符； (3) 标识符长度不限，但是宏汇编程序仅识别前31个字符。 2. 保留字 保留字(也称关键字)是汇编语言中预先保留下来的具有特殊含义的符号，只能作为固定的用途，不能由程序员任意定义。例如示例程序中的SEGMENT、MOV、INT、END等。所有的寄存器名、指令操作助记符、伪指令操作助记符、运算符和属性描述符等都是保留字。 3. 数的表示 在没有8087、80287、80387等数学协处理器的系统中，所有的常数必须是整数。表示一个整数应遵循如下的规则： (1) 默认情况下是十进制，但可以使用伪指令“RADIX n”来改变默认基数，其中n是要改变成的基数。 (2) 如果要用非默认基数的进位制来表示一个整数，则必须在数值后加上基数后缀。字母B，D，H，O或Q分别是二进制、十进制、十六进制、八进制的基数后缀。例如示例程序中的0011101000000111B、21H等整数。 (3) 如果一个十六进制数以字母开头，则必须在前面加数字0。例如，十六进制数F应表示为0FH。 (4) 可以用单引号括起一个或多个字符来组成一个字符串常数，如示例程序中的'The result is:'。字符串常数以串中字符的ASCII码值存储在内存中，如'The'在内存中就是54H、68H、65H。 在有数学协处理器的系统中，可以使用实数。实数的类型有多种，但其一般的表示形式如下： ±整数部分.小数部分E±指数部分 例如，实数5.213×10-6表示为 5.213E-6。 4. 表达式和运算符 表达式由运算符和操作数组成，可分为数值表达式和地址表达式两种类型。 操作数可以是常数、变量名或标号等，在内容上可能代表一个数据，也可能代表一个存储单元的地址。变量名和标号都是标识符。例如示例程序中的变量名NUM、NOTES和标号BEGIN、ROTATE等。 数值表达式能被计算产生一个数值的结果。而地址表达式的结果是一个存储器的地址，如果这个地址的存储区中存放的是数据，则称它为变量； 如果存放的是指令，则称它为标号。 汇编语言程序中的运算符的种类很多，可分为算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、分析运算符、综合运算符、分离运算符、结构和记录中专用运算符和其他运算符等几类，如表5.1所示。 表5.1表达式中的运算符 类型符号功能实例运算结果 算术 运算符+ - * / MOD SHL SHR加法 减法 乘法 除法 取模 按位左移 按位右移2+7 9-7 2*7 14/7 16/7 0010B SHL 2 1100B SHR 19 2 14 2 2 1000B 0110B 逻辑 运算符NOT AND OR XOR逻辑非 逻辑与 逻辑或 逻辑异或NOT0110B 0101BAND1100B 0101BOR1100B 0101BXOR1100B1001B 0100B 1101B 1001B 关系 运算符EQ NE LT LE GT GE相等 不等 小于 小于等于 大于 大于等于2EQ11B 2NE11B 2LT10B 2LE10B 2GT10B 2GE10B全0 全1 全0 全1 全0 全1 分析 运算符SEG OFFSET LENGTH TYPE SIZE返回段基值 返回偏移地址 返回变量单元数 返回变量的类型 返回变量总字节数 SEGDA1 OFFSETDA1 LENGTHDA1 TYPEDA1 SIZEDA1 综合 运算符PTR THIS指定类型属性 指定类型属性BYTEPTR［DI］ ALPHA EQUTHISBYTE 分离 运算符HIGH LOW分离高字节 分离低字节HIGH2277H LOW2277H22H 77H 专用 运算符. <> MASK WIDTH连接结构与字段 字段赋值 取屏蔽 返回记录/字段所占位数FRM.YER < , 2 , 7> MASKYER WIDTHYER 其他 运算符SHORT () ［］ 段前缀短转移说明 改变运算优先级 下标或间接寻址 段超越前缀JMPSHORTLABEL2 (7-2)*2 ARY ［4］ CS： ［BP］ 10 如果在一个表达式中出现多个上述的运算符，将根据它们的优先级别由高到低的顺序进行运算，优先级别相同的运算符则按从左到右的顺序进行运算。运算符的优先级别如表5.2所示。 表5.2运算符的优先级别 优 先 级 别运算符 0圆括号()，方括号［］, 尖括号<>, 点运算符· LENGTH，WIDTH，SIZE，MASK 1PTR，OFFSET，SEG，TYPE，THIS 段超越前缀 2HIGH，LOW 3*，/，MOD，SHL，SHR 4+，- 5EQ，NE，LT，LE，GT，GE 6NOT 7AND 8OR，XOR 9SHORT 下面对各种运算符做简单说明。 (1) 算术运算符 算术运算符的运算对象和运算结果都必须是整数。其中求模运算MOD就是求两个数相除后的余数。移位运算SHL和SHR可对数进行按位左移或右移，相当于对此数进行乘法或除数运算，因此归入算术运算符一类。注意，8086指令系统中也有助记符为SHL和SHR的指令，但与表达式中的移位运算符是有区别的。表达式中的移位运算符是伪指令运算符，它是在汇编过程中由汇编器进行计算的； 而机器指令中的移位助记符，它是在程序运行时由CPU执行的操作。例如： MOVAL , 00011010B SHL 2；相当于MOVAL , 01101000B SHLAL , 1；移位指令，执行后AL中为D0H 本例第一行中的“SHL” 是伪指令的移位运算符，它在汇编过程中由汇编器负责计算； 第二行中的“SHL”是机器指令的移位助记符，它在程序运行时由CPU负责执行。 (2) 逻辑运算符 逻辑运算符对操作数按位进行逻辑运算。指令系统中也有助记符为NOT、AND、OR、XOR的指令，两者的区别同上述“移位运算符”与“移位指令助记符”的区别一样。例如： MOVAL , NOT 10100101B；相当于MOVAL , 01011010B NOTAL；逻辑运算指令 (3) 关系运算符 关系运算符对两个操作数进行比较，若条件满足，则运算结果为全“1”； 若条件不满足， 则运算结果为全“0”。例如： MOVAX , 5 EQ 101B MOVBH , 10H GT 16 MOVBL , 0FFH EQ 255 MOVAL , 64H GE 100 等效于： MOVAX , 0FFFFH MOVBH , 00H MOVBL , 0FFH MOVAL , 0FFH (4) 分析运算符 分析运算符可以“分析”出运算对象的某个参数，并把结果以数值的形式返回，所以又叫数值返回运算符。主要有SEG、OFFSET、LENGTH、TYPE和SIZE 5个分析运算符，下面分别予以介绍。 ① SEG运算符加在某个变量或标号之前，返回该变量或标号所在段的段基值。 ② OFFSET运算符加在某个变量或标号之前,返回该变量或标号的段内偏移地址。 ③ LENGTH运算符加在某个变量之前，返回的数值是一个变量所包含的单元(可以是字节、字、双字等)数，对于变量中使用DUP的情况，将返回以DUP形式表示的第一组变量被重复设置的次数； 而对于其他情况则返回1。 ④ TYPE运算符加在某个变量或标号之前，返回变量或标号的类型属性，返回值与类型属性的对应关系如表5.3所示。 表5.3TYPE运算符的返回值 变量类型返回值标号类型返回值 字节(BYTE)1近(NEAR)-1(FFH) 字(WORD)2远(FAR)-2(FEH) 双字(DWORD)4 四字(QWORD)8 十字节(TBYTE)10 ⑤ SIZE运算符加在某个变量之前，返回数值是变量所占的总字节数，且等于LENGTH和TYPE两个运算符返回值的乘积。 例如： K1DB4 DUP(0) K2DW10 DUP(?) MOVAH , LENGTH K1；LENGTH K1=4 MOVAL , SIZE K1；TYPE K1=1, SIZE K1=LENGTH K1×TYPE K1=4×1=4 MOVBH , LENGTH K2；LENGTH K2=10 MOVBL , SIZE K2；TYPE K2=2, SIZE K2=LENGTH K2×TYPE K2=10×2=20 四条MOV指令分别等效于： MOVAH , 4 MOVAL , 4 MOVBH , 10 MOVBL , 20 (5) 综合运算符 综合运算符可用于指定变量或标号的属性，因此也叫属性运算符。其主要有PTR和THIS两个综合运算符，下面分别予以介绍。 ① PTR运算符用来规定内存单元的类型属性，格式是： 类型PTR符号名 其含义是将PTR左边的类型属性赋给其右边的符号名。例如： 指令“MOVBYTEPTR ［1000H ］ , 0 ”使1000H字节单元清0； 指令“MOVWORDPTR ［1000H ］ , 0 ”使1000H和1001H两个字节单元清0。 ② THIS运算符可以用来改变存储区的类型属性。格式是： 符号名EQUTHIS类型 其含义是将THIS右边的类型属性赋给EQU左边的符号名，并且使该符号名的段基值和偏移量与下一个存储单元的地址相同。THIS运算符并不为它所在语句中的符号名分配存储空间，其功能是为下一个存储单元另起一个名字并另定义一种类型，从而可以使同一地址单元具有不同类型的名字，便于引用。例如： AEQUTHISBYTE BDW1234H 此时，A的段基值和偏移量与B完全相同。相当于给变量B起了个别名叫A，但A的类型是字节型，而B的类型为字型； 以后当用名字A来访问存储器数据时，实际上访问的是B开始的数据区，但访问的类型是字节。换句话说，对于B开始的数据区既可用名字A以字节类型来访问，也可用名字B以字的类型来访问。如对于上面的例子，可有如下的访问结果： MOVAL , A；指令执行后，AL=34H MOVAX , B；指令执行后，AX=1234H 当THIS语句中的符号名代表一个标号时，则能够赋予该标号的类型为NEAR或FAR，例如： BEGINEQUTHISFAR ADDCX , 100 从而使ADD指令有一个FAR属性的地址BEGIN，于是允许其他段通过JMP指令(如“JMP FAR PTR BEGIN”)远跳转到这里来。 注意,PTR运算符只在使用它的语句中有效，而THIS运算符则影响从使用处往后的程序段。 (6) 分离运算符 HIGH运算符用来从运算对象中分离出高字节，LOW运算符用来从运算对象中分离出低字节。例如： MOVAL , HIGH1234H ；相当于MOV AL，12H MOVAL , LOW1234H；相当于MOV AL，34H (7) 其他运算符 ① 短转移说明运算符SHORT用来说明一个转移指令的目标地址与本指令的字节距离为-128~+127。例如： JMPSHORTLABEL2 ② 圆括号运算符()用来改变运算符的优先级别，()中的运算符具有最高的优先级，与常见的算术运算的()的作用相同。 ③ 方括号运算符［］常用来表示间接寻址。例如： MOVAX , ［BX］ MOVAX , ［BX+SI］ ④ 段超越前缀运算符“： ”表示后跟的操作数由指定的段寄存器提供段基值。例如： MOVBL , DS： ［BP］；把DS： BP 单元中的值送BL 5. 语句 和任何高级语言一样，语句是构成汇编语言程序的基本单位。汇编语言程序中的每个语句由四项组成，一般格式如下： ［名字项］ 操作项 ［操作数项］［； 注释］ 其中除“操作项”外，其他部分都是可选的。“名字项”是一个标识符，它可以是一条指令的标号或一个操作数的符号地址等； 操作项是某种操作的助记符，例如加法指令的助记符ADD等； 而“操作数项”由一个或多个操作数组成，它给所执行的操作提供原始数据或相关信息； 注释由分号“； ”开始，其后可为任意的文本。若一行的第一个字符为分号，则整行被视为注释。也可用COMMENT伪操作定义多行注释。注释会被汇编程序忽略，但对于读、写和调试源程序有很大帮助。提倡在源程序中给出充分的、恰如其分的注释。 程序中语句之间以及一条语句的各项之间都必须用分隔符分隔。其中分号“； ”是注释开始的分隔符，冒号“： ”是标号与汇编指令之间的分隔符，逗号“，”用来分隔两个操作数 ，“空格”( Space键 ) 和“制表符”(Tab键) 则可用于为了表示的清晰而在任意两部分之间插入若干个空格或制表符。 前面已指出，汇编语言程序中的语句分为指令语句、伪指令语句和宏指令语句三种，下面分别详细介绍。 5.2.3指令语句 指令语句是要求CPU执行某种操作的命令，可由汇编程序翻译成机器代码。指令语句的格式如图5.2所示。 图5.2指令语句的格式 1. 标号 标号是一个标识符，是给指令所在地址取的名字。标号后必须跟冒号“： ”。标号具有三种属性： 段基值、偏移量及类型(NEAR和FAR)。 2. 操作助记符 操作助记符表示本指令的操作类型。它是指令语句中唯一不可缺少的部分。必要时可在指令助记符的前面加上一个或多个前缀，从而实现某些附加操作。 3. 操作数 操作数是参加指令运算的数据，可分为立即操作数、寄存器操作数、存储器操作数3种。有的指令不需要显式的操作数，如指令XLAT； 有的指令则需要不止一个的显式操作数，这时需用逗号“，”分隔两个操作数，如指令“ADD AX,BX”。 关于操作数，还有下面几个术语和概念应进一步说明，它们是常数、常量、变量、标号及偏移地址计数器$。 (1) 常数 编程时已经确定其值，程序运行期间不会改变其值的数据对象称为常数。80x86 CPU允许定义的常数类型有整数、字符串及实数。前面已经提到，在没有协处理器的环境中它不能处理实数，只能处理整数及字符串常数。整数可以有二进制、八进制、十进制、十六进制等不同表示形式。字符串常数可以用单引号括起一个或多个字符来组成。 (2) 常量 常量是用符号表示的常数。它是程序员给出的一个助记符作为一个确定值的标识，其值在程序执行过程中保持不变。常量可用伪指令语句EQU或“=”来定义。例如： AEQU7或 A =7都可将常量A的值定义为常数7 (3) 变量 编程时确定其初始值，程序运行期间可修改其值的数据对象称为变量。实际上，变量代表的就是存储单元。与存储单元有其地址和内容两重特性相对应，变量有变量名和值两个侧面，其中变量名与存储单元的地址相联系，变量的值则对应于存储单元的内容。 变量可由伪指令语句DB、DW、DD等来定义，通常定义在数据段和附加段。所谓定义变量，其实就是为数据分配存储单元，且对这个存储单元取一个名字，即变量名。变量名实际上就是存储单元的符号地址。存储单元的初值由程序员来预置。 变量有如下属性： ① 段基值： 指变量所在段的段基值； ② 偏移地址： 指变量所在的存储单元的段内偏移地址； ③ 类型： 指变量所占存储单元的字节数。例如，用DB定义的变量类型属性为BYTE(字节)，用DW定义的变量类型属性为WORD(字)，用DD定义的变量类型属性为DWORD(双字)等。 (4) 标号 需要时可给指令的地址取名字，标号就是指令地址的名字，也称指令的符号地址。标号定义在指令的前面(通常是左边)，用冒号作为分隔符。标号只能定义在代码段中，它代表其后第一条指令的第一个字节的存储单元地址，用于说明指令在存储器中的存储位置，可作为转移类指令的直接操作数(转移地址)。例如, 在下列指令序列中的L就是标号，它是JNZ指令的直接操作数(转移地址)。 MOVCX , 2 L: DECCX JNZL 标号有如下的属性： ① 段基值： 即标号后面第一条指令所在代码段的段基值； ② 偏移地址： 即标号后面第一条指令首字节的段内偏移地址； ③ 类型： 也称距离属性，即标号与引用该标号的指令之间允许距离的远、近。近标号的类型属性为NEAR(近)，这样的标号只能被本段的指令引用； 远标号的类型属性为FAR(远)，这样的标号可被任何段的指令引用。 (5) 偏移地址计数器$ 汇编程序在对源程序进行汇编的过程中，用偏移地址计数器$来保存当前正在汇编的指令的偏移地址或伪指令语句中变量的偏移地址。用户可将$用于自己编写的源程序中。 在每个段开始汇编时，汇编程序都将$清为0。以后，每处理一条指令或一个变量，$就增加一个值，此值为该指令或该变量所占的字节数。可见，$的内容就是当前指令或变量的偏移地址。 在伪指令中，$代表其所在地的偏移地址。例如，下列语句中的第一个$+4的偏移地址为A+4，第二个$+4的偏移地址为A+10。 ADW1 , 2 , $+4 , 3 , 4 , $+4 如果A的偏移地址是0074H，则汇编后，该语句中第一个$+4=(A+4)+4=(0074H+4)+4=007CH，第二个$+4=(A+10)+4=(0074H+0AH)+4=0082H。 于是，从A开始的字数据将依次为： 0001H，0002H，007CH，0003H，0004H，0082H 在机器指令中，$无论出现在指令的任何位置，都代表本条指令第一个字节的偏移地址。例如，“JZ$+6”的转向地址是该指令的首地址加上6，$+6还必须是另一条指令的首地址。 