汇编语言基于8086CUP（想学操作系统的前奏！！！）

阅读原文时间：2023年07月08日阅读：3

汇编语言基于8086CUP（想学操作系统的前奏！！！）

1.1、思维图

1.2、单位转换

1B=8bit

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

1字=2字节=2B=16位

1.3、储存器与内存

因为在这些总线上传输的都是2进制的数，所以可能传输的是相同的2进制数，需要区分哪些是数据，哪些又是指令，所以需要通过不同的总线就行传输来控制。

地址总线：20位2进制

数据总线：16位2进制

控制总线：16位2进制

2.1、14个寄存器

AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP，IP，CS，SS，DS，ES，PSW；

几位寄存器，表示可以存储几位二进制数

AX，BX，CX，DX一般被称为通用寄存器，

AX可以分为AH和AL

BX可以分为BH和BL

CX可以分为CH和CL

DX可以分为DH和DL

2.2、地址总线

由于8086有20位的地址总线，所有在传输16位时需要地址加法器进行处理变成20位

地址加法器：物理地址=段地址*16+偏移地址

传送地址时需要传送两个16位的地址，一个称为段地址，一个称为偏移地址

段寄存器：CS，DS，SS，ES

CS：为代码段寄存器

IP：指令指针寄存器

2.3、DS和[address]

这样的指令 mov ax，[0] （调试的时候可以这么写，写.asm源文件时需要写成 mov bx，0，mov ax，[bx]；需要bx中间量来转换一下）把默认段地址＋偏移地址的第一位取出来放到ax上

DS存放的是默认的段地址

2.4、栈（Last in frist out）后进先出

push（入栈）

pop（出栈）

段寄存器SS：存放栈顶的段地址

寄存器SP：存放栈顶的偏移地址

SS:SP表示栈顶元素

2.5、SI和DI

SI和DI，也用来表示偏移地址，使用[bx]时不够用，所以可以使用[SI],[DI]

2.6、栈解决多层循环问题

2.7、寻址方式

寻址方式

含义

名称

常用格式举例

[idata]

EA=idata；SA=(ds)

之间寻址

[idata]

[bx]
[si]
[di]
[bp]

EA=(bx);SA=(ds)
EA=(si);SA=(ds)
EA=(di);SA=(ds)
EA=(bp);SA=(ss)

寄存器间接寻址

[bx]

[bx+idata]
[si+idata]
[di+idata]
[bp+idata]

EA=(bx)+idata;SA=(ds)
EA=(si)+idata;SA=(ds)
EA=(di)+idata;SA=(ds)
EA=(bp)+idata;SA=(ss)

寄存器相对寻址

用于结构体[bx].idata
用于数组，idata[si]<br/

[bx+si]
[bx+di]
[bp+si]
[bp+di]

EA=(bx)+(si);SA=(ds)
EA=(bx)+(di);SA=(ds)
EA=(bp)+(si);SA=(ss)
EA=(bp)+(di);SA=(ss)

基址变址寻址

用于二维数组，[[bx][si]][si]

[bx+si+idata]
[bx+di+idata]
[bp+si+idata]
[bp+di+idata]

EA=(bx)+(si)+idata;SA=(ds)
EA=(bx)+(di)+idata;SA=(ds)
EA=(bp)+(si)+idata;SA=(ss)
EA=(bp)+(di)+idata;SA=(ss)

相对基址变址寻址

用于表格
二维数组

2.8、标志位

标志位

作用

如果执行的结果为0，ZF=1，反之

如果执行的结果中有偶数个1，则PF=1，反之

如果执行的结果中最高位为1，则SF=1，反之

如果计算出现进位或者借位，加法进位，减法借位，会在CF中标志1

如果无符号计算，出现位不够用，出现溢出，会在OF中标出1

DF决定串传送指令后，si和di方向的改变，DF=0，+；DF=1，-

RF位为1，就产生单步中断，也就是指令t

无符号数：cmp ax,bx

如果(ax)=(bx)，则(ax)-(bx)=0，所以：ZF=1
如果(ax)!=(bx)，则(ax)-(bx)!=0，所以：ZF=0
如果(ax)<(bx)，则(ax)-(bx)将产生借位，所以：CF=1
如果(ax)>=(bx)，则(ax)-(bx)将不借位，所以：CF=0
如果(ax)>(bx)，则(ax)-(bx)不借位且结果不为0，所以：CF=0,且ZF=0
如果(ax)<=(bx)，则(ax)-(bx)可能借位，可能为0，所以：CF=1或者ZF=1

有符号数：cmp ah,bh

如果(ah)<(bh)，则(ah)-(bh)最高位会为1，如果不溢出，则SF=1，OF=0
如果(ah)>(bh)，则(ah)-(bh)最高位会为1，如果溢出，则SF=1，OF=1
如果(ah)<(bh)，则(ah)-(bh)最高位会为0，如果溢出，则SF=0，OF=1
如果(ah)>=(bh)，则(ah)-(bh)最高位会为0，如果不溢出，则SF=0，OF=0

