- 1 导学
- 1 阶段导学
- 2 “转移”综述
- 2 处理字符问题
- 2 寄存器及数据存储
- 2 为什么要学汇编语言
- 2 移位指令
- 2 用汇编语言写的源程序
- 3 [bx+idata]方式寻址
- 3 mov和add指令
- 3 操作符offset
- 3 操作显存数据
- 3 由机器语言到汇编语言
- 3 由源程序到程序运行
- 4 jmp指令
- 4 SI和DI寄存器
- 4 计算机的组成
- 4 描述内存单元的标号
- 4 确定物理地址的方法
- 4 用Debug跟踪程序的执行
- 5 [...]和(...)
- 5 [bx+si]和[bx+di]方式寻址
- 5 内存的读写与地址空间
- 5 内存的分段表示法
- 5 其他转移指令
- 5 数据的直接定址表
- 6 [bx+si+idata]和[bx+di+idata]方式寻址
- 6 call指令和ret指令
- 6 Debug的使用
- 6 Loop指令
- 6 代码的直接定址表
- 6 汇编语言实践环境搭建
- 7 call 和 ret 的配合使用
- 7 CS、IP与代码段
- 7 Loop指令使用再例
- 7 不同的寻址方式的灵活应用
- 7 中断及其处理
- 8 jmp指令
- 8 mul 指令
- 8 编制中断处理程序
- 8 段前缀的使用
- 9 单步中断
- 9 汇编语言的模块化程序设计
- 9 内存中字的存储
- 9 用于内存寻址的寄存器
- 9 在代码段中使用数据
- 10 寄存器冲突的问题
- 10 用DS和[address]实现字的传送
- 10 由int指令引发的中断
- 10 在代码段中使用栈
- 10 在哪里?有多长?
- 11 BIOS和DOS中断处理
- 11 DS与数据段
- 11 标志寄存器
- 11 将数据、代码、栈放入不同段
- 11 寻址方式的综合应用
- 12 带进(借)位的加减法
- 12 端口的读写
- 12 用div指令实现除法
- 12 栈及栈操作的实现
- 13 cmp和条件转移指令
- 13 操作CMOS RAM芯片
- 13 关于“段”的总结
- 13 用dup设置内存空间
- 14 条件转移指令应用
- 14 外设连接与中断
- 15 DF标志和串传送指令
- 15 PC机键盘的处理过程
- 16 定制键盘输入处理
- 17 改写中断例程的方法
- 18 用中断响应外设
- 19 应用:字符串的输入入
- 20 磁盘读写
- 21 让计算机唱歌
- bilidown检测到重名文件-56lu-1 导学
- bilidown检测到重名文件-dhlr-1 导学
- bilidown检测到重名文件-i0pc-1 导学
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汇编语言是一种功能很强的程序设计语言,也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。汇编语言,作为一门语言,对应于高级语言的编译器,需 要一个“汇编器”来把汇编语言原文件汇编成机器可执行的代码。高级的汇编器如MASM,TASM等等为我们写汇编程序提供了很多类似于高级语言的特征,比 如结构化、抽象等。在这样的环境中编写的汇编程序,有很大一部分是面向汇编器的伪指令,已经类同于高级语言。现在的汇编环境已经如此高级,即使全部用汇编 语言来编写windows的应用程序也是可行的,但这不是汇编语言的长处。汇编语言的长处在于编写高效且需要对机器硬件精确控制的程序。
一、课程简介
定义与背景
汇编语言是一种面向机器的程序设计语言,它是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。汇编语言程序设计这门课程主要教授学生如何使用汇编语言来编写程序,以实现对计算机底层硬件的高效控制。在计算机发展的早期,程序员主要使用汇编语言进行编程。随着高级语言的出现,虽然汇编语言的使用范围相对缩小,但在一些对性能和硬件控制要求极高的领域,如操作系统内核开发、嵌入式系统开发、设备驱动程序编写等,汇编语言仍然起着不可替代的作用。
课程目标
知识目标:学生需要掌握汇编语言的基本语法、指令系统,包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等。同时,要理解计算机的存储结构,如寄存器、内存单元的概念和操作方式,以及汇编语言程序的结构,包括段定义、过程定义等内容。
