Giáo trình Hợp ngữ
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
MỤC LỤC
Chương 1. NGÔN NGỮ ASM VÀ CÁCH LẬP TRÌNH ..............................................1
1.1. Mở đầu .................................................................................................................3
1.2. Cài đặt chương trình dịch TASM.........................................................................3
1.3. Các bước thực hiện một chương trình Assember trên máy PC : .........................4
1.4. Sự hỗ trợ của hệ thống cho việc lập trình Assember ...........................................4
1.4.1 Cấu trúc các thanh ghi ...................................................................................4
1.4.2 Cách thể hiện địa chỉ ô nhớ (ROM hoặc RAM): dạng lôgíc và dạng vật lý .7
1.4.3 Các ngắt hay dùng hỗ trợ cho lập trình Assembler........................................7
1.5. Hệ lệnh Assembler ...............................................................................................7
1.5.1. Cú pháp của một dòng lệnh ASM................................................................7
1.5.2. Tập lệnh Mnemonic.....................................................................................8
1.5.3 Các lệnh điều khiển khi dịch chương trình (directive) ................................21
1.6. Chương trình con................................................................................................34
1.6.1. Ý nghĩa của chương trình con.....................................................................34
1.6.2. Cơ chế khi một chương trình con bị gọi....................................................34
1.6.3. Cú pháp một chương trình con ASM.........................................................34
1.7. MACRO .............................................................................................................37
1.7.1. Ý nghĩa........................................................................................................37
1.7.2. Khai báo (xác lập) MACRO .......................................................................37
1.7.3 Cách dùng MACRO đã được xác lập ..........................................................38
1.8. Directive INCLUDE ..........................................................................................38
1.8.1. Ý nghĩa........................................................................................................38
1.8.2 Cú pháp chèn................................................................................................38
1.8.3. Cơ chế khi chương trình dịch TASM gặp directive INCLUDE.................39
1.9. Chương trình đa tệp............................................................................................48
1.9.1. Ý nghĩa........................................................................................................48
1.9.2. Directive PUBLIC ......................................................................................48
1.9.3. Directive EXTRN .......................................................................................48
1.9.4. Cách dịch và liên kết..................................................................................50
1.10. Biến hỗn hợp : Directive STRUC, RECORD và UNION ...............................51
1.10.1 Cấu trúc STRUC........................................................................................51
1.10.2 Directive UNION.......................................................................................51
1.11. Xây dựng chương trình Assembly để được tệp thực hiện dạng .COM............51
1.11.1 Sự khác nhau chương trình dạng COM và EXE........................................51
1.11.2 Làm thế nào để có được chương trình dạng .COM ...................................51
1.11.3 Các vấn đề cần lưu ý..................................................................................52
1.11.4 Dạng thường thấy 1 chương trình ASM để được dạng COM ...................52
Chương 2: LIÊN KẾT CÁC NGÔN NGỮ BẬC CAO VỚI ASM...............................57
2.1 Liên kết Pascal với ASM ....................................................................................57
2.1.1 Inline ASM..................................................................................................57
2.1.2 Viết tách biệt tệp ngôn ngữ Pascal và tệp ASM .........................................58
2.2 Liên kết c/c++ với ASM...................................................................................67
2.2.1. Inline Assembly.......................................................................................67
2.2.2 Viết tách biệt C/C++ và tệp ASM.............................................................68
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
1
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Chương 3: LẬP TRÌNH HỆ THỐNG...........................................................................77
3.1. Các bước khi máy tính khởi động......................................................................77
3.2 Phân loại ngắt và khái niệm...............................................................................78
3.3 Cơ chế khi một ngắt được kích hoạt..................................................................79
3.4. Các bước xác lập ngắt........................................................................................79
3.4.1. Viết chương trình con phục vụ ngắt theo yêu cầu của thuật toán ..............79
3.4.2. Lấy địa chỉ đầu của chương trình con phục vụ ngắt...................................79
3.5 Vùng dữ liệu ROM BIOS ...................................................................................82
3.6 Các ngắt hay dùng trong hệ thống ......................................................................87
3.6.1. Ngắt bàn phím.........................................................................................87
3.6.2 Các ngắt với màn hình.................................................................................90
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
2
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Chương 1. NGÔN NGỮ ASM VÀ CÁCH LẬP TRÌNH
1.1. Mở đầu
Giới thiệu
Ngôn ngữ Asembler là ngôn ngữ bậc thấp.
ꢀƯu điểm :
Vì ngôn ngữ Assembler rất gần gũi với ngôn ngữ máy nên chương trình
+ Chạy nhanh.
+ Tiết kiệm bộ nhớ.
+ Có thể lập trình truy cập qua các giao diện vào ra nhưng hiện nay các ngôn ngữ
bậc cao cũng có thể làm được.
ꢀNhược điểm
+ Khó viết bởi vì yêu cầu người lập trình rất am hiểu về phần cứng.
+ Khó tìm sai: bao gồm sai về cú pháp (syntax) và sai về thuật toán (Algorithm).
Chương trình dịch sẽ thông báo sai ta sẽ dùng debug của DOS để kiểm tra.
+ Không chuyển chương trình Assembler cho các máy tính có cấu trúc khác nhau.
ꢀỨng dụng
+ Viết lõi của hệ điều hành.
+ Các chương trình trò chơi ( ngày trước).
+ Tạo virus.
+ Các chương trình đo và điều khiển sử dụng trong công nghiệp, ngày nay các vi
điều khiển được sử dụng một cách rộng rãi.