3.1、汇编指令的用法

汇编指令

语法描述

mov ax，18

ax=18

add ax，18

ax=ax+18

sub ax，18

ax=ax-18

inc ax

ax=ax+1

dec ax

ax=ax-1

jmp 段地址：偏移地址

修改CS和IP的内容（在汇编指令使用，编译器不认识）

push ax

把ax入栈

pop ax

把栈顶元素出栈保存到ax中

loop S:需要循环的指令段 loop S

控制循环的指令，具体循环多少次，由CX中的数决定

dw dw 0123H,1234H,0024H

定义数据存放在内存中，占两个字节

db db 0,1,2,4,5,6,7,8

定义数据存放在内存中，占一个字节

and and al，11011111b

与运算，把al的第五位二进制转化为0

or or al，00100000b

或运算，把al的第五位二进制转化为1

div div bx

除法运算，{(dx)*10000H+(ax)}/(bx)

mul mul bx

乘法运算，(dx)10000H+(ax)=(ax)(bx)，都是8位就存放在ax中

定义数据存放在内存中，占四个字节，2个字，32位

dup db 200 dup(0)
db 2 dup('ab','AB')

定义了200个连续为0的字节
定义了"adABabAb"的8个字节的数据

jmp short s

段内转移，指令跳转到标号s处，位移为8位

jmp near ptr s

段内转移，指令跳转到标号s处，位移为16位

jmp far ptr s

段间转移，指令跳转到标号s处，改变CS:IP为s处的CS，IP

jmp ax

指令跳转到ax存放的值当作ip去转移

jmp word ptr 内存地址

段内转移，存放的一个字，表示跳转的偏移地址IP

jmp dword ptr 内存单元地址

段间转移，存放的两个字，表示跳转(CS)=(内存+2)，(IP)=(内存)

jcxz s

条件段内转移，如果(cx)=0跳转到s处，否则不跳转

mov ax,offset s

取得s处的偏移地址，把值赋给ax

ret

表示把栈顶的元素值给了IP，改变程序执行的位置

retf

表示把栈顶的元素值给了IP，第二个值给 CS

call s

把当前IP入栈，在跳转（位移16位来实现的）到s处，

call far ptr s

把CS入栈、把IP入栈，把s处的段地址给CS、偏移地址给IP

call ax

把当前IP入栈，把通用寄存器ax的值给IP

call word ptr 内存单元地址

把当前IP入栈，IP该我内单元地址2字节

call dword ptr 内存单元地址

把当前CS入栈、IP入s栈，把高位2字节给CS、低位2字节給IP

abc abc ax,bx

带进位加法指令，(ax)=(ax)+(bx)+CF

sbb sbb ax,bx

带进位减法指令，(ax)=(ax)-(bx)-CF

cmp cmp ax,bx

结果不会保存在任何位置，但会影响标志位的变化

je s

等于则转移到 s标志位，ZF=1，equal：等于

jne s

不等于则转移 s标志位，ZF=0，

jb s

低于转移到 s标志位，CF=1，below：小于

jnb s

不低于转移到 s标志位，CF=0

ja s

高于转移到 s标志，CF=0，ZF=0，above：大于

jna s

不高于则转移到 s标志位，CF=1,或者ZF=1

movsb

将ds:si中的值送入es:si中：((es)16+(di))=((ds)16+(si)}),
如果DF=0，则(si)=(si)+1，(di)=(di)+1；
如果DF=1，(si)=(si)-1，(di)=(di)-1

movsw

以字的单元传送，规则同movsb

rep movsb

根据cx的值来重复传送cx次，实现传送字符串的作用

cld

将标志寄存器DF=0

std

将标志寄存器DF=1

pushf

将标志寄存器的值压栈

popf

弹栈出到标志寄存器中

iret

在中断程序执行，IP，CS，标志寄存器的弹栈

shl

向左移动一位，右边补零，移出的一位保存道CF中

shr

向右移动一位，左边补零，移出的一位保存道CF中

cli

将标志寄存器IF=0，不处理外中断

sti

将标志寄存器IF=1，处理外中断

3.2、Windows11下载Dosbox来使用debug命令窗口

第一步去官网下载：Dosbox；[官网 ][ https://www.dosbox.com/download.php?main=1 ]

第二步修改你需要在哪个盘哪个文件中操作：

masm文件

asm文件

最后打开DOSbox.exe就可以操作了

Debug指令

R命令，查看、改变CPU寄存器的内容

D命令，查看内存中的内容

E命令，改变内存中的内容

A命令，可以在段地址CS，偏移地址IP写入一条机器指令

T命令，执行一条机器指令

U命令，将内存中的机器指令翻译成汇编指令

计算2的三次方

assume cs:abc

abc segment
    mov ax,2
    add ax,ax
    add ax,axmov ax,4c00H
int 21Habc ends

end

操作内存地址，改变值

assume cs:abc

abc segment

start:    mov ax,2000H
        mov ds,ax
        mov bx,1000H
        mov ax,[bx]
        inc bx
        inc bx
        mov [bx],ax
        inc bx
        inc bx
        mov [bx],ax
        inc bx
        mov [bx],al
        inc bx
        mov [bx],al    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