能力目标:能够运用汇编语言进行简单的程序设计,如编写计算程序(实现加、减、乘、除等运算)、数据处理程序(排序、查找等)、输入输出程序(从键盘输入数据、在屏幕上输出结果)。并且学生要学会使用汇编语言开发工具,如汇编器、调试器等,能够对程序进行调试和优化。
素质目标:培养学生严谨的编程思维和对计算机底层工作原理的深入理解。通过汇编语言的学习,使学生能够更好地理解高级语言的实现机制,增强解决复杂计算机问题的能力。
课程内容体系
基础部分:首先介绍汇编语言的基本概念,包括汇编语言的发展历程、与高级语言的区别。然后讲解计算机中的数制和编码,如二进制、十六进制,ASCII 码等,因为在汇编语言中经常要和这些数制和编码打交道。接着深入学习 8086/8088CPU 的内部结构,包括通用寄存器(如 AX、BX、CX、DX 等)、段寄存器(CS、DS、SS、ES)的功能和用途。
指令系统部分:详细讲解 8086 指令系统的各类指令。以数据传送指令为例,像 MOV 指令可以在寄存器之间、寄存器和内存单元之间传送数据。算术运算指令包括加(ADD)、减(SUB)、乘(MUL)、除(DIV)等指令,学生需要掌握这些指令的操作数格式、对标志位的影响等。逻辑运算指令如 AND、OR、XOR 等用于对数据进行位操作,控制转移指令(如 JMP、JZ、JC 等)用于改变程序的执行顺序。
程序设计部分:教授汇编语言程序的基本结构,包括顺序结构、分支结构和循环结构。在顺序结构中,程序按照指令的顺序依次执行。分支结构通过条件判断指令来实现,例如根据某个标志位或者比较结果来决定程序是执行某一段代码还是跳过。循环结构可以用 LOOP 指令或者其他条件判断指令组合来实现,用于重复执行一段代码,如实现一个简单的计数循环或者数据遍历循环。还会涉及到一些高级的程序设计技巧,如子程序(过程)的设计和调用,用于将一个复杂的程序分解为多个相对独立的模块,提高程序的可读性和可维护性。
输入输出部分:讲解如何在汇编语言中实现数据的输入和输出。例如,通过中断调用的方式从键盘读取字符数据,以及将数据显示在屏幕上。这部分还会涉及到对计算机外部设备接口的简单理解,因为输入输出操作实际上是与计算机的外部设备进行交互。
二、课程特色
底层性与硬件紧密结合
汇编语言是最接近计算机硬件的编程语言。在这门课程中,学生能够深入了解计算机硬件的工作原理。例如,当执行一条数据传送指令时,学生可以清楚地看到数据是如何在寄存器和内存单元之间移动的,这种对硬件的直接控制能力是其他高级语言课程所无法提供的。通过编写汇编程序,学生可以直接对 CPU 的寄存器进行操作,设置中断向量,控制输入输出端口等,就好像在直接 “指挥” 计算机的硬件组件工作。这对于理解计算机系统的整体架构,从硬件到软件的协同工作机制有很大的帮助。
程序执行效率高
汇编语言编写的程序通常具有很高的执行效率。因为汇编语言程序是直接针对计算机硬件进行编程,没有高级语言中诸如编译器优化、运行时环境等中间环节的开销。在一些对性能要求极高的应用场景,如实时控制系统、高速数据处理系统等,汇编语言能够发挥其优势。例如,在一个嵌入式系统中,资源(如内存、CPU 处理能力)非常有限,使用汇编语言可以精确地控制代码的大小和执行时间,使系统能够高效地运行。与高级语言相比,汇编语言可以通过精心的指令选择和程序结构设计,减少指令执行周期,从而提高程序的运行速度。
培养深入的编程思维
学习汇编语言程序设计需要学生对计算机的工作原理有深刻的理解,这有助于培养学生深入的编程思维。在汇编语言中,没有像高级语言那样丰富的抽象数据类型和高级控制结构。学生需要从最基本的指令组合开始构建程序逻辑,这要求他们对程序的执行过程有非常清晰的概念。例如,在实现一个循环结构时,学生需要考虑如何设置循环条件、如何更新循环变量,并且要清楚地知道每一条指令的执行对寄存器和内存单元的影响。这种对程序细节的关注和深入思考能够提高学生的编程能力,使他们在学习高级语言或者解决复杂的编程问题时能够更好地理解程序的本质。
跨学科知识融合
汇编语言程序设计课程融合了计算机组成原理、操作系统等多学科的知识。在学习过程中,学生需要结合计算机组成原理中关于 CPU 结构、存储系统的知识来理解汇编语言指令的执行过程。同时,与操作系统相关的中断处理、输入输出管理等知识也会在汇编语言的输入输出部分有所体现。例如,当通过中断调用实现键盘输入时,学生需要了解操作系统的中断机制,包括中断向量表的设置、中断服务程序的编写等内容。这种跨学科知识的融合有助于学生构建完整的计算机知识体系,提高他们对计算机科学与技术各个领域之间相互关系的认识。