王爽 汇编语言 第一章.doc

第1章基础知识
汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言,首先要了解硬件系统的结构,才能有效地应用汇编语言对其编程。在本章中,对硬件系统结构的问题进行一部分的探讨,以使后续的课程可在一个好的基础上进行。当课程进行到需要补充新的基础知识(关于编程结构或其他的)时候,再对相关的基础知识进行介绍和探讨。本书的原则是,以后用到的知识,以后再说。
在汇编课程中不对硬件系统进行全面和深入的研究,因为这不在本课程的范围之内。关于PC机及CPU物理结构和编程结构的全面研究,在《微机原理与接口》中进行;对于计算机一般的结构、功能、性能的研究在一门称为《组成原理》的理论层次更高的课程中进行。汇编课程的研究重点放在如何利用硬件系统的编程结构和指令集有效灵活地控制系统进行工作。

说到汇编语言的产生,首先要讲一下机器语言。机器语言是机器指令的集合。机器指令展开来讲就是一台机器可以正确执行的命令。电子计算机的机器指令是一列二进制数字。计算机将之转变为一列高低电平,以使计算机的电子器件受到驱动,进行运算。
上面所说的计算机指的是可以执行机器指令,进行运算的机器。这是早期计算机的概念。现在,在常用的PC机中,有一个芯片来完成上面所说的计算机的功能。这个芯片就是我们常说的CPU(CentralProcessingUnit,中央处理单元),CPU是一种微处理器。以后我们提到的计算机是指由CPU和其他受CPU直接或间接控制的芯片、器件、设备组成的计算机系统,比如我们最常见的PC机。
每一种微处理器,由于硬件设计和内部结构的不同,就需要用不同的电平脉冲来控制,使它工作。所以每一种微处理器都有自已的机器指令集,也就是机器语言。
早期的程序设计均使用机器语言。程序员们将用0、1数字编成的程序代码打在纸带或卡片上,1打孔,0不打孔,再将程序通过纸带机或卡片机输入计算机,进行运算。
应用8086CPU完成运算s=768+12288-280,机器码如下:
101100000000000000000011
000001010000000000110000
001011010000000000000101
假如将程序错写成以下这样,请读者找出错误。
101100000000000000000011
000001010000000000110000
000101101000000000000101
要书写和阅读机器码程序不是一件简单的工作,要记住所有抽象的二进制码。上面只是一个非常简单的小程序,就暴露了机器码的晦涩难懂和不易查错。写如此小的一个程序尚且如此,实际上一个有用的程序至少要有几十行机器码,那么,情况将怎么样呢?
在显示器上输出“e to masm",机器码如下:
00011110
101110000000000000000000
01010000
1011100011000**********
……………………………..
看到这样的程序,读者会有什么感想?如果程序里有一个“l”被误写为“0”,又如何去查找呢?

早期的程序员们很快就发现了使用机器语言带来的麻烦,它是如此难于辨别和记忆,给整个产业的发展带来了障碍。于是汇编语言产生了。
汇编语言的主体是汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上。汇