1.2. Cài đặt chương trình dịch TASM
Hiện nay có hai chương trình dịch rất phổ biến là MASM (của hãng Microsoft) và
TASM (của hãng Borland) về cơ bản là hai chương dịch này rất giống nhau nhưng
khác nhau ở chỗ: khi viết lệnh push
Nếu viết :
push ax
push bx
push cx
thì cả hai chương trình đều biên dịch được. ( cách viết này theo MASM).
Còn trong TASM thì cho phép viết
push ax bx cx
Cài đặt chương trình dịch TASM:
ꢀCách 1:
Mua đĩa bản quyền nếu là đĩa mềm thì có 5 đĩa hoặc là 1 đĩa CD
Run
cmd
A:\ install
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
3
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
ꢀCách 2:
+ Tạo thư mục: C:\TASM
+ Copy 4 tệp lõi từ máy khác đã cài đặt theo cách 1 về thư mục đã tạo trước..
1.3. Các bước thực hiện một chương trình Assember trên máy PC :
(soạn thảo chương trình, dịch chương trình, liên kết, chạy thử và
cách tìm sai bằng DEBUG của DOS và TD (Turbo Debug) của Borland)
Bao gồm 4 bước:
+ Bước 1: Dùng chương trình soạn thảo bất kì (Edit, NC, TC, ….) để soạn thảo
chương trình. Sau khi soạn thảo xong phải cất tệp có đuôi là .ASM.
+ Bước 2: Dịch chương trình gốc có đuôi .ASM thành tệp có đuôi là .OBJ
Cú pháp: C:\BT> tasm ten tep[.ASM]
ten tep.OBJ
Chú ý: khi chương trình dịch có lỗi thì không sinh ra tệp có đuôi là .OBJ
Cách khai báo sai
** Error**ten tep.asm[10] Illegal Instruction
dòng thứ bao nhiêu
lỗi gì
+ Bước 3: Liên kết để chuyển tên tệp có đuôi .OBJ sang tệp .EXE hay .COM
Cú pháp: C:\BT> tlink ten tep[.OBJ]
ten tep.EXE hay ten tep.COM
+ Bước 4: Chạy thử chương trình
Khi chạy nếu có lỗi thì dùng debug để kiểm tra.
1.4. Sự hỗ trợ của hệ thống cho việc lập trình Assember
1.4.1 Cấu trúc các thanh ghi
a) Thanh ghi là gì? Thanh ghi là một
vùng nhớ đặc biệt dạng RAM nằm ở
CPU, việc thâm nhập các thanh ghi
được thực hiện bằng tên huý (tên
thanh ghi).
+ Người lập trình ASM hay dùng thanh
ghi làm toán hạng thay cho biến nhớ
vì vậy làm cho chương trình chạy
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
4
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
nhanh hơn.
Giáo trình hợp ngữ
+ Giải thích: vì các thanh ghi nằm ở CPU nên dữ liệu lấy ra nhanh hơn.
+ Vùng nhớ cache là vùng nhớ nằm trong CPU.
b) Phân loại thanh ghi
+ Máy tính 16 bit có 14 thanh ghi.
+ Máy tính 32 bit có 16 thanh ghi.
ꢀCấu trúc thanh ghi của máy tính 16 bit
+ Nhóm 1: Thanh ghi cờ
Người lập trình ASM hay dùng trạng thái các bit cờ làm điều kiện cho các lệnh
nhảy có điều kiện.
x x x x O D I T S Z x A x P x C
+ x: không được định nghĩa.
6 bit cờ trạng thái thể hiện các trạng thái khác nhau của kết quả sau một thao tác
nào đó, trong đó 5 bit cờ đầu thuộc byte thấp của thanh cờ là các cờ giống như của bộ
vi xử lý 8 bit 8085 của Intel.
+ C hoặc CT (Carry flag): cờ nhớ. CF = 1 khi có nhớ hoặc mượn từ MSB.
+ P hoặc PF (Parity flag): cờ parity. PF phản ánh tính chẵn lẻ (parity) của tổng
số bit có trong kết quả. PF = 1 khi tổng số bit 1 trong kết quả là chẵn.
+ A hoặc AF (Auxiliary carry flag): cờ nhớ phụ, rất có ý nghĩa khi ta làm việc
với các số BCD. AF = 1 khi có nhớ hoặc mượn từ một số BCD thấp (4 bit
thấp) sang một số BCD cao (4 bit cao).
+ Z hoặc ZF ( Zero flag): cờ rỗng, ZF = 1 khi kết quả bằng 0.
+ S hoặc SF (Sign flag): cờ dấu, SF = 1 khi kết quả âm.
+ O hoặc OF (Overflow flag): cờ tràn, OF = 1 khi kết quả là một số bù hai
vượt ra ngoài giới hạn biểu diễn dành cho nó.
Ngoài ra bộ vi xử lí 8088 còn có các cờ điều khiển sau đây:
+ T hoặc TF (Trap flag): cờ bẫy, TF = 1 thì CPU làm việc ở chế độ chạy từng
lệnh( chế độ này cần dùng khi cần tìm lỗi trong một chương trình).
+ I hoặc IF (Interrupt enable flag): cờ cho phép ngắt, IF = 1 thì CPU cho phép
các yêu cầu ngắt được tác động.
+ D hoặc DF (Direction flag): cờ hướng, DF = 1 khi CPU làm việc với chuỗi
kí tự theo thứ tự từ trái sang phải (hay còn gọi D là cờ lùi).