例如，在下述指令序列中： DECCX JZ$+5 MOVAX , 2 LAB: ... 因为$代表JZ指令的首字节地址，而JZ指令占2个字节，相继的MOV 指令占3个字节，所以，在发生转移时，JZ指令会将程序转向LAB标号处的指令, 且标号LAB 可省。 5.2.4伪指令语句 伪指令语句又称作指示性(directive)语句，它没有对应的机器指令，在汇编过程中不形成机器代码，这是伪指令语句与指令语句的本质区别。伪指令语句不要求CPU执行，而是让汇编程序在汇编过程中完成特定的功能，它在很大程度上决定了汇编语言的性质及其功能。伪指令语句的格式如图5.3所示。 图5.3伪指令语句的格式 从图5.3可以看出，伪指令语句与指令语句很相似，不同之处在于伪指令语句开始是一个可选的名字字段，它也是一个标识符，相当于指令语句的标号。但是名字后面不允许带冒号“： ”，而指令语句的标号后面必须带冒号，这是两种语句形式上最明显的区别。伪指令语句很多，下面一一介绍。 1. 符号定义语句 汇编语言中所有的变量名、标号名、过程名、记录名、指令助记符、寄存器名等统称为“符号”，这些符号可由符号定义语句来定义，也可以定义为其他名字及新的类型属性。符号定义语句有三种，即EQU语句、=语句和PURGE语句。 (1) EQU语句 EQU语句给符号定义一个值，或定义为别的符号，甚至可定义为一条可执行的指令、表达式的值等。EQU语句的格式为： 符号名EQU表达式 例如： PORT1EQU78 PORT2EQUPORT1+2 COUNTEREQUCX CBD EQUDAA 这里，COUNTER和CBD分别被定义为寄存器CX和指令助记符DAA。 经EQU语句定义的符号不允许在同一个程序模块中重新定义。另外，EQU语句只作为符号定义用，它不产生任何目标代码，也不占用存储单元。 (2) =语句 =语句与EQU语句功能类似，但此语句允许对已定义的符号重新定义，因而更灵活方便。其语句格式如下： 符号名 = 表达式 例如： A=6 A=9 A=A + 2 (3) PURGE (取消)语句 PURGE语句的格式为： PURGE符号名1［，符号名2［，…］］ PURGE语句取消被EQU语句定义的符号名，然后即可用EQU语句再对该符号名重新定义。例如，可用PURGE 语句实现如下操作： AEQU7 PURGEA；取消A的定义 AEQU8 ；重新定义 2. 数据定义语句 数据定义语句为一个数据项分配存储单元，用一个符号与该存储单元相联系，并可以为该数据项提供一个任选的初始值。数据定义语句DB、DW、DD、DQ、DT可分别用来定义字节、字、双字、四字、十字节变量，并可用复制操作符DUP来复制数据项。例如： FIRSTDB27H SECONDDD12345678H THIRDDW? , 0A2H FORTHDB2 DUP(2 DUP(1 , 2) , 3) 其中问号“?”表示相应存储单元没有初始值。上面定义的变量在存储器中的存放格式如图5.4所示。 数据项也可以写成字符串形式，但只能用DB和DW来定义，且DW语句定义的串只允许包含两个字符。例如： ONEDB'AB' TWODW'AB'，'CD' THREEDB'HELLO' 上述变量的存放格式如图5.5所示，注意DB'AB'与DW'AB'的存放格式不同。 图5.4数据变量存储格式 图5.5字符串变量存储格式 可以用DW语句把变量或标号的偏移地址存入存储器。也可以用DD语句把变量或标号的段基值和偏移地址都存入存储器，此时低位字存偏移地址，高位字存段基值。例如： VARDB34H LABL： MOVAL , 04H  PRVDDVAR PRLDWLABL 其存放格式如图5.6所示。 图5.6地址变量的存放格式 【例5.1】执行下列程序后，CX=。 DATASEGMENT ADW1 , 2 , 3 , 4 , 5 BDW5 DATAENDS CODESEGMENT ASSUMECS: CODE , DS: DATA START： MOVAX , DATA MOVDS , AX LEABX , A ADDBX , B MOVCX , ［BX］ MOVAH , 4CH INT21H CODE ENDS ENDSTART 在例5.1所示程序中，当执行指令“LEA BX , A”时，将A相对数据段首址的偏移量0送入BX寄存器； 执行指令“ADD BX , B”后，BX=5； 再执行指令“MOV CX ,［BX］”时，由于源操作数是寄存器间接寻址方式且该指令为字传送指令，因此应将相对数据段首址偏移量为5的字单元内容0400送入CX寄存器。所以上述程序执行完成后，CX=0400。 3. 段定义语句 段定义语句指示汇编程序如何按段组织程序和使用存储器，主要有SEGMENT、ENDS、ASSUME、ORG等。下面分别予以介绍。 1) 段开始语句SEGMENT和段结束语句ENDS 一个逻辑段的定义格式如下： 段名 SEGMENT ［定位类型］ ［组合类型］ '类别'  段名 ENDS 整个逻辑段以SEGMENT语句开始，以ENDS语句结束。 其中段名是程序员指定的，SEGMENT左边的段名与ENDS左边的段名必须相同。定位类型、组合类型和类别是赋给段名的属性，且都可以省略，若不省略则各项顺序不能错。 (1) 定位类型表示此段的起始地址边界要求，有PAGE、PARA、WORD和BYTE 4种方式，默认值为PARA。它们的边界要求如下： PAGE ××××××××××××00000000 PARA ××××××××××××××××0000 WORD ×××××××××××××××××××0 BYTE ×××××××××××××××××××× 即分别要求地址的低8位为0(页边界)、低4位为0(节边界)、最低位为0(字边界)及地址任意(字节边界)。 (2) 组合类型告诉连接程序本段与其他段的关系。有NONE、PUBLIC、COMMON、STACK、MEMORY和“AT表达式”共6种，分别介绍如下： ① NONE表示本段与其他段逻辑上不发生关系，每段都有自己的段基地址。这是默认的组合类型。 ② PUBLIC告诉连接程序首先把本段与用PUBLIC说明的同名同类别的其他段连接成一个段，所有这些段用一个相同的段基地址。 ③ COMMON表示本段与同名同类别的其他段共用同一段基地址，即同名同类段相重叠，段的长度是其中最长段的长度。 ④ STACK表示本段是堆栈段，连接方式同PUBLIC。被连接程序中必须至少有一个堆栈段，有多个堆栈段时采用覆盖方式进行组合。连接后的段基地址在SS寄存器中。 ⑤ MEMORY表示该段在连接时被放在所有段的最后(最高地址)。若有几个MEMORY组合类型的段，汇编程序认为所遇到的第一个为MEMORY，其余为COMMON型。 ⑥ “AT 表达式”告诉连接程序把本段装在表达式的值所指定的段基地址处。例如： “AT 1234H”表示该段的段基地址为12340H。 (3) 类别是用单引号括起来的字符串，可以是长度不超过40个字符的串。连接程序只使相同类别的段发生关联。典型的类别如'STACK' 、'CODE'、 'DATA'等。 2) 段分配语句ASSUME 段分配语句ASSUME用来告诉汇编程序当前哪4个段分别被定义为代码段、数据段、堆栈段和附加段，以便对使用变量或标号的指令生成正确的目标代码。其格式是： ASSUME段寄存器： 段名［，段寄存器： 段名，…］ 注意，使用ASSUME语句只是告诉汇编程序有关段寄存器将被设定为哪个段的段基值，而段基值的真正设定必须通过给段寄存器赋值的指令语句来完成。例如： CODESEGMENT ASSUMEDS： DATA , ES： DATA , CS： CODE , SS： STACK MOVAX , DATA MOVDS , AX MOVES , AX MOVAX , STACK MOVSS , AX  段寄存器CS的值是由系统设置的，因此程序中不必进行赋值。 3) 定位语句ORG 定位语句ORG的格式为： ORG表达式 用来指出其后的程序块或数据块从表达式之值作为存放的起始地址(偏移地址)。若没有ORG语句则从本段的起始地址开始存放。 4. 过程定义语句 过程是程序的一部分，可被主程序调用。每次可调用一个过程，当过程中的指令执行完后，控制返回调用它的地方。 利用过程定义语句可以把程序分成若干独立的程序模块，便于理解、调试和修改。过程调用对模块化程序设计是很方便的。 