Intel 80X86/Pentium匯編語言程序設(shè)計(jì)

前言

　　匯編語言是當(dāng)今能夠最大限度地發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件能力，直接控制計(jì)算機(jī)硬件，滿足苛刻的實(shí)時(shí)處理要求的最有效的程序設(shè)計(jì)語言。在系統(tǒng)引導(dǎo)控制、軟件加密與破解、病毒蠕蟲剖析、代碼優(yōu)化、CPU核心編程、軟件疑難問題分析等場合，匯編語言是必備工具。它還可以與高級語言進(jìn)行混合編程，以發(fā)揮各自的優(yōu)勢。在Windows時(shí)代，匯編語言可以調(diào)用強(qiáng)大的C++函數(shù)庫和Windows API，也可以擁有漂亮的圖形界面和窗口功能。由于匯編語言的固有特點(diǎn)，使用匯編語言編寫高性能的系統(tǒng)或應(yīng)用程序，對計(jì)算機(jī)專業(yè)人員極具挑戰(zhàn)性?！　R編語言程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)本科生必修的核心課程之一，它是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、編譯原理等其他核心課程的必要先修課，對于學(xué)生了解計(jì)算機(jī)內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制和操作系統(tǒng)細(xì)節(jié)、訓(xùn)練學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)和調(diào)試技術(shù)等都具有重要的作用?！　”緯牡?版被遴選為“2006年北京市高等教育精品教材”。第3版被列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、2007年北京市高等教育精品教材立項(xiàng)項(xiàng)目。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，作者對第2版進(jìn)行了大篇幅修訂，修訂內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：　?。?）從DOS過渡到Windows，從16位轉(zhuǎn)換到32位。書中對一些經(jīng)典實(shí)例程序進(jìn)行了移植，例如階乘計(jì)算、折半查找、按序插入、冒泡法排序、數(shù)據(jù)塊處理等，把這些程序從DOS的16位實(shí)模式移植到Windows的32位保護(hù)模式，有利于廣大教師從DOS過渡到Windows?！　。?）以保護(hù)模式為主，兼顧實(shí)模式。雖然現(xiàn)代操作系統(tǒng)Windows、Linux等運(yùn)行于保護(hù)模式，但在計(jì)算機(jī)開機(jī)自檢引導(dǎo)、操作系統(tǒng)啟動(dòng)、專用控制系統(tǒng)等方面仍然離不開實(shí)模式。因此本書用少量篇幅介紹了實(shí)模式，而主要內(nèi)容和實(shí)例程序以Windows操作系統(tǒng)及保護(hù)模式為主?！　。?）在教材內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上，全面與目前主流計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境相結(jié)合，加強(qiáng)與微機(jī)硬件的聯(lián)系，增加了保護(hù)模式下的中斷程序設(shè)計(jì)、多任務(wù)切換、讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘、直接讀取硬盤扇區(qū)、硬盤DMA傳輸?shù)?，體現(xiàn)出匯編語言的強(qiáng)大功能及實(shí)用性?！　。?）采用Visual C IDE、Windbg調(diào)試工具作為匯編語言程序開發(fā)環(huán)境。使匯編語言程序開發(fā)環(huán)境與C／C++保持一致，調(diào)試過程使用功能更強(qiáng)大的32位Windbg，從而極大地提高了開發(fā)效率?！　∮捎趨R編語言本身的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)匯編語言離不開實(shí)際的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本書選擇了當(dāng)今廣為流行的Intel 80X86／Pentium微機(jī)及其兼容機(jī)為平臺(tái)，深入討論了匯編語言程序設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：預(yù)備知識(shí)、匯編語言編程基礎(chǔ)、PC機(jī)指令系統(tǒng)、匯編語言程序組織與開發(fā)環(huán)境、分支與循環(huán)程序設(shè)計(jì)、子程序設(shè)計(jì)、Windows界面編程、匯編語言高級編程技術(shù)、I／O程序設(shè)計(jì)、保護(hù)模式及其編程等。書中提供了大量程序?qū)嵗?，部分程序來源于具有一定難度的實(shí)際應(yīng)用，很有參考價(jià)值。其中第9章、第10章的部分實(shí)例屬于較高要求，可根據(jù)課時(shí)情況作為自學(xué)資料或輔助內(nèi)容。本書的完整例子均能在P Ⅳ機(jī)器上正確運(yùn)行，除個(gè)別需要DOS和MASM 5.x外，大部分使用Windows和MASM 6.14平臺(tái)。另外，每章后均附有習(xí)題，便于讀者檢查及鞏固所學(xué)知識(shí)。