+ Nhóm 2: Thanh ghi đa năng: gồm 8 thanh ghi 16 bits.
AX
BX
CX
DX
SI
AH
BH
CH
DH
AL
BL
CL
DL
DI
BP
SP
+ Trong đó H(high) thể hiện các bit cao, L(low) thể hiện các bit thấp.
+ Trong 4 thanh ghi AX, BX, CX và DX có 3 cách truy cập: truy cập theo 8
bit cao hoặc theo 8 bit thấp hoặc theo cả 16 bit. Các thanh ghi còn lại chỉ có
một cách truy cập.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
5
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
+ AX (Accumulator, Acc): thanh chứa. Các kết quả của các thao tác thường
được chứa ở đây (kết quả của phép nhân, chia). Nếu kết quả là 8 bit thì
thanh ghi AL được coi là Acc.
+ BX (Base): thanh ghi cơ sở, thường chứa địa chỉ cở sở của một bảng dùng
trong lệnh XLAT.
+ CX (Count): bộ đếm, CX thường được dùng để chứa số lần lặp trong trường
hợp các lệnh LOOP, còn CL thường chứa số lần dịch hoặc quay trong các
lệnh dịch hay quay thanh ghi.
+ DX (Data): thanh ghi dữ liệu, DX cùng AX tham gia vào các thao tác của
phép nhân hoặc chia các số 16 bit. DX còn dùng để chứa địa chỉ của các
cổng trong các lệnh vào ra trực tiếp (IN/OUT).
+ SI (Source index): chỉ số gốc hay nguồn, SI chỉ vào dữ liệu trong đoạn dữ
liệu DS mà địa chỉ cụ thể đầy đủ tương ứng với DS : SI.
+ DI (Destination index): chỉ số đích, DI chỉ vào dữ liệu trong đoạn dữ liệu
DS mà địa chỉ cụ thể đầy đủ tương ứng với DS : DI.
+ BP (Base pointer) : con trỏ cơ sở, BP luôn trỏ vào một dữ liệu nằm trong
đoạn ngăn xếp SS. Địa chỉ đầy đủ của một phần tử trong đoạn ngăn xếp ứng
với SS : BP.
+ SP (Stack pointer): con trỏ ngăn xếp, SP luôn trỏ vào đỉnh hiện thời của
ngăn xếp SS. Địa chỉ đầy đủ của đỉnh ngăn xếp ứng với SS:SP.
Người lập trình chỉ dùng 7 thanh ghi sau: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP.
+ Nhóm 3: Thanh ghi con trỏ lệnh IP (Instruction pointer) hay PC(ProgRAM
pointer)
IP (Instruction pointer)
15
0
Nội dung trong thanh ghi IP cho biết địa chỉ offset của vùng nhớ chứa mã lệnh.
+ Nhóm 4: Thanh ghi Segmnet ( phân đoạn): 4 thanh ghi 16 bits.
15
CS
DS
ES
SS
0
Các thanh ghi segment cho biết địa chỉ segment.
+ CS (Code segment): mã máy.
+ DS, ES: dữ liệu.
+ SS: ngăn xếp
ꢀCấu trúc thanh ghi của máy tính 32 bit
+ Nhóm 1+ nhóm 2 + nhóm 3 là các thanh ghi 32 bit và với chữ E ở đầu (ví dụ:
EAX hay EBX)
EAX
31
15
AX
0
+ Nhóm 4 vẫn là các thanh ghi 16 bit và thêm hai thanh ghi GS và FS
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
6
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
1.4.2 Cách thể hiện địa chỉ ô nhớ (ROM hoặc RAM): dạng lôgíc và dạng vật lý
Một thanh ghi 16 bit thì trỏ được 64k nhưng vùng nhớ của máy tính hiện nay rất
lớn do vậy phỉa dùng 2thanh ghi để thể hiện địa chỉ của một ô nhớ. Và vùng nhớ
được chia thành nhiều phần, mỗi phần 64k.
a) Dạng Logic
Địa chỉ 1 ô nhớ = segment : offset
+ Thanh ghi thứ nhất cho biết ô nhớ đó nằm ở 64k thứ mấy (địa chỉ segment).
+ Thanh ghi thứ hai cho biết khoảng cách từ đầu segment đến vị trí ô nhớ đó (địa
chỉ offset).
Ví dụ: 2: 100 tức là địa chỉ của ô nhớ nằm ở vị trí 100 tính từ trên đỉnh của
segment thứ hai.
b) Dạng vật lý
Địa chỉ ô nhớ = seg*16 + offset
+ Cách đánh địa chỉ này hay được dùng.
1.4.3 Các ngắt hay dùng hỗ trợ cho lập trình Assembler
+ Hàm 1: Chờ 1 kí tự
mov ah,1
int 21h
; gán ah = 1 al chứa mã ASCII
; al = 0 khi kí tự gõ vào là các phím chức năng.
+ Hàm 2: Hiện 1 ký tự lên màn hình từ vị trí con trỏ đang đứng.
Cách 1:
mov al, mã ASCII
mov ah,0eh
int
10h
Cách 2:
mov dl, mã ASCII
; dl = mã ASCII của kí tự cần hiển thị
mov ah,2
int
21h
+ Hàm 3: Hiện xâu kí tự kết thúc ‘$’ lên màn hình.
lea dx, tên biến xâu
; mov dx,offset tên biến xâu
mov ah,9
int
21h
+ Hàm 4: Trở về DOS
mov ah,4ch
int
21h
1.5. Hệ lệnh Assembler
+ Tập lệnh MNEMONIC sinh mã máy để chạy chương trình.