8086系统中过程调用和返回指令是CALL和RET，可分为段内和段间操作两种情况。段间操作把过程返回地址的段基值和偏移地址都压栈(通过执行CALL指令实现)或退栈(通过执行RET指令实现)，而段内操作则只把偏移地址压栈或退栈。过程定义语句的格式为： 过程名 PROC ［NEAR/FAR］  过程名 ENDP 其中，过程名是一个标识符，是给被定义过程取的名字。过程名像标号一样，有3重属性： 段基值、偏移地址和距离属性(NEAR或FAR)。 NEAR或FAR指明过程的距离属性。NEAR过程只允许段内调用，FAR过程则允许段间调用。默认时为NEAR过程。 过程内部至少要设置一条返回指令RET，以作为过程的出口。允许一个过程中有多条RET指令，而且可以出现在过程的任何位置上。 5. 其他伪指令语句 除了上面已介绍的伪指令语句外，汇编语言程序中还有一些其他的伪指令语句。 ① 模块开始伪指令语句NAME指明程序模块的开始，并指出模块名，其格式为： NAME模块名 该语句在一个程序中不是必需的，可以不写。 ② 模块结束伪指令语句END标志整个源程序的结束，汇编程序汇编到该语句时结束。 其格式为： END［标号］ 其中标号是程序中第一个指令性语句(或第一条指令)的符号地址。注意，当程序由多个模块组成时，只需在主程序模块的结束语句(END语句)中写出该标号，其他子程序模块的结束语句中则可以省略。 ③ 对准伪指令语句EVEN要求汇编程序将下一语句所指向的地址调整为偶地址，使用时直接用伪指令名EVEN就可以了。例如,下述EVEN伪指令将把字数组ARY调整到偶地址开始处。 EVEN ARYDW100 DUP(?) 又如，下述伪指令序列： ORG1000H ADB12H , 34H , 56H EVEN BDB78H 其中，ORG 1000H将A的偏移地址指定为1000H，从A开始存放3个字节变量，占用地址1000H、1001H和1002H，B的偏移地址本应是1003H，但EVEN伪指令会将其调整为偶数地址1004H。 说明： 由于80x86系统在存储器结构上所采用的设计技术，使得对于8086这样的16位CPU，如果从偶地址开始访问一个字，可以在一个总线周期内完成； 但如果从奇地址开始访问一个字，则由于对两个字节必须分别访问，所以要用两个总线周期才能完成。同样，对于80386以上的32位CPU，如果从双字边界(地址为4的倍数)开始访问一个双字数据，可以在一个总线周期内完成，否则需用多个总线周期。因此，在安排存储器数据时，为了提高程序的运行速度，最好将字型数据从字边界(偶地址)开始存放，双字数据从双字边界开始存放。对准伪指令EVEN就是专门为实现这样的功能而设置的。 ④ 默认基数伪指令语句RADIX，其作用在5.2.2节讲述数的表示时已有说明，其格式为： RADIX表达式 ⑤ LABEL伪指令语句可用来给已定义的变量或标号取一个别名，并重新定义它的属性，以便于引用。其格式为： 变量名/标号名 LABEL类型 对于变量名，类型可为BYTE、WORD、DWORD、QWORD、TBYTE等。对于标号名，类型可为NEAR和FAR。例如： VARBLABELBYTE；给下面的变量VARW取了一个新名字VARB，并赋予另外的属性BYTE VARWDW4142H , 4344H PTRF LABELFAR； 给下面的标号PTRN取了一个新名字PTRF， 并赋予另外的属性FAR PTRN:MOVAX , ［DI］ 注意，LABEL伪指令的功能与前述THIS伪指令类似，两者均不为所在语句的符号分配内存单元，区别是使用LABEL可以直接定义，而使用THIS伪指令则需要与EQU或“=”连用。 ⑥ COMMENT伪指令语句用于书写大块注释，其格式为： COMMENT定界符 注释 定界符 其中定界符是自定义的任何非空字符。例如： COMMENT / 注释文 / ⑦ TITLE伪指令语句为程序指定一个不超过60个字符的标题，以后的列表文件会在每页的第一行打印这个标题。SUBTTL伪指令语句为程序指定一个小标题，打印在每一页的标题之后。格式如下： TITLE标题 SUBTTL小标题 ⑧ PAGE伪指令语句指定列表文件每页的行数(10~255)和列数(60~132)，默认值是每页66行80列。其格式如下： PAGE行数，列数 ⑨ 模块连接伪指令语句主要解决多模块的连接问题。一个大的程序往往要分模块来完成编码、调试的工作，然后再整体连接和调试。它们的格式如下： PUBLIC符号名［，符号名，…］ EXTERN符号名： 类型［，符号名： 类型，…］ INCLUDE模块名 组名GROUP段名［，段名，…］ 其中符号名可以是变量名、标号、过程名、常量名等。 以变量名为例，一个程序模块中用PUBLIC伪指令定义的变量可由其他模块引用，否则不能被其他模块引用； 在一个模块中引用其他模块中定义的变量必须在本模块用EXTERN伪指令进行说明，而且所引用的变量必须是在其他模块中用PUBLIC伪指令定义的。换句话说，如果要在“使用模块”中访问其他模块中定义的变量，除要求该变量在其“定义模块”中定义为PUBLIC类型外，还需在“使用模块”中用EXTERN伪指令说明该变量，以通知汇编器该变量是在其他模块中定义的。 例如，一个应用程序包括A、B、C三个程序模块，而VAR是定义在模块A数据段中的一个变量，其定义格式如下： PUBLICVAR 由于VAR被定义为PUBLIC，所以在模块B或C中也可以访问这个变量，但必须在模块B或C中用EXTERN伪指令说明这个变量。其格式如下所示： EXTERNVAR: Type 注意，汇编器并不能检查变量类型Type和原定义是否相同，这需要编程者自己维护。 INCLUDE伪指令告诉汇编程序把另外的模块插入本模块该伪指令处一起汇编，被插入的模块可以是不完整的。 GROUP伪指令告诉汇编程序把其后指定的所有段组合在一个64K的段中，并赋予一个名字——组名。组名与段名不可相同。 5.2.5宏指令 在汇编语言源程序中，有的程序段可能要多次使用，为了使在源程序中不重复书写这一程序段，可以用一条宏指令来代替，在汇编时由汇编程序进行宏扩展而产生所需要的代码。 本节专门讨论宏指令的概念及相关伪指令语句。 1. 宏定义语句 宏指令的使用过程就是宏定义、宏调用和宏扩展的3个过程，下面分别予以说明。 (1) 宏定义 宏定义由伪指令MACRO和ENDM来定义，其语句格式为： 宏指令名MACRO［形式参数，形式参数，…］ 宏体 ENDM 其中宏指令名是一个标识符，是程序员给该宏指令取的名字。MACRO是宏定义的开始符，ENDM是宏定义的结束符，两者必须成对出现。注意，ENDM左边不需加宏指令名。MACRO和ENDM之间的指令序列称为宏定义体(简称宏体)，即要用宏指令来代替的程序段。 宏指令具有接受参数的能力，宏体中使用的形式参数必须在MACRO语句中出现。形式参数可以没有，也可以有多个。当有两个以上参数时，需用逗号隔开。在宏指令被调用时，这些参数将被给出的一些名字或数值所替代，这里的名字或数值称为“实参数”。实际上，形式参数只是指出了在何处以及如何使用实参数的方法。形式参数的使用使宏指令在参数传递上更加灵活。 例如，移位宏指令SHIFT可定义如下： SHIFTMACROX MOVCL , X SALAL , CL ENDM 其中SHIFT 为宏指令名，X为形式参数。 (2) 宏调用 经过宏定义后，在源程序中的任何位置都可以直接使用宏指令名来实现宏指令的引用，称为宏调用。它要求汇编程序把宏定义体(程序段)的目标代码复制到调用点。如果宏定义是带参数的，就用宏调用时的实参数替代形式参数，其位置一一对应。宏调用的格式为： 宏指令名［实参数，实参数，…］ 其中实参数将一一对应地替代宏定义体中的形式参数。同样，当有两个以上参数时，需用逗号隔开。注意，并不要求形式参数个数与实在参数一样多。若实在参数多于形式参数，多余的将被忽略； 若实在参数比形式参数少，则多余的形式参数变为空(NULL)。 例如，调用前面定义的宏指令SHIFT时，可写为： SHIFT6；用参数6替代宏体中的参数X，从而实现宏调用 (3) 宏扩展 在汇编宏指令时，宏汇编程序将宏体中的指令插入到源程序宏指令所在的位置上，并用实参数代替形式参数，同时在插入的每一条指令前加一个“+”，这个过程称为宏扩展。 