DJ13-1 汇编语言程序设计-2

目录

一、段定义伪指令

1. 段名

2. 定位类型

3. 组合类型

4. 类别名

二、设定段寄存器伪指令

1. 设定段寄存器伪指令

2. 段寄存器的初始化方法

三、过程定义伪指令

四、当前位置计数器 $ 与定位伪指令 ORG

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一、段定义伪指令

伪指令 SEGMENT 和 ENDS 用于定义一个逻辑段。

使用时必须配对，分别表示定义的开始与结束。格式如下：

段名 SEGMENT [定位类型] [组合类型] [′类别名′]
...
段名 ENDS

[ ] 内的是可选参数，设有默认值。各个参数之间用空格分隔，参数之间的顺序不能改变。

1. 段名

① 段名由用户自己任意选定，但要符合标识符定义规则。

② 最好选用与该逻辑段用途相关的名称。如：数据段1为 DATA1，数据段2为 DATA2 等。

③ 一对 SEGMENT 和 ENDS 前的段名必须一致。

④ 段名代表段地址。

...
    MOV AX, DSEG     ; 将DSEG存储的段地址送入DS，此后将由DS提供段地址
    MOV DS, AX
    MOV AX, ESEG     ; 将ESEG存储的段地址送入ES，此后将由ES提供段地址
    MOV ES, AX
...

 段地址 = 段基地址 = 段基址

2. 定位类型

功能：定位类型决定了当前段起始数据边界，即第一个可存放数据的存储单元的位置，再由起始数据边界决定当前段地址。

定位类型可以有4种取值：PAGE、PARA、WORD、BYTE 。

① PAGE：表示该段从一个页面的边界开始存放数据。

由于一个页面为 256 个字节且页面编号从 0 开始，因此 PAGE 定位类型的段起始地址的最后 8 位二进制数一定为 0，即以 00H 结尾的地址。

② PARA：表示该段从一个小节的边界开始存放数据。

由于一个小节为 16 个字节且页面编号从 0 开始，因此 PARA 定位类型的段起始地址的最后 4 位二进制数一定为 0，即以 0H 结尾的地址。

在省略情况下，定位类型默认为 PARA 。

③ WORD：表示该段从一个偶数字节地址开始存放数据。

WORD 定位类型的段起始地址的最后一位二进制数一定为 0，即以 0B 结尾的地址。

④ BYTE：表示该段起始数据单元地址可以是任一地址值。

3. 组合类型

功能：指定段与段之间的连接关系和定位。

它有六种取值选择：NONE、PUBLIC、STACK、COMMON、MEMORY、AT 。

① NONE

表示本段与其它逻辑段无连接关系，不同的程序模块中，即使具有相同的段名，也分别装入内存。

默认情况下，组合类型是 NONE 。

② PUBLIC

表示对于不同程序模块中用 PUBLIC 说明的具有相同段名的逻辑段，汇编时将它们连接在一起，构成一个大的逻辑段。

③ STACK

• 把不同程序模块中所有同名的堆栈段连接成一个连续堆栈段。
• 系统自动对 SS 段寄存器初始化为该连续段的段地址，并初始化堆栈指针 SP 。

④ COMMON

对不同程序模块中用 COMMON 说明的同名逻辑段，连接时从同一个地址开始装入，即所有逻辑段重叠在一起，连接之后的长度等于最长的逻辑段。

⑤ MEMORY

表示本段在存储器中应定位在所有其它段之后的最高地址上。如果有多个用 MEMORY 说明的段，则只处理第一个用 MEMORY 说明的段，其余的被视为 COMMON 。