+ Các DIRECTIVE điều khiển khi dịch chương trình.
1.5.1. Cú pháp của một dòng lệnh ASM
+ Mỗi một dòng chỉ được viết một lệnh.
+ [Label] [Directive/Mnemonic] [Operands] [;Commnet]
[Nhãn]
[Loại lệnh]
[Toán hạng] [Ghi chú]
Từ ; cho đến hết dòng là ghi chú và nó có hiệu lực chỉ trên 1 dòng.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
7
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Ví dụ: 1) X1 EQU 10
; gán 10 cho X1
[Nhãn]
[Lệnh Directive]
[Toán hạng] [Ghi chú]
2) L1:
3) mov ax,bx
[Lệnh Mnemonic][Toán hạng]
1.5.2. Tập lệnh Mnemonic
- Tập lệnh Mnemonic là gì? Đó là lệnh của ASM được thể hiện bằng viết tắt của
tiếng Anh cho dễ hiểu.
Tiếng Anh
Move
Addition
Lệnh dạng Mnemonic
mov
add
Multiplication
mul
- Các quy ước về toán hạng
+ SRC: Toán hạng nguồn.
+ DST: Toán hạng đích.
+ REG(reg8/reg16: Toán hạng là thanh ghi
+ Data: Toán hạng là hằng số.
+ Mem: Toán hạng là biến nhớ.
+ Segreg: Toán hạng là thanh ghi segment.
- Tập lệnh MNEMONIC gồm có 6 nhóm
+ Nhóm 1: Các lệnh di chuyển dữ liệu
+ Nhóm 2: Các lệnh số học.
+ Nhóm 3: Các lệnh thao tác bit
+ Nhóm 4: Các lệnh thao tác xâu ký tự.
+ Nhóm 5: Các lệnh rẽ nhánh
+ Nhóm 6: Các hệ thống cờ
a) Nhóm 1: Các lệnh di chuyển dữ liệu
Tất cả lệnh trong nhóm này khi thực hiện không làm thay đổi trạng thái của các bit
cờ.
- Lệnh mov
Chức năng: Đưa nội dung từ SRC đến DST
Cú pháp: mov DST, SRC
reg1
reg
reg
mem
mem
segreg reg16
reg16 segreg
reg2
data
mem
reg
mov ax, bx
mov cx,100
mov dx,value
mov value,dx
mov value,100
mov ds,ax
data
mov bx,cs
segreg mem16
mem16 segreg
mov cs,value
mov value,cs
Chú ý:
+ Không được di chuyển giữa hai biến nhớ (mov mem1,mem2).
Thực hiện gián tiếp:
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
8
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
mov reg,mem2
mov mem1,reg
+ Không đưa trực tiếp dữ liệu vào thanh ghi segment (mov seg,data).
Thực hiện gián tiếp:
mov reg16,data
mov segreg,reg16
+ Sự khác nhau khi sử dụng các chế độ địa chỉ
( mov ax,bx khác với mov ax,[bx] ; đưa nội dung mà bx trỏ đến vào ax)
mov ax,[bx] tương đương với
mov ax, ds:[bx] (SI,DI hay BP)
- Lệnh push
Chức năng: cất 2 byte của SRC vào đỉnh ngăn xếp(stack).
Cú pháp:
PUSH
SRC
reg16
mem16
Ví dụ: push ax
Toán hạng gốc có thể tìm được theo các chế độ địa chỉ khác nhau: có thể là
thanh ghi đa năng, thanh ghi đoạn hay là ô nhớ. Lệnh này thường được dùng
với lệnh POP như là một cặp đỗi ngẫu để xử lý các dữ liệu và trạng thái của
chương trình chính(CTC) khi vào ra chương trình con(ctc).
- Lệnh POP
Chức năng: lấy 2 byte (1 từ) ở đỉnh ngăn xếp (stack) vào toán hạng đích.
Cú pháp:
POP
DST
reg16
mem16
Ví dụ:
push ax
push bx
push cx
Đoạn Chương trình
pop cx
pop bx
pop ax
Chú ý: - Cơ chế PUSH/POP là LIPO( last in first out)
- Cách viết trên chỉ được sử dụng trong MASM còn trong TASM được viết
như sau:
push ax bx cx
- Lệnh PUSHF
Chức năng; cất giá trị thanh ghi cờ vào đỉnh ngăn xếp
Cú pháp: PUSHF
Dữ liệu tại ngăn xếp không thay đổi, SS không thay đổi.
- Lệnh POPF
Chức năng: Lấy 2 byte từ đỉnh ngăn xếp rồi đưa vào thanh ghi cờ.
Cú pháp: POPF
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
9
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Sau lệnh này dữ liệu tại ngăn xếp không thay đổi, SS không thay đổi.
- Lệnh XCHG (Exchange 2 Operands) Tráo nội dung 2 toán hạng
Chức năng: Tráo nội dung 2 toán hạng DST
SRC
Cú pháp
XCHG DST
SRC
reg2
mem
reg1
reg
Trong toán hạng đích có thể tìm theo chế độ địa chỉ khác nhau nhưng phải
chứa dữ liệu có cùng độ dài và không được phép đồng thời là 2 ô nhớ và cũng
không được là thanh ghi đoạn. Sau lệnh XCHG toán hạng chứa nội dung cũ của
toán hạng kia và ngược lại.