例如，上例的宏扩展为： + MOVCL , 6 + SALAL , CL 又如,假设有下列的宏定义： SHIFTMACROX , Y MOVCL , X SALY , CL ENDM 那么宏调用“SHIFT 4, AL”将被扩展为： +MOVCL , 4 +SALAL , CL 另外，形式参数不仅可以出现在指令的操作数部分，而且可以出现在指令操作助记符的某一部分，但这时需在相应形式参数前加宏操作符＆，宏扩展时将把＆前后两个符号合并成一个符号。例如，对于下面的宏定义： SHIFTMACROX , Y , Z MOVCL , X S&ZY , CL ENDM 则下面两个宏调用 SHIFT4 , AL , AL SHIFT6 , BX , AR 将被宏扩展为如下的指令序列： +MOVCL , 4 +SALAL , CL +MOVCL , 6 +SARBX, CL 实际上，这个例子中的宏指令SHIFT带上合适的参数可以对任一个寄存器进行任意的移位操作(算术/逻辑左移，算术右移，逻辑右移)，而且可以移位任意指定的位数。 2. 局部符号定义语句 当含有标号或变量名的宏指令在同一个程序中被多次调用时，根据宏扩展的功能，汇编程序会把它扩展成多个同样的程序段，也就会产生多个相同的符号名，这就违反了汇编程序对名字不能重复定义的规定，从而出现错误。局部符号定义语句用来定义仅在宏定义体内引用的符号，这样可以防止在宏扩展时引起符号重复定义的错误。其格式为： LOCAL符号［，符号…］ 汇编时，对LOCAL伪指令说明的符号每宏扩展一次便建立一个唯一的符号，以保证汇编生成名字的唯一性。 需要注意的是，LOCAL语句必须是MACRO伪指令后的第一个语句，且与MACRO之间不能有注释等其他内容。 3. 注销宏定义语句 该语句用来取消一个宏指令定义，然后就可以重新定义。其格式为： PURGE宏指令名［，宏指令名…］ 由以上对宏指令的介绍可以看出，宏指令与子程序有某些相似之处，但两者也有区别， 表现在以下几个方面： ① 在处理的时间上，宏指令是在汇编时进行宏扩展，而子程序是在执行时由CPU处理的。 ② 在目标代码的长度上，由于采用宏指令方式时的宏扩展是将宏定义体原原本本地插入到宏指令调用处，所以它并不缩短目标代码的长度，而且宏调用的次数越多，目标代码长度越长，所占内存空间也就越大； 而采用子程序方式时，若在一个源程序中多次调用同一个子程序，则在目标程序的主程序中只有调用指令的目标代码，子程序的目标代码在整个目标程序中只有一段，所以采用子程序方式可以缩短目标代码的长度。 ③ 子程序每次执行都要进行返回地址的保护和恢复，因此延长了执行时间，而宏指令方式不会增加这样的时间开销。 ④ 两者在传递参数的方式上也有所不同。宏指令是通过形式参数和实参数的方式来传递参数的，而子程序方式则是通过寄存器、堆栈或参数表的方式来进行参数的传递。可以根据使用需要在子程序方式和宏指令方式之间进行选择。 一般来说，当要代替的程序段不很长，执行速度是主要矛盾时，通常采用宏指令方式； 当要代替的程序段较长，额外操作(返回地址的保存、恢复等)所增加的时间已不明显，而节省存储空间是主要矛盾时，通常宜采用子程序方式。 5.2.6简化段定义 MASM 5.0以上版本的宏汇编程序提供了简化段定义伪指令，Borland公司的TASM也支持简化段。简化段伪指令根据默认值来提供段的相应属性，采用的段名和属性符合Microsoft高级语言的约定。简化段使编写汇编语言程序更为简单、不易出错，且更容易与高级语言相连接。表5.4给出了简化段伪指令的名称、格式及操作描述。其中的伪指令MODEL指定的各种存储模式及其使用环境如表5.5所示。关于简化段的其他详细内容可参阅相关文献。 表5.4简化段伪指令 名称格式操 作 描 述 . MODEL. MODEL mode指定程序的内存模式为mode, mode可取Tiny、Small、Medium、Compact、Large、Huge、Flat . CODE. CODE［name］代码段 . DATA. DATA初始化的近数据段 . DATA?. DATA?未初始化的近数据段 . STACK. STACK［size］堆栈段，大小为size字节，默认值为1K字节 . FARDATA. FARDATA［name］初始化的远数据段 . FARDATA?. FARDATA?［name］未初始化的远数据段 . CONST. CONST常数数据段，在执行时无须修改的数据 表5.5存储模式 存储模式使用条件和环境 Tiny用来建立MSDOS的.COM文件，所有的代码、数据和堆栈都在同一个64KB段内，DOS系统支持这种模式 Small建立代码和数据分别用一个64KB段的.exe文件，MSDOS和Windows支持这种模式 Medium代码段可以有多个64KB段，数据段只有一个64KB段，MSDOS和Windows支持这种模式 Compact代码段只有一个64KB段，数据段可以有多个64KB段，MSDOS和Windows支持这种模式 Large代码段和数据段都可以有多个64KB段，但是单个数据项不能超过64KB,MSDOS和Windows支持这种模式 Huge同Large,并且数据段里面的一个数据项也可以超过64KB, MSDOS和Windows支持这种模式 Flat代码和数据段可以使用同一个4GB段，Windows 32位程序使用这种模式 下面给出一个使用简化段定义的程序例子。 .MODEL Small ；定义存储模式为Small .DATA ；数据段 STRING DB 'Hello World !' , 0AH , 0DH , '$' .STACK 100H ；100H字节的堆栈段 .CODE ；代码段 ASSUME CS： _TEXT , DS： _DATA , SS： STACK START PROC FAR MOV AX , _DATA MOV DS , AX MOV DX , OFFSET STRING MOV AH , 9 INT 21H MOV AH , 4CH INT 21H START ENDP END START 5.3ROM BIOS中断调用和DOS系统功能调用 80x86微机系统通过ROM BIOS 和DOS 提供了丰富的系统服务子程序，用户可以很容易地调用这些系统服务软件，给程序设计带来很大方便。 5.3.1ROM BIOS中断调用 80x86微型计算机的系统板中装有ROM，其中从地址0FE00H开始的8KB为ROMBIOS(Basic Input Output System)。驻留在ROM中的BIOS例行程序提供了系统加电自检、引导装入以及对主要I/O接口控制等功能。其中对I/O接口的控制，主要是指对键盘、磁带、磁盘、显示器、打印机、异步串行通信接口等的控制。此外，BIOS还提供了最基本的系统硬件与软件间的接口。 ROM BIOS为程序员提供了很大的方便。程序员可以不必了解硬件的详细接口特性，而是通过直接调用BIOS中的例行程序来完成对主要I/O设备的控制管理。BIOS由许多功能模块组成，每个功能模块的入口地址都在中断向量表中。通过软件中断指令“INT n ”可以直接调用这些功能模块。CPU 响应中断后，把控制权交给指定的BIOS功能模块，由它提供相应服务。 BIOS中断调用的入口参数和出口参数均采用寄存器传送。若一个BIOS子程序能完成多种功能，则用功能号来加以区分，并将相应的功能号预置于AH寄存器中。BIOS 中断调用的基本方法如下： (1) 将所要调用功能的功能号送入AH寄存器； (2) 根据所调用功能的规定设置入口参数； (3) 执行“INT 中断号”指令，进入相应的服务子程序； (4) 中断服务子程序执行完毕后，可按规定取得出口参数。 【例5.2】利用 “INT 1AH ”的1号功能将时间计数器的当前值设置为0。 MOVAH , 1；设置功能号 MOVCX , 0 ； MOVDX , 0；设置入口参数 INT1AH；BIOS中断调用 5.3.2DOS系统功能调用 BIOS常驻在系统板的ROM中，独立于任何操作系统。DOS则以BIOS为基础，为用户提供了一组可以直接使用的服务程序。这组服务程序共用21H号中断入口，也以功能号来区分不同的功能模块。这一组服务程序就称为DOS系统功能调用。 DOS系统功能调用的方法与BIOS中断调用类似，只是中断号固定为21H。 【例5.3】利用6号DOS 系统功能调用在屏幕上输出字符“$”。 MOVAH , 6；设置功能号为6 MOVDL , '＄'；设置入口参数 INT21H；DOS系统功能调用 虽然BIOS 比DOS更接近硬件，但机器启动时DOS层功能模块是从系统硬盘装入内存的，它的功能比BIOS更齐全、完整，其主要功能包括文件管理、存储管理、作业管理及设备管理等。