汇编语言 程序设计 第 1 章 基础知识 第 1 章 基础知识 ◆ 汇编语言程序设计概述 ◆ 进位计数制及其相互转换 ◆ 计算机中数的表示 ◆ 计算机中字符的表示 汇编语言程序设计概述 进位计数制及其相互转换 计算机中数的表示 计算机中字符的表示.

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1 汇编语言 程序设计 第 1 章 基础知识 第 1 章 基础知识 ◆ 汇编语言程序设计概述 ◆ 进位计数制及其相互转换 ◆ 计算机中数的表示 ◆ 计算机中字符的表示 汇编语言程序设计概述 进位计数制及其相互转换 计算机中数的表示 计算机中字符的表示

2 汇编语言 程序设计 1.1 汇编语言程序设计概述 机器语言是计算机第一代语言，它全部由 0 、 1 代码组成，是能够直接被机器所接受的语言，是最 底层的计算机语言。机器语言不容易记忆，程序编 写难度大，调试修改繁琐，且不易移植，现程序员 很少用。但机器语言执行速度最快，它是一种面向 机器的程序设计语言。 1.1.1 机器语言汇编

3 汇编语言 程序设计 具有一定含义的符号作为助忆符，用指令助忆 符、符号地址等组成的符号指令称为汇编格式指令 ( 或汇编指令 ) 。汇编语言是汇编指令集、伪指令集 和使用它们规则的统称。汇编语言比机器语言直观， 容易记忆和理解，用汇编语言编写的程序也比机器 语言程序易读、易检查、易修改。对于不同的计算 机，针对同一问题所编写的汇编语言源程序是互不 通用的。用汇编语言编写的程序执行效率比较高， 但通用性与可移植性仍然比较差。计算机不能直接 识别用汇编语言编写的程序，必须由一种专门翻译 程序将汇编语言程序翻译成机器语言程序，计算机 才能执行。 1.1.2 汇编语言

4 汇编语言 程序设计 1. 可以更深刻认识计算机的工作过程 用汇编语言编制程序，可以清楚地了解计算机 是怎样完成各种复杂工作的。在此基础上，程序设 计人员更能充分地利用机器硬件的全部功能，发挥 机器的长处。 2. 许多领域和场合需要使用汇编语言. 与硬件资源密切相关的软件开发；. 要求执行效率高、反应快的领域；. 受存储容量限制的应用领域。 1.1.3 为什么要学习和使用汇编语言 返回

5 汇编语言 程序设计 1. 数制的概念 按进位的原则进行计数叫进位计数制，简称数 制。每种数制都有其基数和各数位的位权。基数是 指该数制中允许选用的基本数码的个数。每个数码 所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置 有关的常数，这个常数叫位权，位权的大小是以基 数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂。 2 ．常用的数制 在汇编语言中常用的数制有：十进制、 二进制、 八进制和十六进制。 1.2 进位计数制及其相互转换 1.2.1 进位计数制

6 汇编语言 程序设计 十进制数的基数为 10 ，十进制数的位权为 10 i ， 其中 i 代表数字在十进制数中的序号，任意一个 10 进 制 N 可表示为： N= a n a n-1 … a 1 a 0.a -1 … a -m = a n ×10 n + a n-1 ×10 n-1 + … +a 1 ×10 1 + a 0 ×10 0 + a -1 ×10 -1 + …… +a -m ×10 -m -m = ∑ a i ×10 i i=n 2. 二进制 二进制数的基数为 2 ，二进制数中每一个数字的 位权由 2 的幂次决定，即： 2i, 其中 i 为数字在二进制 数中的序号。 1. 十进制

7 汇编语言 程序设计 N = a n a n-1 ….. a 1 a 0.a -1 …… a -m = a n ×2 n + a n-1 ×2 n-1 + ….. +a 1 ×2 1 + a 0 ×2 0 + a -1 ×2 -1 + …… +a -m ×2 -m -m = ∑a i ×2 i i=n 3. 十六进制 十六进制数的基数为 16 ，十六进制中每位数字的位 权由 16 的幂次决定 N = a n a n-1 ….. a 1 a 0.a -1 …… a -m = a n ×16 n +a n-1 ×16 n-1 + … +a 1 ×16 1 +a 0 ×16 0 +a -1 ×16 -1 + …… +a -m ×16 -m -m = ∑a i ×16 i i=n 其中 m ， n 意义同前， ai 取值范围为 0-9 ， A ， B ， C ， D ， E ， F 中任一数字。

8 汇编语言 程序设计 1.2.2 各种数制间的相互转换 将数由一种数制转换成另一种数制称为数制间的 转换。 1. 非十进制转换成十进制 非十进制数转换成十进制数采用 “ 位权法 ” ，即把非 十进制数写成各自的按权展开式，然后按十进制运算 原则求和，其和值就是转换后对应的十进制数。 【 例 1.1 】 将十六进制数 B2F 转换成十进制数。 （ B2F ） 16 = B × 16 2 + 2 × 16 1 + F × 16 0 = 11 × 16 2 + 2 × 16 1 + 15 × 16 0 = 2816 + 32 + 15 = （ 2863 ） 10