不是在整个内存的最高地址上，只是在我们这个程序的最高地址上。

⑥ AT

根据表达式的值定位段地址。如：AT  8000H，则段地址为 8000H，即本段的起始物理地址为 80000H 。

4. 类别名

定义：类别名为某一个段或几个相同类型段设定类型名称。

格式：类别名必须用单引号引起来。

所用字符串可任意选定，但它不能使用程序中的标号、变量名或其它定义的符号。

功能：系统进行连接处理时，把不同程序模块类别名相同的段存放在相邻的存储区，但段的划分与使用仍按原来的设定。优先级：组合类型 > 类别名。

组合类型和类型名的应用举例：

STACK1 SEGMENT PARA STACK 'STACK0'  ; STACK已是一种组合类型，不能作类型名
    DB 2H DUP(0)
STACK1 ENDS
DATA1 SEGMENT PARA 'DATA'
    X1 DB 10H, 20H, 30H
DATA1 ENDS
STACK2 SEGMENT PARA 'STACK0'
    DB 8H DUP(0)
STACK2 ENDS
CODE SEGMENT PARA MEMORY  ; CODE段被装入在最高地址上
    ASSUME CS:CODE, DS:DATA1, SS:STACK1
MAIN:
...
CODE ENDS
DATA2 SEGMENT BYTE 'DATA'
    X2 DB 40H, 50H, 60H
DATA2 ENDS
    END MAIN

分配存储空间及加载到内存：

若选用了 PARA 定位类型说明，则在一个段的结尾与另一个段的起始之间可能存在一些空白。

• 当定位类型为 PAGE 和 PARA 时，段基物理地址与段起始地址相同。
• 当定位类型为 WORD 和 BYTE 时，段基物理地址与段起始地址可能不同。

段基物理地址 = 段基地址 × 16；段起始地址 = 物理地址

实质：偏移地址是否为 0 。若为 0，则相同；若不为 0，则不同。

二、设定段寄存器伪指令

1. 设定段寄存器伪指令

格式：ASSUME   段寄存器名：段名，段寄存器名：段名，…

其中，段寄存器名可以为CS、DS、ES 和 SS，段名是用 SEGMENT/ENDS 伪指令定义的段名。

功能：ASSUME 的功能是告诉汇编程序，在处理源程序时，定义的逻辑段与哪个段寄存器关联。即对应的标号、变量等对应的段地址用哪个段寄存器来表示，可以在程序中多次设定。

ASSUME 并不设置各个段寄存器的具体内容，段寄存器的值是在程序运行时设定的。

应用举例：

DATA1 SEGMENT
    VAR1 DB 12H
DATA1 ENDS
DATA2 SEGMENT
    VAR2 DB 34H
DATA2 ENDS
STACK1 SEGMENT STACK  ; 必须定义堆栈段
    DW 20H DUP(0)
STACK1 ENDS
CODE SEGMENT
    VAR3 DB 56H
    ASSUME CS:CODE, DS:DATA1, ES:DATA2, SS:STACK1
START:
    ...
    INC VAR1  ; DS:[ ]，即指令编码中有段前缀DS
    INC VAR2  ; ES:[ ]，即指令编码中有段前缀ES
    INC VAR3  ; CS:[ ]，即指令编码中有段前缀CS
    ...
CODE ENDS
    END START

2. 段寄存器的初始化方法

（1）DS 和 ES 的装入

DATA1 SEGMENT
    VAR1 DB 12H
DATA1 ENDS
DATA2 SEGMENT
    VAR2 DB 34H
DATA2 ENDS
STACK1 SEGMENT STACK  ; 必须定义堆栈段
    DW 20H DUP(0)
STACK1 ENDS
CODE SEGMENT
    VAR3 DB 56H
    ASSUME CS:CODE, DS:DATA1, ES:DATA2, SS:STACK1
START:
    MOV AX, DATA1  ; 段名代表段地址
    MOV DS, AX
 
    MOV AX, DATA2  ; 段名代表段地址
    MOV ES, AX
    ...
CODE ENDS
    END START

（2）SS 的装入

SS 的装入有两种方法。

① 简便方法

1. 在段定义伪指令的组合类型项中，使用 STACK 参数；
2. 在段寻址伪指令 ASSUME 语句中，把该段与 SS 段寄存器关联。

STACK1 SEGMENT STACK
    DW 20H DUP(0)
STACK1 ENDS
CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE, SS:STACK1
START:
...
CODE ENDS
    END START