DOS层子程序是通过BIOS来使用设备的，从而进一步隐蔽了设备的物理特性及其接口细节，所以在调用系统功能时总是先采用DOS层功能模块，如果这层内容达不到要求，再进一步考虑选用BIOS层的子程序。 关于DOS功能调用和BIOS中断调用的详细情况可以参见附录A和附录B或DOS/BIOS手册，这里不再一一说明。 5.4汇编语言程序的上机调试 编好汇编语言源程序后,要想使它完成预定功能，还须经过建立源文件、汇编、连接等过程。如果出现错误，还要进行跟踪调试。 5.4.1建立源文件 上机开始，首先要使用编辑程序完成源程序的建立和修改工作。编辑程序可分为行编辑程序和全屏幕编辑程序。现在一般都使用全屏幕编辑程序。DOS 5.0以上版本提供了全屏幕编辑软件EDIT。 启动EDIT的常用命令格式如下： EDIT［文件名］ 其中文件名是可选的，若为汇编语言源文件，其扩展名必须是.ASM。 例如, 输入如下命令行： C:＼ tools EDITEXAM.ASM(↙) 即可进入编辑源文件EXAM.ASM的过程，若该文件不存在时则开始建立它。用File选项的存盘功能可保存文件； 最后可通过File的Exit选项退出EDIT。 另外，如果EDIT是从Windows 环境下的MSDOS方式进入的，则在DOS 提示符后面输入EXIT即可退出DOS返回Windows。 5.4.2汇编 经过编辑程序建立和修改的汇编语言源程序(扩展名为 .ASM ) 要在机器上运行，必须先由汇编程序(汇编器)把它转换为二进制形式的目标程序。汇编程序的主要功能是对用户源程序进行语法检查并显示出错信息，对宏指令进行宏扩展，把源程序翻译成机器语言的目标代码。经汇编程序汇编后的程序可建立三个文件： 一是扩展名为.OBJ的目标文件； 二是扩展名为.LST的列表文件，它把源程序和目标程序制表以供使用； 三是扩展名为.CRF的交叉索引文件，它给出源程序中的符号定义和引用的情况。在DOS提示符下，输入MASM并回车，屏幕的显示输出和相应的输入操作如下(以用汇编器MASM V 5.00汇编5.2.1示例程序EXAM.ASM为例)： C:＼ tools MASM(↙) Microsoft (R)MacroAssemblerVersion 5.00 Copyright (C)MicrosoftCorp 1981-1985,1987.Allrightsreserved. Sourcefilename［.ASM］: EXAM(↙) Objectfilename［EXAM.OBJ］: (↙) SourceListing［NUL.LST］:(↙) Cross -Reference［NUL.CRF］:(↙) 50972 + 416020Bytessymbolspacefree 0WarningErrors 0SevereErrors 以上各处需要输入的地方除源程序文件名EXAM必须输入外，其余都可直接按Enter键。其中目标文件EXAM.OBJ是必须要产生的； NUL表示在默认的情况下不产生相应的文件，若需要产生则应输入文件的名字部分，其扩展名将按默认情况自动产生。若汇编过程中出错，将列出相应的出错行号和出错提示信息以供修改。显示的最后部分给出“警告错误数”(WarningErrors)和“严重错误数”(SevereErrors)。 另外，也可以直接用命令行的形式一次顺序给出相应的4个文件名，具体格式如下： C:＼ tools MASM 源文件名，目标文件名，列表文件名，交叉索引文件名； 命令行中的4个文件名均不必给出扩展名，汇编程序将自动按默认情况处理。若不想全部提供要产生文件的文件名，则可在不想提供文件名的位置用逗号隔开； 若不想继续给出剩余部分的文件名，则可用分号结束。例如，对于源文件EXAM.ASM, 若只想产生目标文件和列表文件，则给出的命令行及相应的显示信息如下： C:＼tools MASM EXAM , EXAM , EXAM; (↙) ［或C:＼tools MASM EXAM , , EXAM; (↙) ］ Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00 Copyright (C) Microsoft Corp 1981-1985, 1987. All rights reserved. 50970 + 416022 Bytes symbol space free 0 Warning Errors 0 Severe Errors 产生的列表文件EXAM.LST的详细内容如下： Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.0012/4/7 Page 1-1 10000DATASEGMENT 200003A07 NUMDW0011101000000111B 3000254 68 65 20 72 65 73 NOTESDB'The result is:' , '$' 4 75 6C 74 20 69 73 3A 5 24 60011DATAENDS 70000STACKSEGMENTSTACK 800000032［STADB50 DUP (?) 9?? 10 ］ 11 120032STACKENDS 130000CODESEGMENT 14ASSUMECS:CODE , DS:DATA , SS:STACK 150000BEGIN: 160000B8 ---- RMOVAX , DATA 1700038E D8MOVDS , AX 180005BA 0002 RMOVDX , OFFSETNOTES 190008B4 09 MOVAH , 9H 20000ACD 21INT21H 21000C8B 1E 0000 RMOVBX , NUM 220010B5 04MOVCH , 4 230012ROTATE: 240012B1 04MOVCL , 4 250014D3 C3ROLBX , CL 2600168A C3 MOVAL , BL 27001824 0FANDAL , 0FH 28001A04 30ADDAL , 30H 29001C3C 39CMPAL , '9' 30001E7E 02 JLEDISPLAY 31002004 07ADDAL , 07H 320022DISPLAY: 3300228A D0MOVDL , AL 340024B4 02MOVAH , 2 350026CD 21 INT21H 360028FE CDDECCH 37002A75 E6JNZROTATE 38002CB8 4C00 MOVAX , 4C00H 39002FCD 21INT21H 400031CODEENDS 41 ENDBEGIN Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.0012/4/7 Symbols-1 Segments and Groups: Name LengthAlignCombine Class CODE . . . . . . . . . . . . . .0031PARANONE DATA . . . . . . . . . . . . . .0011PARANONE STACK. . . . . . . . . . . . .0032PARASTACK Symbols: Name TypeValue Attr BEGIN. . . . . . . . . . . . .L NEAR0000CODE DISPLAY. . . . . . . . . . . .L NEAR0022CODE NOTES. . . . . . . . . . . . .L BYTE0002DATA NUM. . . . . . . . . . . . . .L WORD0000DATA ROTATE . . . . . . . . . . . . .L NEAR0012CODE STA. . . . . . . . . . . . . .L BYTE0000STACKLength = 0032 @FILENAME. . . . . . . . . . . TEXTEXAM 36 SourceLines 36 Total Lines 11 Symbols 49772 + 416996 Bytes symbol space free 0 Warning Errors 0 SevereErrors 上述列表文件EXAM.LST共分两部分，在第一部分中，分4列对照列出了源程序语句和目标程序代码。