Lệnh này không tác động đến cờ.
- Lệnh IN
Chức năng: đọc dữ liệu từ cổng vào thanh ghi AL/AX
Cú pháp: IN AL/AX, địa chỉ cổng
Chú ý:
+ Nếu địa chỉ cổng <256 thì số địa chỉ đứng trực tiếp trong lệnh IN
Ví dụ: địa chỉ cổng là 1fh
IN AL,1fh ; nội dung cổng 1fh đưa vào AL.
+ Nếu địa chỉ cổng ≥ 256 thì phải nhờ đến thanh ghi DX
Ví dụ: địa chỉ COM1 = 378h
mov dx,378h
in al,dx
- Lệnh OUT
Chức năng: đưa dữ liệu từ thanh ghi AL/AX ra cổng
Cú pháp: OUT địa chỉ cổng,AL/AX
Chú ý:
+ Nếu địa chỉ cổng <256 thì số địa chỉ đứng trực tiếp trong lệnh OUT
Ví dụ: địa chỉ cổng là 1fh
OUT 1fh,AL ; nội dung cổng 1fh đưa vào AL.
+ Nếu địa chỉ cổng ≥ 256 thì phải nhờ đến thanh ghi DX
Ví dụ: địa chỉ COM1 = 378h
mov dx,378h
out dx,al
Lệnh này không tác động đến cờ.
- Lệnh LEA (load Efective address)
Chức năng: lấy phần địa chỉ offset của biến đưa vào thanh ghi 16 bit
Cú pháp: lea
reg16, mem
Ví dụ: lea bx, Value hay mov bx, OFFSET Value
Đích thường là các thanh ghi: BX, CX, DX, BP, SI, DI.
Nguồn là tên biến trong đoạn DS được chỉ rõ trong lệnh hay ô nhớ cụ thể.
Ví dụ: lea dx, msg; Nạp địa chỉ offset của bản tin msg vào dx.
DX xx:yy
value
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
10
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
- Lệnh LES (Load register and ES with words from memory)
Chức năng: chuyển giá trị của 1 từ từ một vùng nhớ vào thanh ghi đích và giá
trị của từ tiếp theo sau của vùng nhớ vào thanh ghi ES.
Cú pháp: les
reg, mem
Trong đó: Đích là một trong các thanh ghi AX, BX,CX, DX, SP, BP, SI, DI.
Gốc là ô nhớ trong đoạn DS được chỉ rõ trong lệnh
BX xx:yy
value
ES
- Lệnh LDS (Load resgister and DS with words from memory)
Chức năng: Nạp một từ từ bộ nhớ vào thanh ghi cho trong lệnh và 1 từ tiếp theo
vào DS.
Cú pháp: lds
reg, mem
BX xx:yy
value
DS
b) Nhóm 2: Các lệnh số học
b1) Số có dấu và số không dấu
- Số không dấu: Nếu nhìn vào toán hạng (độ lớn các toán hạng là 1 byte hay là là 2
byte) với số không dấu thì bit cao nhất mang giá trị tại vị trí đó.
Ví dụ:
1 1 1 1 1 1 1 1
- Số có dấu: Nếu nhìn vào toán hạng của số có dấu thì bit cao nhất sẽ mang ý nghĩa về
dấu: 1 toán hạng là số âm, 0 toán hạng là số dương.
255
1 1 1 1 1 1 1 1
Nếu số không dấu thì là 1.27 = 128
Nếu số có dấu thì là – 1
b2) Cách thể hiện một số âm của máy tính
Máy tính thể hiện số âm bằng cách bù 2 giá trị tuyệt đối của số đó.
Ví dụ: mov ax, - 1
1= 0000 0000 0000 0001
bù 1: 1111 1111 1111 1110
+
1
bù 2: 1111 1111 1111 1111
mov ax, - 100
100 = 0000 0000 0110 0100
1111 1111 1001 1011
+
1
bù 2: 1111 1111 1001 1100
Hầu hết các lệnh trong nhóm này khi thực hiện có thể làm thay đổi các kí tự.
- Lệnh ADD(addition)
Chức năng: DST
DST + SRC
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
11
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Cộng hai toán hạng: lấy toán hạng đích cộng với toán hạng nguồn rồi đưa vào
toán hạng đích.
Cú pháp:
add DST, SRC
reg1
reg
reg
mem
mem
reg2
data
mem
reg
add ax, bx
add cx,100
add dx,value
add value,dx
add value,100
data
Tác động đến cờ: C, P, A, Z, S, O.
- Lệnh ADC(Add with carry)
Chức năng: cộng có nhớ, DST
Cú pháp: adc DST, SRC
Tác động đến cờ: C, P, A, Z, S, O.
Ví dụ: adc ax, bx
DST + SRC + CF
- Lệnh INC(Increment Destination Register or Memory)
Chức năng: Tăng toán hạng đích thêm 1. DST
Cú pháp: inc DST
DST + 1
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
Ví dụ: reg
inc
inc
ax
value
mem
- Lệnh SUB (Substraction)
Chức năng: Trừ hai toán hạng, DST
DST – SRC
Cú pháp:
sub
DST, SRC
Ví dụ:
sub ax, bx
Tác động đến cờ: C, P, A, Z, S, O.
Chú ý: chế độ địa chỉ không được đồng thời là 2 ô nhớ hay là thanh ghi đoạn.