內(nèi)容概要

本書以當(dāng)今廣為流行的Intel 80X86及Pentium為CPU的IBM PC機(jī)為背景，深入討論了匯編語言程序設(shè)計(jì)，內(nèi)容涉及DOS和Windows兩種操作系統(tǒng)、實(shí)模式和保護(hù)模式的匯編語言編程技術(shù)。全書共分11章，包括：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)簡介、IBM PC機(jī)的尋址方式與指令系統(tǒng)、匯編語言程序組織、程序基本結(jié)構(gòu)及其程序設(shè)計(jì)、子程序設(shè)計(jì)、高級匯編語言技術(shù)、I/O程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能及中斷調(diào)用的進(jìn)一步討論、匯編語言高級編程技巧、Winsows匯編程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)、實(shí)例豐富，尤其后半部分的程序都是有一定難度的實(shí)際應(yīng)用，很有參考價(jià)值。而且每章后均附有習(xí)題，以便讀者檢查及鞏固所學(xué)知識(shí)。    本書既可作為高等院校計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也可供從事計(jì)算機(jī)開發(fā)及其研究的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 計(jì)數(shù)制與不同數(shù)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1.2 二進(jìn)制數(shù)算術(shù)和邏輯運(yùn)算 1.3 數(shù)和字符在計(jì)算機(jī)中的表示方法 習(xí)題一第二章 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)簡介 2.1 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡介 2.2 匯編語言概述 2.3 Intel公司微處理器簡介  2.4 程序可見寄存器組 2.5 存儲(chǔ)器 2.6 外部設(shè)備 習(xí)題二第三章 IBM PC機(jī)的尋址方式與指令系統(tǒng) 3.1 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式 3.2 與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式 3.3 數(shù)據(jù)傳送指令 3.4 算術(shù)運(yùn)算指令 3.5 邏輯指令 3.6 程序控制指令 3.7 處理機(jī)控制指令 3.8 串理機(jī)控制指令 3.9 條件字節(jié)設(shè)置指令 習(xí)題三第四章 匯編語言程序組織 4.1 匯編語言語句格式 4.2 匯編語言源程序結(jié)構(gòu) 4.3 常用偽指令 4.4 常用偽指令 4.5 結(jié)構(gòu)偽指令 4.6 匯編語言操作符 4.7 匯編語言程序上機(jī)過程 4.8 數(shù)據(jù)的輸入輸出 4.9 微處理器偽指令 習(xí)題四第五章 程序基本結(jié)構(gòu)及其程序設(shè)計(jì) 5.1 順序結(jié)構(gòu)及簡單程序設(shè)計(jì) 5.2 分支結(jié)構(gòu)及程序?qū)崿F(xiàn) 5.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)及程序?qū)崿F(xiàn) 習(xí)題五第六章 子程序設(shè)計(jì) 6.1 子程序結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法 6.2 子程序參數(shù)傳遞 6.3 嵌套與遞歸子程序 6.4 可重入過程設(shè)計(jì) 習(xí)題六第七章 高級匯編語言技術(shù)……第八章 I/O程序設(shè)計(jì)第九章 系統(tǒng)功能及中斷調(diào)用的進(jìn)一步討論第十章 匯編語言高級編程技巧第十一章 Winsows匯編程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)附錄A DOS系統(tǒng)功能調(diào)用附錄B BIOS中斷調(diào)用附錄C DEBUG調(diào)試工具主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第3章PC的指令系統(tǒng)　　一臺(tái)計(jì)算機(jī)所擁有的全部指令的集合構(gòu)成它的指令系統(tǒng)。隨著Intel CPU系列的陸續(xù)推出，軟硬件體系結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，指令系統(tǒng)不斷增強(qiáng)，使80X86系列處理器的性能和功能越來越強(qiáng)。例如：若把Intel8086的指令系統(tǒng)看作基本指令集，則80286除了增強(qiáng)基本指令集功能外，還增加了系統(tǒng)控制指令，而80386及其以上CPU的指令集除了對其前一型號(hào)已有指令的功能增強(qiáng)外，還增加了專用指令，使功能更加強(qiáng)大?！　∮?jì)算機(jī)解決實(shí)際問題是通過執(zhí)行指令序列實(shí)現(xiàn)的。一條指令一般應(yīng)能提供以下信息：執(zhí)行什么操作、操作數(shù)從哪里得到、結(jié)果送到哪里等。為了提供以上信息，一條指令通常由操作碼域和操作數(shù)域兩部分組成，操作碼指示計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的操作，操作數(shù)域則提供與操作數(shù)或操作數(shù)地址有關(guān)的信息。例如：在MASM中，“ADDAX，BX”指令中的ADD是操作碼的助記符，表示二進(jìn)制加法操作，其余為操作數(shù)，給出了兩個(gè)加數(shù)及和的位置。　　雖然80286已經(jīng)增加了保護(hù)模式，但真正到了80386后保護(hù)模式才得以充分發(fā)揮。因此，從匯編語言程序設(shè)計(jì)人員的角度來看，8086建立的實(shí)模式和80386建立的保護(hù)模式模型到目前為止一直適用。因此，后續(xù)關(guān)于實(shí)模式的討論以8086、16位機(jī)（包括16位的數(shù)據(jù)和16位的尋址）為例，保護(hù)模式的討論以80386、32位機(jī)為例?！　?.1 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式　　尋址方式指的是指令按什么方式尋找到操作數(shù)或操作數(shù)地址。尋址方式分為與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式和與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式。本節(jié)討論與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式，這種尋址方式與操作數(shù)有關(guān)。　　為了討論方便，以數(shù)據(jù)傳送指令MOV為例來說明。MOV指令的匯編格式為：　　MOV目標(biāo)，源；把源操作數(shù)傳送給目標(biāo)　　在匯編語言中，MOV是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送功能的操作碼助記符，簡稱為操作碼；目標(biāo)和源是操作數(shù)，中間用逗號(hào)隔開；注釋內(nèi)容從“；”開始。其中，源和目標(biāo)都涉及尋址方式問題。

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