9 汇编语言 程序设计 2. 十进制数转换成非十进制数 将一个十进制数转换非十进制数时，整数部分 和小数部分的转换方法是不同的，需将整数部分和 小数部分分别转换，将两个转换结果结合起来就可 以得到对应的非十进制数。 (1) 十进制整数转换成非十进制 整数将十进制整数转换为非十进制整数采用 “ 除 基取余法 ” ，即：将十进制整数及此期间产生的商逐 次除以需转换为数制的基数。直到商为零为止，并 记下每一次相除所得到的余数。按从后往前的次序 将各余数记作 KnKn-1Kn-2 …… K0 ，从而构成转换 后 对应的非十进制整数。第一次得到的余数为非十进 制数的最低位，最后一次得到的余数为非十进制数 的最高位。

10 汇编语言 程序设计 【 例 1.3 】将整数 125 转换成对应的十六进制整数 则得：（ 125 ） 10 = （ 7D ） 16 (2) 十进制小数转换成非十进制小数 将十进制小数转换为非十进制小数采用：将十 进制小数及此期间产生的积小数部分逐次乘以需转 换为数制的基数，直到积的小数部分为零为止或达 到一定精度为止，并记下每一次相乘所得到的整数 部分，按照从前往后的次序，将各整数部分记作 k – 1 k-2 …… k-m ，从而构成转换后对应的非十进制小数。 【 例 1.4 】将十进制数 125.625 转换成对应的二进 制数 因为 （ 125 ） 10 = （ 1111101 ） 2 （ 0.625 ） 10 = （ 0.101 ） 2 所以 （ 125.625 ） 10 = （ 1111101.101 ） 2 返回

11 汇编语言 程序设计 1.3 计算机中数的表示 数值型数据是用二进制数来表示的，数值数据分 为有符号数和无符号数，有符号数有正、负之分， 通常，无符号数最高位表示数值，而有符号数最高 位表示符号，规定：用 “ 0 ” 表示 “ + ” 号，用 “ 1 ” 表示 “ ﹣ ” 号。把这种连同数字与符号组合在一起的二进制数 称为机器数，由机器数所表示的实际值称为真值。 真值的符号用 “ + ” 或 “ ﹣ ” 表示。有符号数可以用不同的 码制来表示，即：原码、反码、补码、移码等，常 用的是补码。

12 汇编语言 程序设计 1.3.1 原码表示法 设字长为 n 位，最高位为符号位，正数的符号用 “ 0 ” 表示， 负数的符号用 “ 1 ” 表示，数值部分 n-1 位用二进制真值的绝对 值表示，这种表示法称为原码。 例如 设字长为 8 当 x = +1010 时， [x] 原 = 00001010 ， 当 x = -1010 时， [x] 原 = 10001010 当 x = +0.1001 时， [x] 原 = 0.1001000 ，当 x = -0.0101 时， [x] 原 = 1.0101000 1.3.2 补码表示法 补码表示法规定：正数的补码与原码相同，负数的补码 是对该数的原码除符号位外各位取反，然后末位加 1 。 例如，设字长为 8 当 x = +1000 时， [x] 补 = 00001000 ， 当 x = -1001 时， [x] 补 = 11110111 当 x = 0.1011 时， [x] 补 = 0.1011000 当 x = -0.1110 时， [x] 补 = 1.0010000

13 汇编语言 程序设计 1.3.3 反码表示法 反码表示法规定：正数的反码和原码相同，负数的反码是 对该数的原码除符号位外各位取反，即 “ 0 ” 变 “ 1 ” ， “ 1 ” 变 “ 0 ” 。 例如 设字长为 8 当 x = +1101 时， [x] 反 = 00001101 ， 当 x = -1101 时， [x] 反 = 11110010 当 x = +0.1010 时， [x] 反 = 0.1010000 ，当 x = -0.1001 时， [x] 反 = 1.0110111 1.3.4 移码表示法 移码的定义 : [x] 移 = 2 n + x (2 n > x ≥ -2 n ) 移码是在真值上加一个常数 2 n ，在数轴上移码所表示的范 围恰好对应与真值在数轴上的范围向轴的正方向移动 2 n 个单 元，而得到移码名称。同一真值的补码和移码只差最高位相 反 。 例如 x = +1000101 [x] 移 = 2 7 +1000101 = 11000101 x = -1000101 [x] 移 = 2 7 -1000101 = 00111011 x = -1000101 [x] 补 = 2 8 -1000101 = 10111011