其中，左边第一列是行号，第二列是目标程序的段内偏移地址，第三列是目标程序代码，第四列是源程序语句。只有当要求生成.CRF文件时才会在.LST文件中给出行号，且.LST文件中的行号可能和源程序文件中的行号不一致。在.LST文件中，所有的数都是十六进制数，“R”的含义是“可再定位的”或“浮动的”，含有“R”的行是汇编程序不能确定的行，“R”左边的数需要由连接程序确定或者修改。 在第二部分中，给出了每个段的名称、长度、定位类型、组合类型和“类别”类型，随 后又给出了程序员定义的其他名字的类型、值及其段归属。其中，定位类型的PARA表示该段开始的偏移地址为0000H； 组合类型NONE表示各个段之间不进行组合； 组合类型STACK表示本段按堆栈段的要求进行组合； L NEAR表示是近标号； L BYTE表示是字节变量； L WORD表示是字变量； F PROC表示是远过程，等等。 5.4.3连接 虽然经过汇编程序处理而产生的目标文件已经是二进制文件了，但它还不能直接在机器上运行，还必须经连接程序连接后才能成为扩展名为.EXE的可执行文件。这主要是因为汇编后产生的目标文件中还有需再定位的地址要在连接时才能确定下来，另外连接程序还有一个更重要的功能就是可以把多个程序模块连接起来形成一个装入模块，此时每个程序模块中可能有一些外部符号的值是汇编程序无法确定的，必须由连接程序来确定。因此连接程序需完成的主要功能是： (1) 找到要连接的所有模块； (2) 对要连接的目标模块的段分配存储单元，即确定段地址； (3) 确定汇编阶段不能确定的偏移地址值(包括需再定位的地址及外部符号所对应的地址)； (4) 构成装入模块，将其装入内存。 使用连接程序的一般操作步骤是，在DOS提示符下，打入连接程序名LINK，运行后会先显示版本信息，然后依次给出4个提示信息请求输入，如下所示： C:＼tools LINK(↙) Microsoft (R) OverlayLinker Version 3.60 Copyright (C) Microsoft Corp 1983-1987.Allrightsreserved. Object Modules ［.OBJ］: EXAM (↙) Run File ［EXAM.EXE］:(↙) List File ［NUL.MAP ］: EXAM (↙) Libraries ［.LIB］:(↙) 给出的4个提示信息分别要求输入目标文件名、可执行文件名、内存映像文件名和库文件名。注意，目标文件(.OBJ文件)和库文件(.LIB文件)是连接程序的两个输入文件，而可执行文件(.EXE文件)和内存映像文件(.MAP文件)是它的两个输出文件。 第一个提示应该用前面汇编程序产生的目标文件名回答(不需输入扩展名.OBJ，这里是EXAM)，也可以用加号“+”来连接多个目标文件； 第二个提示要求输入将要产生的可执行文件名，通常可直接按Enter键，表示确认系统给出的默认文件名； 第三个是产生内存映像文件的提示，默认情况为不产生，若需要则应输入文件名(这里是EXAM)； 第四个是关于库文件的提示，通常直接按Enter键，表示不使用库文件。 回答上述提示后，连接程序开始连接，若连接过程中有错会显示错误信息。这时需修改源程序，再重新汇编、连接，直到无错。 说明： 若用户程序中没有定义堆栈或虽然定义了堆栈但不符合要求时，会在连接时给出警告信息： “LINK:Warning L4021: no stack segment”。但该警告信息不影响可执行程序的生成及正常运行，运行时会自动使用系统提供的默认堆栈。 按上述对四个提示的回答，目标文件EXAM.OBJ连接后将在当前目录下产生EXAM.EXE和EXAM.MAP两个文件。其中的.MAP文件是连接程序的列表文件，它给出每个段在内存中的分配情况。EXAM.MAP文件的具体内容如下： StartStopLengthNameClass 00000H00010H0011HDATA 00020H00051H0032HSTACK 00060H00090H0031HCODE Programentrypointat0006:0000 其中Start列是段起始地址，Stop列是段结束地址，Length列是段长度，Name列是段名。最后一行给出了该程序执行时的入口地址。 5.4.4运行 经连接生成.EXE文件后，即可直接输入该文件名来运行程序(不需输入扩展名.EXE)。 对于前面的例子，输入的命令行及程序的相应显示输出信息如下： C:＼tools EXAM(↙) Theresultis: 3A07 如果得不到正确结果或程序中未安排显示输出的操作，则可通过调试工具DEBUG来进行调试或跟踪检测。 5.4.5调试 汇编语言源程序经汇编、连接成功后，并不一定就能正确地运行，程序中还可能存在各种逻辑错误，这时就需要用调试程序来找出这些错误并改正。 DEBUG程序是DOS 系统提供的一种基本的调试工具，其具体使用方法可参见附录C。此外还有Code View，Turbo Debugger等调试工具，它们的功能比DEBUG要强，使用起来也更方便。 这些工具软件一般都有较完善的联机帮助功能，因此这里仅简要介绍DEBUG程序中的几个常用命令。 1) DEBUG的启动 下面以EXAM1.EXE(例5.1源程序生成的可执行代码)的调试情况为例，来具体说明DEBUG程序的启动过程，输入的命令行及相应的显示输出如下所示： C:＼tools DEBUGEXAM1.EXE(↙) - 此时，DEBUG将EXAM1.EXE装入内存并给出提示符“-”，等待输入各种操作命令。 另外，若在Windows 图形界面下启动DEBUG，只需双击DEBUG图标，当屏幕上出现DEBUG提示符“-”后，紧接其后输入N命令及被调试程序的文件名，然后输入L命令，装入后即可进行相关调试。 例如，若在Windows环境下装入EXAM1.EXE进行调试，在双击DEBUG图标并出现DEBUG提示符“-”后，再做如下两步操作即可完成DEBUG启动过程。 -NEXAM1.EXE(↙) -L(↙) - 2) DEBUG的主要命令 DEBUG命令是在提示符“-”下由键盘输入的。每条命令以单个字母的命令符开头，其后是命令的操作参数(如果有)。命令符与操作参数之间用空格隔开，操作参数与操作参数之间也用空格隔开，所有的输入/输出数据都是十六进制形式，不用加字母“H”作后缀。下面分别介绍DEBUG命令中最常用的R、U、T、G、D和Q等命令，有关这些命令和其他命令的详细用法请见附录C或其他参考资料。 (1) R命令 用R命令可以显示或修改CPU内部各寄存器的内容及标志位的状态，并给出下一条要执行指令的机器码及其汇编形式，同时给出该指令首字节的逻辑地址(段基值： 偏移量)。例如，如果在装入EXAM1.EXE文件后，第一次输入的命令是“R”命令，则会显示： -R AX=0000 BX=0000 CX=0080 DX=0000 SP=0020 BP=0000 SI=0000DI=0000 DS=10DEES=10DESS=10EFCS=10F1IP=0000NVUPDIPLNZNAPONC 10F1:0000B8EE10MOVAX，10EE 其中的NV、UP、DI、PL、NZ、NA、PO和NC表示标志寄存器各位(不包括TF位)的当前值，如表5.6所示。显示出的各个段寄存器的内容在不同的计算机上也可能不同。 表5.6标志寄存器中各标志位值的符号表示 标 志 位OFDFIFSFZFAFPFCF 为0时的符号NVUPDIPLNZNAPONC 为1时的符号OVDNEINGZRACPECY (2) U命令 用U命令可以反汇编(Unassemble)可执行代码。例如，若在执行上述R命令后，再输入U命令，就会有如下的显示输出： -U 10F1 : 0000B8EE10MOVAX , 10EE 10F1 : 00038ED8MOVDS ,AX 10F1 : 00058D1E0000LEA BX ,［0000］ 10F1 : 0009031E0A00ADDBX ,［000A］ 10F1 : 000D8B0FMOVCX ,［BX］ 10F1 : 000FB44CMOVAH ,4C 10F1 : 0011CD21INT 21 10F1 : 00130000ADD［BX+SI］ , AL 10F1 : 00150000ADD［BX+SI］ , AL 10F1 : 00170000ADD［BX+SI］ , AL 在上面的反汇编输出中，最左边的部分给出了指令首址的段基值： 偏移量，接着是对应指令的机器码，最后是反汇编出来的汇编形式指令。