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《汇编语言程序设计》 教 案
编 号:1
第一章 基础知识
教学目的:
(1) 了解机器语言
(2) 理解汇编语言的涵义
(3) 理解 8086CPU 硬件系统结构
教学重点及难点:
汇编语言的涵义,CPU 对存储器的读写原理,内存地址空间的分配
教学方法:
讲授、示例、练习
教学过程:
1. 提出三个问题
什么是汇编语言
为什么学汇编语言
如何学习汇编语言
2. 介绍本书内容结构及特点
3. 教学内容
引言
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,才能有效的
应用汇编语言对其编程。
1.1 机器语言
机器语言是机器指令的集合。
阐述机器语言的原理,发展及弊端。
1.2 汇编语言的产生
汇编语言的主体是汇编指令。
汇编指令是机器指令的助记符 (两者一一对应)。
1.3 汇编语言的组成
汇编语言由以下 3 类组成:
1、汇编指令(机器码的助记符)
2、伪指令 (由编译器执行)
3、其它符号(由编译器识别)
汇编语言的核心是汇编指令,它决定了汇编语言的特性。
1.4 存储器
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CPU 是计算机的核心部件.它控制整个计算机的运作并进行运算,要想让一个 CPU 工
作,就必须向它提供指令和数据。
指令和数据在存储器中存放,也就是平时所说的内存。
1.5 指令和数据
指令和数据是应用上的概念。
在内存或磁盘上,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。
1.6 存储单元
存储器被划分为若干个存储单元,每个存储单元从 0 开始顺序编号;
例如:一个存储器有 128 个存储单元, 编号从 0~127。
存储器的计量单位 B、KB、MB、GB、TB
1.7 CPU 对存储器的读写
CPU 要想进行数据的读写,必须和外部器件(标准的说法是芯片)进行三类信息的交互:
存储单元的地址(地址信息)——地址总线
器件的选择,读或写命令(控制信息)——数据总线
读或写的数据(数据信息)——数据总线
CPU 在内存中读或写的数据演示:读演示、写演示
机器码:101000000000001100000000
对应的汇编指令:MOV AX,[3]
含义:传送 3 号单元的内容到 AX
1.8 地址总线
CPU 是通过地址总线来指定存储单元的。
一个 CPU 有 N 根地址总线,则可以说这个 CPU 的地址总线的宽度为 N。
这样的 CPU 最多可以寻找2的 N 次方个内存单元。
1.9 数据总线
CPU 与内存或其它器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。
数据总线的宽度决定了 CPU 和外界的数据传送速度。
1.10 控制总线
CPU 对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个总称,控制总线
是一些不同控制线的集合。
有多少根控制总线,就意味着 CPU 提供了对外部器件的多少种控制。
所以,控制总线的宽度决定了 CPU 对外部器件的控制能力。
1.11 内存地址空间(概述)
什么是内存地址空间
不同的计算机系统的内存地址空间分配情况是不同的。
讲解 8086PC 机内存地址空间分配的基本情况
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作业:
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《汇编语言程序设计》 教 案
编 号:2
第二章 寄存器
教学目的:
(1) 理解通用寄存器的逻辑结构及其存储原理
(2) 理解物理地址、段地址及偏移地址的本质含义
(3) 理解 8086CPU 读取执行指令的工作原理,及代码段寄存器 CS 和指令指针寄存器
IP 的含义,并掌握其使用方法
教学重点及难点:
8086CPU 读取执行指令的工作原理,及代码段寄存器 CS 和指令指针寄存器 IP 的使用
方法
教学方法:
讲授、示例、练习
教学过程:
1.CPU 概述
一个典型的 CPU 由运算器、控制器、寄存器等器件组成,这些器件靠内部总线相连。
内部总线实现 CPU 内部各个器件之间的联系。
外部总线实现 CPU 和主板上其它器件的联系。
2.寄存器概述
8086CPU 有 14 个寄存器 它们的名称为:
AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、
IP、CS、SS、DS、ES、PSW。
3. 教学内容
2.1 通用寄存器
8086CPU 所有的寄存器都是 16 位的,可以存放两个字节。
AX、BX、CX、DX 通常用来存放一般性数据被称为通用寄存器。
讲解寄存器的逻辑结构。
为保证兼容性,这四个寄存器都可以分为两个独立的 8 位寄存器使用。
2.2 字在寄存器中的存储
一个字可以存在一个 16 位寄存器中,这个字的高位字节和低位字节自然就存在这个寄存
器的高 8 位寄存器和低 8 位寄存器中。
2.3 几条汇编指令
汇编指令不区分大小写
注意:在进行数据传送或运算时,要注意指令的两个操作对象的位数应当是一致的。
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2.4 物理地址
CPU 访问内存单元时要给出内存单元的地址。所有的内存单元构成的存储空间是一
个一维的线性空间。每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址,这个唯一的地址称为
物理地址。
2.5 16 位结构的 CPU
概括的讲,16 位结构描述了一个 CPU 具有以下几个方面特征:
1、运算器一次最多可以处理 16 位的数据。
2、寄存器的最大宽度为 16 位。
3、寄存器和运算器之间的通路是 16 位的。
2.6 8086CPU 给出物理地址的方法
8086CPU 采用一种在内部用两个 16 位地址合成的方法来形成一个 20 位的物理地址。
地址加法器合成物理地址的方法:
物理地址=段地址×16+偏移地址
2.7 “段地址×16+偏移地址=物理地址”的本质含义
用两个比喻说明
2.8 段的概念
错误认识:内存被划分成了一个一个的段,每一个段有一个段地址。
其实: 内存并没有分段,段的划分来自于 CPU,由于 8086CPU 用“(段地址×16)+偏
移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址,使得我们可以用分段的方式来管理内
存。
两点需要注意
(1)段地址×16 必然是 16 的倍数,所以一个段的起始地址也一定是 16 的倍数;
(2)偏移地址为 16 位,16 位地址的寻址能力为 64K,所以一个段的长度最大为 64K。
结论:CPU 可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址。
2.9 节~2.12 节
1、段地址在 8086CPU 的寄存器中存放。当 8086CPU 要访问内存时,由段寄存器提供内
存单元的段地址。8086CPU 有 4 个段寄存器,其中 CS 用来存放指令的段地址。
2、CS 存放指令的段地址,IP 存放指令的偏移地址。
8086 机中,任意时刻,CPU 将 CS:IP 指向的内容当作指令执行。
3、8086CPU 的工作过程:
(1)从 CS:IP 指向内存单元读取指令,读取的指令进入指令缓冲器;
(2)IP 指向下一条指令;
(3)执行指令。(转到步骤(1),重复这个过程。)
4、8086CPU 提供转移指令修改 CS、IP 的内容。
作业:
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