14 汇编语言 程序设计 1.3.5 补码的加法和减法运算 1 ．补码加减运算的基本公式 [A] 补 +[B] 补 =[A+B] 补 ( 整数 mod 2 n +1 ；小数 mod 2 ) [A-B] 补 = [A] 补 +[-B] 补 ( 整数 mod 2 n +1 ；小数 mod 2) 【例 1.10 】设字长为 8 ， x = 0.1110 ， y = -0.0011 ，用补码的加法 求 x+y 解： [x] 补 = 0.1110000 ， [y] 补 = 1.1101000 [x] 补 +[y] 补 = 0.1110000 + 1.1101000 = 0.1011000 （按模 2 的意义，最左边的 1 丢掉） 即 x+y = +0.1011 【例 1.10 】 x = 0.1001 ， y = -0.0111 ，用补码的减法求 x-y 解： [x] 补 = 0.1001000 ， [y] 补 = 1.1001000 ， [-y] 补 = 0.0111000 [x] 补 - [y] 补 = [x] 补 + [-y] 补 = 0.1001000+ 0.0111000 = -1.0000000

15 汇编语言 程序设计 2 ．溢出判断 两个符号位相同的补码相加，如果和的符号位与加数的符号相反， 则表明运算结果溢出；两个符号位相反的补码相减，如果差的符号 位与被减数的符号位相反，则表明运算结果溢出。这种方法需要判 断操作是加法还是减法，以及运算结果与操作数的符号关系。 【例 1.12 】机器字长为 8 ，高位为符号位，令 A = -91 ， B = +43 ，求 [A-B] 补 解：由 A = -91= -1011011 ，得 [A] 补 = 10100101 由 B = +43 = +0101011 ，得 [B] 补 = 00101011 ， [-B] 补 = 11010101 [A-B] 补 = [A] 补 + [-B] 补 = 10100101 + 11010101 = 101111010 按模 2 n +1 的意义，最左边的 “ 1 ” 自然丢掉，而符号位变成了 0 与正 确的符号为 1 不同，因此可以判断运算出现溢出，这是因为 A-B= - 134 超出了机器字长所能表示的范围。

16 汇编语言 程序设计 1.3.6 定点数和浮点数 按小数点的位置是否固定，一般分为定点数和浮点数，相应地 数据具有定点表示和浮点表示两种形式。 1 ．定点数 在机器中，小数点位置固定的数称为定点数，定点数根据小数 点隐含固定位置不同，又分为定点小数和定点整数。一般采用定 点小数表示法。

17 汇编语言 程序设计 2 ．浮点数 浮点数是指小数点位置不固定、根据需要而浮动的数，它既有整数部分 又有小数部分。定点数所能表示的范围非常有限，在许多场合下是不够用 的，浮点数表示法可以扩大数据的表示范围。 一个数 N 用浮点数表示可以写成： N = M×R E 其中 M 表示尾数， E 表示指数， R 表示基数。基数一般取 2 、 8 、 16 。一 旦计算机定义好了基数值，就不能再改变了，因此，基数在浮点数中不用 表示出来，是隐含的。 计算机中参与运算的数超出了浮点数的表示范围时称为溢出。如果一个 数的阶码大于计算机所能表示的最大阶码，则称为上溢；反之，若小于最 小阶码，则称为下溢。 采用浮点表示的数，在运算之前要进行对齐小数点的操作（称为对阶）， 才能进行加减运算。 返回

18 汇编语言 程序设计 1.4 计算机中字符的表示 计算机中字符的表示方法有多种，最常见的有 ASCII 码、 BCD 码。 1.4.1 ASCII 码 ASCII 码（ American Standard Code for Information Interchange ）是 美国标准信息交换码，已被国际标准化组织定为国际标准，是目前最普 遍使用的字符编码。 ASCII 码有 7 位码和 8 位码两种编码方案，常用的是 7 位码方案。 7 位 ASCII 码是用七位二进制数进行编码的，可共表示 27 =128 个字符。 ASCII 码的每个字符用 7 位二进制码表示，其排列次序为 b6b5b4 b3b2b1b0 ， b6 为高位， b0 为低位。 数 0-9 ASCII 码的编码值为 30H-39H ，大写英文字母 A-Z 的编码值为 41H-5AH ，小写英文字母 a-z 的编码值为 61H-7AH 。

19 汇编语言 程序设计 1.4.2 BCD 码 BCD 码（ Binary Coded Decimal ）是一种二－十进制的编码，它 使用 4 位二进制数表示一位十进制数。最常用的 BCD 码 8421 码，又 叫 NBCD 码（ Natural Binary Coded Decimal Code ），由于 4 位 二进制数可表示 16 种状态，只取前 10 种状态 0000-1001 来表示十进 制数码 0-9 ，从左到右每位二进制数的权分别是 8 、 4 、 2 、 1 ，因此 又叫 8421 码。这种编码既具有二进制形式，又具有十进制的特点， 它是逢 “ 十 ” 进位的。 BCD 码十个不同的码分别是： 0000 、 0001 、 0010 、 0011 、 0100 、 0101 、 0110 、 0111 、 1000 和 1001 ，这十个 码分别代表十进制数码 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 。 例如：十进制数 1258 对应的 BCD 码是 0001001001011000 ；反之， BCD 码 1001 1000 0111 0010 对应的十进制数是 9872 。 返回