- Lệnh SBB (Substraction with borrow)
Chức năng: Trừ có mượn, DST
DST – SRC – CF
Cú pháp:
Ví dụ:
sbb DST, SRC
sbb ax, bx
Tác động đến cờ: C, P, A, Z, S, O.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
12
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
- Lệnh MUL/ IMUL (Multiply Unsigned Byte or Word/ Integer
Multiplication )
Chức năng: Nhân 2 toán hạng với số không dấu (MUL), số có dấu (IMUL)
Cú pháp: MUL(IMUL)
SRC
reg
mem
Có hai trường hợp tổ chức phép nhân
+ 8 bits * 8 bits
S ố bị nhân phải là số 8 bit để trong AL
Sau khi nhân: al*SRC
+ 16 bits * 16 bits
AX
S ố bị nhân phải là số 16 bit để trong AX
Sau khi nhân: ax*SRC
Tác động đến cờ: C, O.
Chú ý:
dx:ax
al = 1111
bl = 0000
mul bl
1111
0010
ax = al*bl (255*2 = 510)
ax = al*bl (- 1*2 = -2 )
imul bl
Trong phép chia thì ax, bx, dx (al,bl,dx) là ẩn
- Lệnh DIV/IDIV(Unsigned Divide/Integer Division)
Chức năng: Chia hai toán hạng với số không dấu/ số có dấu
Cú pháp: DIV (IDIV) SRC
reg
mem
Hai trường hợp tổ chức phép chia
+ Nếu số 16 bits chia cho số 8 bits
+ Nếu số 32 bits chia cho số 16 bits
Trong phép chia thì ax, bx, dx (al,bl,dx) là ẩn
Ví dụ:
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
13
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
- Lệnh DEC (Decrement Destination Register or Memory)
Chức năng: Giảm toán hạng đích đi 1, DST DST – 1
Cú pháp:
dec DST
reg
dec
dec
ax
value
mem
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
- Lệnh NEG (Negate a Operand)
Chức năng: lấy bù hai của một toán hạng, đảo dấu của một toán hạng
DST
- DST
Cú pháp:
neg DST
reg
mem
neg
neg
ax
value
Tác động đến cờ: C, P, A, Z, S, O.
- Lệnh CMP (Compare Byte or Word)
Chức năng: So sánh nội dung của hai toán hạng và dựng cờ. Sau khi thực hiện
lệnh này nội dung của hai toán hạng không thay đổi.
Cú pháp:
cmp DST, SRC
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
Cách dựng cờ:
cmp DST, SRC
+ Nếu DST < SRC thì CF = 1.
+ Nếu DST ≥ SRC thì CF = 0.
+ Nếu DST = SRC thì ZF = 1.
+ Nếu DST ≠ SRC thì ZF = 0.
c) Nhóm 3: Các lệnh thao tác bit
Chú ý: tất cả các lệnh trong nhóm này khi thực hiện có thể làm thay đổi trạng thái
các bit cờ.
- Lệnh AND
Chức năng: Thực hiện phép “và logic”, bit của kết quả bằng 1 khi 2 bit tương
ứng đều bằng 1. DST
Ví dụ:
DST Λ SRC
al = 1010 1010
bl = 1100 1100
and al,bl = 1000 1000
Cú pháp: and DST, SRC
Cách hay dùng:
+ Tách bit:
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
14
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
al = xxxx xxxx
0001 0000
and al, 10h = 000x 0000
Khi dùng phép AND để che đi/ giữ lại một vài bit nào đó của một toán hạng
thì bằng cách nhân logic toán hạng đó với toán hạng tức thì có các bit0/1 ở các
chỗ cần che/ giữ nguyên tương ứng.
+ Dựng cờ
Ví dụ:
and DST,DST
and ax, ax
Nếu ax < 0 thì SF = 1.
Nếu ax ≥ 0 thì SF = 0.
Nếu ax = 0 thì ZF = 1.
Nếu ax ≠ 0 thì ZF = 0.
- Lệnh OR
Chức năng: thực hiện phép hoặc logic, Bit của kết quả = 1 khi 1 trong 2 bit là 1.
DST
DST V SRC
Ví dụ:
al = 1010 1010
bl = 1100 1100
= 1110 1110
or al,bl
Cú pháp: or DST, SRC
Tác động đến cờ: C = O = 0, P, Z, S.
- Lệnh XOR
Chức năng: Thực hiện phép “hoặc loại trừ” 2 toán hạng, bit của kết quả bằng 1
khi 2 bit tương ứng khác nhau.
Ví dụ:
al = 1010 1010
bl = 1100 1100
xor al,bl = 0110 0110
Cú pháp: xor DST, SRC
Cách hay dùng:
+ Tách bit:
al = xxxx xxxx
0001 0000
and al, 10h = 000x 0000
Tác động đến cờ: C = O = 0, P, Z, S.
Ví dụ: Thực hiện ax = 0
1. mov
2. and
3. sub
4. xor
ax,0
ax,0
ax,ax
ax,ax
3 byte
2 byte
- Lệnh SHL (Shift Left)
Chức năng: dịch trái các bit của toán hạng đích đi một số lần nào đó (số lần dịch
được cất trong thanh ghi CL).
Cú pháp: SHL DST, CL
(reg, mem)
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
15
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
Mỗi một lần dịch MSB sẽ đưa qua cờ CF và đưa 0 vào LSB. CL chứa số lần
dịch mong muốn.
Nếu dịch một lần thì ta có thể viết trực tiếp.