与汇编源程序不同的是，这里的数据一律用不带后缀的十六进制表示，地址直接用其值而不用符号形式表示。 另外，也可在DOS提示符下按下述步骤对给定的可执行代码(如EXAM1.EXE) 进行反汇编操作： C:＼ tools DEBUGEXAM1.EXE(↙) -U(↙) 10F1 : 0000B8EE10MOVAX , 10EE 10F1 : 00038ED8MOVDS , AX 10F1 : 00058D1E0000LEA BX , ［0000］ 10F1 : 0009031E0A00ADDBX , ［000A］ 10F1 : 000D8B0FMOVCX , ［BX］ 10F1 : 000FB44CMOVAH , 4C 10F1 : 0011CD21INT 21 10F1 : 00130000ADD［BX+SI］ , AL 10F1 : 00150000ADD［BX+SI］ , AL 10F1 : 00170000ADD［BX+SI］ , AL (3) T(Trace)命令 T命令也称“追踪”命令，用它可以跟踪程序的执行过程。T命令有两种格式，即单步追踪和多步追踪。 ① 单步追踪，格式为： T ［=地址］ 该命令从指定的地址处执行一条指令后停下来，显示各寄存器的内容和标志位的状态，并给出下一条指令的机器码及其汇编形式，同时给出该指令首字节的逻辑地址。若命令中没有指定地址，则执行当前CS∶IP所指向的一条指令。 例如，在执行前面的R命令后，再输入T命令，则会执行R命令后显示的一条指令(即MOV AX, 10EE)，并输出如下信息： -T AX=10EE BX=0000CX=0080 DX=0000SP=0020 BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=10DE ES=10DESS=10EF CS=10F1 IP=0003 NVUPDIPLNZNAPONC 10F1:00038ED8MOV DS，AX ② 多步追踪，格式为： T［=地址］［值］ 该命令与单步追踪基本相同，所不同的是它在执行了由［值］所规定的指令条数后停下来，并显示相关信息。 例如, 在执行前面的R命令后，输入如下命令行即可从指定地址10F1: 0000开始相继执行两条指令停下来，并显示相关信息。 -T=10F1: 00002 (4) G(Go)命令 G命令也称运行命令，格式为： G［=地址1］［地址2［地址3…］］ 其中，地址1规定了执行的起始地址的偏移量，段地址是CS的值。若不规定起始地址，则从当前CS∶IP开始执行。后面的若干地址是断点地址。 例如，在启动DEBUG 并装入EXAM1.EXE后，输入如下命令行即可从起始地址10F1:0000开始执行至断点处10F1:000F停下来，并显示相关信息。 -G= 10F1: 0000000F(↙) AX=10EEBX=0005CX=0400DX=0000SP=0020BP=0000SI=0000DI=0000 DS=10EEES=10DESS=10EFCS=10F1IP=000FNVUPDIPLNZNAPENC 10F1:000FB44CMOVAH，4C (5) D命令 D命令也称转储(Dump)命令，格式为： D 段基值:偏移地址 它从给定的地址开始依次从低地址到高地址显示内存80个字节单元的内容。显示时，屏幕左边部分为地址(段基值:偏移量)； 中间部分为用十六进制表示的相应字节单元中的内容； 右边部分给出可显示的ASCII码字符。如果该单元的内容不是可显示的ASCII码字符，则用圆点“.”表示。例如，如果在相继执行“Debug EXAM1.EXE”和“U”命令后，再输入“D 1109:0000”命令，则会出现如下所示的显示内容： 1109:0000B8 03 11 8E D8 BA 02 00 -B4 09 CD 21 8B 1E 00 008...x:..5.M!.... 1109:0010B5 04 B1 04 D3 C3 8A C3 -24 0F 04 30 3C 39 7E 025.1.SC.C$..09~. 1109:002004 07 8A D0 B4 02 CD 21 -FE CD 75 E6 B8 00 4C CD...P5.M!~Muf8.LM 1109:003021 00 00 00 00 00 00 00 00 -00 00 00 00 00 00 00 00! ............... 1109:004000 00 00 00 00 00 00 00 00 -00 00 00 00 00 00 00 00............... (6) Q命令 执行Q命令将退出DEBUG环境，返回到DOS操作系统，如下所示： -Q(↙) C:＼tools 习题5 5.1判别下列标识符是否合法： Y3.5 , 3 DATA , BCD# , (one) , PL*1 , ALPHA-1 , PROC-A , AAA 5.2下列语句在存储器中分别为变量分配多少字节? (1) VAR1DW10 (2) VAR2DW5 DUP(2) , 0 (3) VAR3DB'HOW ARE YOU?', '$' (4) VAR4DB2 DUP(0 , 4 DUP(?) , 0) (5) VAR5DD-1, 1, 0 5.3下列指令各完成什么功能? (1) MOVAX , 00FFH AND 1122H+2233H (2) MOVAL , 15 GE 1111B (3) ANDAX , 0F00FH AND 1234H OR 00FFH (4) ORAL , 50 MOD 4+20 (5) ADDWORD PTR ［BX］ , 1122H AND 00FFH 5.4若定义DAT DD 12345678H，则(DAT+1)字节单元的数据是。 A. 12HB. 34HC. 56HD. 78H 5.5执行下面的程序段后，AX=。 TABDW1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ENTRYEQU3 MOVBX , OFFSETTAB ADDBX , ENTRY MOVAX , ［BX］ A. 0003HB. 0300HC. 0400HD. 0004H 5.6根据下面的数据定义，指出数据项$+10的值(用十六进制表示)。 ORG10H DAT1DB10DUP (?) DAT2EQU12H DAT3DW56H , $+10 5.7若程序中数据定义如下： PARTNODW? PNAMEDB16 DUP (?) COUNTDD? PLENTHEQU$-PARTNO 则PLENTH=。 5.8下列程序段运行后，A单元的内容为。 DSEGSEGMENT ADW0 BDW0 CDW230H , 20H , 54H DSEGENDS SSEGSEGMENTSTACK DB256 DUP(?) SSEGENDS CSEGSEGMENT ASSUMECS: CSEG , DS: DSEG , SS: SSEG START: MOVAX, DSEG MOVDS , AX MOVBX, OFFSETC MOVAX , ［BX］ MOVB , AX MOVAX , 2［BX］ ADDAX , B MOVA , AX CSEGENDS ENDSTART 5.9执行下面的程序后，CX=。 DATASEGMENT ADW1 , 2 , 3 , 4 , 5 BDW5 DATAENDS CODESEGMENT ASSUMECS:CODE , DS:DATA START:MOVAX , DATA MOVDS , AX LEABX , A ADDBX , B MOVCX , ［BX］ MOVAH , 4CH INT21H CODEENDS ENDSTART 5.10试编写一完整的汇编源程序，其功能为在CHAR为首址的26个字节单元中依次存放'A'~'Z'。 5.11在数据段中从偏移地址BUF开始连续存放着100个字符，编写一完整汇编源程序，将该字符串中所有的字母A都替换成字母B(要求在显示器上分别显示替换前及替换后两个不同的字符串)。