SS 将被系统自动装入 STACK 段的段地址，且 (SP) = 40H，即堆栈的长度。

② 普通方法

如果在段定义伪指令的组合类型中，未使用 STACK 参数，或者是在程序中要调换到另一个堆栈，这时可以使用类似于 DS 和 ES 的装入方法。

STACK1 SEGMENT
    DW 20H DUP(0)
STACK1 ENDS
CODE SEGMENT
    ASSUME CS:CODE, SS:STACK1
START:
    MOV AX, STACK1
    MOV SS, AX
    MOV SP, OFFSET STACK1
    ...
CODE ENDS
    END START

（3）CS 的装入

CPU 在执行指令之前根据 CS 和 IP 的内容来从内存中提取指令，即必须在程序执行之前装入 CS 和 IP 的值。因此，CS 和 IP 的初始值就不能用可执行语句来装入。

装入 CS 和 IP 一般有以下两种情况。

① 汇编时系统软件按照 END 伪指令指定的地址装入初始的 CS 和 IP 。

任何一个源程序都必须以 END 伪指令来结束：

END 起始地址

其中，起始地址可以是一个标号或表达式，它与程序中第一条指令语句前所加的标号必须一致。

• END 伪指令用来指示源程序结束和指定程序运行时的起始地址。
• 当程序被装入内存时，系统软件根据起始地址的段地址和偏移量分别被装入 CS 和 IP 中。

START 即为程序入点，标号名字可以随便取，但是一定要配对：

...
CODE SEGMENT
    ...
START:
    ...
CODE ENDS
    END START

② 在程序运行期间，当执行某些指令时，CPU 自动修改 CS 和 IP，使它们指向新的代码段。

• 执行段间过程调用 CALL 和段间返回指令 RET

• 执行段间无条件转移指令 JMP

• 响应中断及中断返回指令

• 执行硬件复位操作

三、过程定义伪指令

在程序设计过程中，常常将具有一定功能的程序段设计成一个子程序。

在 MASM 宏汇编程序中，用过程来构造子程序。格式如下：

过程名 PROC [NEAR/FAR]
    ...
    RET
过程名 ENDP

过程名 ：是子程序的名称，它被用作过程调用指令 CALL 的目的操作数。

过程名类同一个标号的作用，具有段、偏移量和类型三个属性。

类型属性使用 NEAR 和 FAR 来指定，若没有指定，则隐含为 NEAR 。

• NEAR：过程只能被本段指令调用。
• FAR：过程可以供其它段的指令调用。

RET 返回指令：每一个过程中必须包含有返回指令 RET，其作用是控制 CPU 从该过程中返回到调用过程的主程序。

四、当前位置计数器 $ 与定位伪指令 ORG

当前位置计数器 $：在汇编源程序时，使用地址计数器保存正在汇编的指令的段内偏移地址，用户可以用 $ 来引用地址计数器的值。

即这条含有 $ 的语句的段内偏移地址。

定位伪指令 ORG：ORG 伪指令给它下面一条语句指定起始偏移地址。

通常，段定义语句 SEGMENT 指出了段的起点，偏移地址为 0，段内各个语句或数据的地址，将会由段起始地址开始依次后推。当要对某条指令或某些数据规定特殊的存放地址时，可用 ORG 伪指令来实现，ORG 语句可放在程序的任何位置。

去年期末考试题：

DATA1 SEGMENT
    ORG 30H
    DB1 DB 12H, 34H        ; 起始地址为0000H:0030H
    ORG $+20H              ; $=0032H
    STRING DB 'ABCDEFGHI'  ; 起始地址为0000H:0052H
    COUNT EQU $-STRING     ; $=005BH，EQU语句不占内存
    DB2 DW $               ; $=005BH
    ; DB3 DB $, $+20H      ; 语法错误。$为16位
    DB3 DW $, $+20H        ; $=005DH，$=005FH
DATA1 ENDS

易错点：

• $ 用于存放 16 位的偏移地址，因此 $ 也是 16 位，需要用 DW 来定义变量。
• 同一条语句中的 $ 值是动态变化的，不要以为永远是这条语句的起始值。

分配存储空间：