计算2的11次，用loop循环执行

assume cs:abc

abc segment

start:    mov ax,2
        mov cx,11
    S:  add ax,ax
        loop s    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

循环操作4个单位内存中数据之和

assume cs:abc

abc segment

start:
        mov ax,1000H
        mov ds,ax    mov bx,0000H
    mov al,0011H
    mov ds:[bx],al      

    mov bx,0001H
    mov al,0022H
    mov ds:[bx],al      

    mov bx,0002H
    mov al,0033H
    mov ds:[bx],al      

    mov bx,0003H
    mov al,0044H
    mov ds:[bx],al

    mov ax,0000H
    mov cx,0004H
    mov bx,0004H
    mov dx,0000H
S:  sub bx,cx
    mov al,[bx]
    add dx,ax
    mov bx,0004H
    loop S

    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

利用栈交换顺序

assume cs:abc

abc segment
    dw 0123H,1234H,0252H,12A2H,2222H,3333H,4444H,5555H
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0

start:
        mov ax,cs
        mov ss,ax
        mov sp,32
        mov bx,0
        mov cx,8
    S:
        push cs:[bx]
        add bx,2
        loop S    mov bx,0
    mov cx,8
S1:
    pop cs:[bx]
    add bx,2
    loop S1

    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

计算a，b两个段数据依次相加的结果存放到c段中

assume cs:abc,ds:a

a segment
    db 1,2,3,4,5,6,7,8
a ends

b segment
    db 1,2,3,4,5,6,7,8
b ends

c segment
    db 0,0,0,0,0,0,0,0
c ends

abc segment
start:
        mov ax,a
        mov ds,ax
        mov dx,0000H
        mov cx,8S:  mov bx,dx
    mov ah,ds:[bx]
    add bx,16
    mov al,ds:[bx]
    add ah,al
    add bx,16
    mov ds:[bx],ah
    add dx,1
    loop S

    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

将小写字母转化为大小字母

assume cs:abc,ds:a

a segment
db 'BAsiC'
db 'abcdefgh'
a ends

abc segment
start:
        mov ax,a
        mov ds,ax    mov bx,0

    mov cx,5
S1: mov al,[bx]
    and al,11011111b
    mov [bx],al

    inc bx
    loop S1

    mov bx,5

    mov cx,8
S2: mov al,[bx]
    and al,11011111b
    mov [bx],al

    inc bx
    loop S2

    mov ax,4c00H
    int 21Habc ends

end start

把每一个小写字母的前四位转化为大写

assume cs:code,ds:data,ss:stack

data segment
db '1. abcdef.......'
db '2. mnijwq.......'
db '3. iloveyou.....'
db '4. oklolp.......'
data ends

stack segment
dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends

code segment
start:
        mov ax,data
        mov ds,ax
        mov ax,stack
        mov ss,ax
        mov sp,16    mov bx,0
    mov cx,4
S0: push cx
    mov si,0
    mov cx,4
S1: mov al,[bx+3+si]
    and al,11011111b
    mov [bx+3+si],al
    inc si
    loop S1

    add bx,16
    pop cx
    loop S0

    mov ax,4c00H
    int 21Hcode ends

end start

cmd窗口中间输入不同颜色和背景的字符串

assume cs:code,ds:data,ss:stack

data segment
    db 'welcome to masm!'
    db 02h,24h,71h
data ends

stack segment
    dw 8 dup(0)
stack ends

code segment

start:
        mov ax,data
        mov ds,ax
        mov ax,stack
        mov ss,ax
        mov sp,10h    xor bx,bx
    mov ax,0b872h

    mov cx,3
s3: push cx
    push ax
    push bx

    mov es,ax

    mov si,0
    mov di,0

    mov cx,10h

s1: mov al,ds:[si]
    mov es:[di],al
    inc si
    add di,2
    loop s1

    mov di,1
    pop bx
    mov al,ds:10h[bx]
    inc bx

    mov cx,10h
s2: mov es:[di],al
    add di,2
    loop s2

    pop ax
    add ax,0ah

    pop cx
    loop s3

    mov ax,4c00h
    int 21Hcode ends

end start

结果：

利用call和ret来实现函数，计算一组数的三次方并保存在内存中

assume cs:code,ds:data

data segment
    dw 1,2,3,4,5,6,7,8
    dw 0,0,0,0,0,0,0,8
data ends

code segment

start:
        mov ax,data
        mov ds,ax    mov cx,8
    mov di,0
s0: mov bx,ds:[di]
    call s
    mov ds:[di+16],ax
    add di,2
    loop s0

    mov ax,4c00h
    int 21H

s:  mov ax,bx
    mul bx
    mul bx
    retcode ends
end start

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