VD: shl ax,1
Nếu số lần dịch ≥ 2 thì phải nhờ đến CL/CX
shl ax, 4
mov cl/cx, 4
≡
shl
ax, cl/cx
Ý nghĩa: Dịch trái 1 lần là nhân 2 với số nguyên dương.
- Lệnh SHR (Shift Right)
Chức năng: dịch phải logic các bit của toán hạng đích đi một số lần nào đó (số
lần dịch được cất trong thanh ghi CL).
Cú pháp: SHR DST, CL
(reg, mem)
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
Mỗi một lần dịch LSB sẽ đưa qua cờ CF và đưa 0 vào MSB. CL chứa số lần
dịch mong muốn.
Nếu dịch một lần thì ta có thể viết trực tiếp.
VD: shr ax,1
Nếu số lần dịch ≥ 2thì phải nhờ đến CL/CX
shr ax, 4
mov cl/cx, 4
≡
shr
ax, cl/cx
Ý nghĩa: Dịch phải 1 lần là chia đôi và làm tròn dưới với số nguyên dương
- Lệnh SAR ( Shift Arithmetically Right)
Chức năng: dịch phải số học các bit của toán hạng đích đi một số lần nào đó (số
lần dịch được cất trong thanh ghi CL).
Cú pháp: SAR DST, CL
(reg, mem)
Tác động đến cờ: C, P, Z, S, O.
Mỗi một lần MSB được giữ lại ( nếu ta hiểu đây là bit dấu của một số nào
đó thì dấu luôn không đổi sau phép dịch phải số học) còn LSB được đưa vào cờ
CF. CL chứa sẵn số lần dịch mong muốn.
Nếu dịch một lần thì ta có thể viết trực tiếp.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
16
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
VD:sar ax,1
Nếu số lần dịch ≥ 2thì phải nhờ đến CL/CX
sar ax, 4
mov cl/cx, 4
≡
sar
ax, cl/cx
Ý nghĩa: Dịch phải 1 lần là chia đôi và làm tròn dưới với số có dấu.
- Lệnh ROL( Rotate All Bits to the Left)
Chức năng: quay vòng sang trái các bit của toán hạng đích đi một số lần nào đó
(số lần dịch được cất trong thanh ghi CL). Trong mỗi lần quay giá trị bit cao
nhất vừa chuyển vào thanh ghi cờ CF đồng thời chuyển vào bit thấp nhất
Cú pháp: ROL DST, CL
(reg, mem)
Tác động đến cờ: C, O.
.
Nếu dịch một lần thì ta có thể viết trực tiếp.
VD:rol ax,1
- Lệnh ROR
Chức năng: quay vòng sang phải các bit của toán hạng đích đi một số lần nào đó
(số lần dịch được cất trong thanh ghi CL). Trong mỗi lần quay giá trị bit thấp
LSB nhất vừa chuyển vào thanh ghi cờ CF đồng thời chuyển vào bit cao nhất
MSB.
Cú pháp: ROR DST, CL
(reg, mem)
Tác động đến cờ: C, O.
.
Nếu dịch một lần thì ta có thể viết trực tiếp.
VD:ror ax,1
d) Nhóm 4: Các lệnh làm việc với xâu
Chú ý: Chỉ có 2 lệnh trong nhóm này khi thực hiện làm thay đổi các bit cờ.
- Lệnh MOVSB/MOVSW (Move String Byte or String Word)
Chức năng: Chuyển một xâu ký tự theo từng byte(MOVSB) hay theo từng từ
(MOVSW) từ vùng nhớ trỏ bởi DS:SI sang vùng nhớ trỏ bởi ES:DI. Sau mỗi
lần dịch chuyển thì giá trị của SI, DI tự động tăng lên 1 hoặc 2 khi cờ hướng
DF = 0 hoặc giảm đi 1 hoặc 2 khi DF = 1.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
17
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Phần tử của Chuỗi đích
Phần tử của Chuỗi gốc
Cú pháp: MOVSB hoặc MOVSW
Chuẩn bị trước ds:si con trỏ đến đầu xâu SRC, es:di con trỏ đến đầu xâu DST
Lệnh này không tác động đến cờ.
- Lệnh LODSB/LODSW (Load String Byte or Word into AL/AX
Chức năng: Chuyển các kí tự theo từng byte (LODSB) hay theo từng từ
(LODSW) từ vùng nhớ trỏ bởi DS:SI vào AL/AX.
Cú pháp: LODSB hoặc LODSW
Chuẩn bị trước ds:si con trỏ ở đầu xâu, df = 0 hay df = 1.
Lệnh này không tác động đến cờ.
- Lệnh STOSB/STOSW (Store AL/AX in String Byte/Word)
Chức năng: Chuyển các kí tự nằm ở AL(STOSB) /AX (STOSW) vào vùng nhớ
trỏ bởi ES:DI.
Cú pháp: STOSB hoặc STOSW hoặc STOS Chuỗi đích.
Xác lập trước ES:DI trỏ đến đầu vùng nhớ, df = 0 hay df = 1.
Lệnh này không tác động đến cờ.
Nhận xét
1. movsb = lodsb + stosb
2. movsw = lodsw + stosw
- Lệnh CMPSB/CMPSW
Chức năng: So sánh hai xâu kí tự theo từng byte (CMPSB) / theo từng từ
(CMPSW) giữa hai vùng nhớ trỏ bởi DS:SI và ES:DI. Lệnh này chỉ tạo cờ,
không lưu lại kết quả so sánh, sau khi so sánh các toán hạng không bị thay đổi.
Cú pháp: CMPSB hoặc CMPSW hoặc STOS Chuỗi đích.
Xác lập trước DS:SI trỏ đến đầu xâu 1, ES:DI trỏ đến đầu xâu 2, df = 0 hay df =
1.
Tác động đến cờ: ZF = 1 khi hai xâu bằng nhau, ZF = 0 khi hai xâu khác nhau.
- Tiền tố REP (Repeat String Instruction until CX = 0).
Chức năng: Lặp đi lặp lai lệnh làm việc với xâu kí tự đằng sau nó cho đến khi
cx = 0. Sau mỗi lần thực hiện cx tự động giảm đi 1
Cú pháp: mov cx, số lần
rep
lệnh làm việc với xâu ; rep
movsb
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
18
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
Giáo trình hợp ngữ
Thuật toán
1. DS:SI
2. ES:DI
3. D = 0
4. CX = 5
5. rep movsb; sau mỗi lần cx = cx – 1 cho đến khi cx = 0.
e) Nhóm 5: Các lệnh rẽ nhánh
- Lệnh Call
Chức năng: Gọi chương trình con
Cú pháp
Call
Addr (seg:offset)
Label
Tên chương trình con
reg
mem
- Lệnh RET
Chức năng: quay về chương trình đã gọi chương trình con
Cú pháp: RET (nằm ở cuối chương trình con)
- Lệnh INT
Chức năng: Kích hoạt một ngắt (chuyển sang chạy chương trình con phục vụ
ngắt) (Ngắt mềm).
Cú pháp:
int
n (số ngắt viết theo số hexa)
Ví du: int 21h = int 33
- Lệnh IRET
Chức năng: quay về chương trình đã kích hoạt nó từ chương trình con phục
ngắt.
Cú pháp:
IRET
- Lệnh JMP (go to)
Chức năng: nhảy không điều kiện
Cú pháp:
jmp
Addr (seg:offset)
Label
Tên chương trình con
reg
mem
Chú ý: Bước nhảy của lệnh jump < 64k
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
19
Bộ môn Công nghệ điều khiển tự động
- Lệnh nhảy có điều kiện
Giáo trình hợp ngữ
Với số không có dấu
(Below/above)
Với số có dấu
(Less/ greater)
Nhảy theo trạng
thái các bit cờ
Cmp
DST, SRC
Cmp
DST, SRC
Jb/jnae Nhãn
Địa chỉ
Jbe/jna Nhãn
Địa chỉ
KhiDST
dưới SRC
Jl/jnge Nhãn
Khi
DST<SRC
Khi
jc Nhãn
Địa chỉ CF=1
jnc Nhãn
Khi
Địa chỉ
Khi
DST Jle/jng Nhãn
Khi
dưới SRC
hoặc =
Địa chỉ
DST≤SRC
Địa chỉ CF=0
Je
Nhãn
Khi
Je
Nhãn
Khi
jz Nhãn
Khi
Địa chỉ
DST= SRC
Địa chỉ
DST= SRC
Địa chỉ ZF=1
Jne
Nhãn
Khi
Jne
Nhãn
Khi
jnz Nhãn
Khi
Địa chỉ
Ja/jnbe Nhãn
Địa chỉ
Jae/jnb Nhãn
Địa chỉ
DST≠ SRC
Địa chỉ
DST≠ SRC
Khi
DST > SRC
Khi
Địa chỉ ZF=0
Khi
DST Jg/jnle Nhãn
js Nhãn
Khi
trên SRC
Địa chỉ
Địa chỉ
Địa chỉ SF=1
Khi
DST Jge/jnl Nhãn
jns Nhãn
Khi
trên /=SRC
DST ≥SRC
Địa chỉ SF=0
Chú ý: Bước nhảy các lệnh nhảy có điều kiện phải nhỏ hơn hoặc bằng 128 byte
- Lệnh LOOP (for của ASM)
Chức năng: lặp đi lặp lại khối lệnh ASM nằm giữa nhãn và loop cho đến khi cx
= 0. Mỗi khi thực hiện một vòng lặp giá trị của CX giảm đi 1.
Cú pháp:
mov cx, số lần lặp; số lần lặp ≥ 1
Nhan:
Khối lệnh ASM
Loop Nhan
f) Nhóm 6: Các lệnh thao tác với cờ
- Lệnh CLC (Clear CF)
Chức năng: Xoá giá trị cờ CF về 0, CF = 0
Cú pháp: CLC
Cờ C = 0
- Lệnh STC
Chức năng: Đưa giá trị cờ CF lên 1, CF = 1
Cú pháp: STC
Cờ C = 1
- Lệnh CMC
Chức năng: Đảo giá trị hiện thời của cờ CF.
Cú pháp: CMC
Tác động đền cờ C.
- Lệnh CLI
Chức năng: Xoá giá trị của cờ IF về 0(IF = 0). Cấm toán bộ các ngắt cứng trừ
ngắt MNI.
Cú pháp: CLI
Cờ IF = 0.
- Lệnh STI
Chức năng: Đưa giá trị của cờ IF lên1 (IF = 1). Cho phép ngắt cứng.
Ch−¬ng 1- Ng«n ng÷ ASM vµ c¸ch lËp tr×nh
20
Tải về để xem bản đầy đủ
94 trang
23880
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hợp ngữ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_hop_ngu.pdf
