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學習一個匯編語言需要掌握3個要點:CPU 的可編程寄存器結構、尋址方式及指令系統、偽指令。
1、COMETCPU 的可編程寄存器
COMETCPU 字長 16 位,采用從左到右的編號。bit0 在最左邊(最高位),bit15 在最右邊(最低位)
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
1)16 位通用寄存器五個:
GR0、GR1、GR2、GR3、GR4
通用功能:各種算術邏輯運算
特殊功能:除 GR0 外都可作變址寄存器(地址指針)XR,GR0 可看成累加器。
GR4 兼作堆棧指針(SP)
2)指令計數器 PC 一個(16位)
存放正在執行的那條指令的第 1 個字的地址(一條指令占二個字),指令結束時,PC 中存放下一條指令的地址(一般為原指令地址 +2 )。
3)狀態寄存器 FR 一個(二位)
運算結果 | FR0 | FR1 |
大于 | 0 | 0 |
等于 | 0 | 1 |
小于 | 1 | 0 |
可以把 FR0 看成 SF(符號位),FR1 看成 ZF(零位位)
除了算術邏輯運算指令(包括移位指令)外,LEA 指令也會影響 FR
2、符號指令寫法與尋址方式
OP GR,ADR[,XR]
其中 OP 為操作碼;GR 為五個通用寄存器 GR0~GR4 之一;ADR 為一個 16 位的地址碼;XR 為四個變址寄存器 GR1~GR4 之一,[ ]表示可以省略。
1)直接尋址:當 [,XR] 省略時,為直接尋址。
2)變址尋址:有效地址 E = ADR +(XR),當 ADR = 0 時,為寄存器間接尋址。
3)立即數尋址:Casl 沒有立即數尋址。但在 LEA 指令中,當 [,XR] 省略時,可作立即數傳送。沒有立即數運算指令。
4)寄存器尋址:Casl 也沒有寄存器尋址(對源操作數)。但 LEA 指令當 ADR = 0 時,可作寄存器尋址(只用于數據傳送)。
3、Casl指令系統
1)取數指令 LD:內存→寄存器
LD GR,ADR[,XR]
2)存數指令 ST:寄存器→內存
ST GR,ADR[,XR]
3)加法 ADD、減法 SUB、邏輯與 AND、邏輯或OR、邏輯異或 EOR指令:
ADD | ┐ | |
SUB | │ | |
AND | ├ | GR,ADR[,XR] |
OR | │ | |
EOR | ┘ |
內存 OP 寄存器→寄存器
4)算術比較 CPA:
兩個帶符號數比較,結果不回送,只影響標志位。
CPA GR,ADR[,XR]
5)邏輯比較 CPL:兩個無符號數比較,結果不回送,只影響標志位。
CPL GR,ADR[,XR]
6)算術左移 SLA、算術右移 SRA:把操作數看成帶符號數。對寄存器操作數進行移位(GR 的第 0 位——符號位不變。右移時空出的其余位補與第 0 位相同的 1 或 0 ;左移時空出的位補 0 ),位數由有效地址 E 決定。
SLA | ┐ | GR,ADR[,XR] |
SRA | ┘ |
7)邏輯左移 SLL、邏輯右移 SRL:把操作數看成無符號數。對寄存器操作數進行移位(不管左右移,GR 空出的位補 0 ),位數由有效地址 E 決定。
SLL | ┐ | GR,ADR[,XR] |
SRL | ┘ |
8)取有效地址指令LEA:E→寄存器
LEA GR,ADR[,XR]
該指令有幾個特殊用途:
【例1】LEA GR0,41H 把立即數 41H 送給 GR0
【例2】LEA GR0,0,GR1 把寄存器 GR1 的內容送給 GR0
【例3】LEA GR1,1,GR1 寄存器 GR1 的內容加 1(相當于 8086 匯編中的 INC 指令)
9)無條件轉移指令JMP與條件轉移指令JPZ(不小于轉)、JMI(小于轉)、JNZ(不等于轉)、JZE(等于轉)
JMP | ┐ | |
JPZ | │ | |
JMI | ├ | ADR[,XR] |
JNZ | │ | |
JZE | ┘ |
●當地址碼中缺 [XR] 時,所有轉移指令為直接轉移( ADR 即為轉移地址)
當地址碼中有 [XR] 時,所有轉移指令為間接相對接轉移
●JPZ 與 JMI 根據符號位 FR0 作為判斷條件
JNZ 與 JZE 根據零位位 FR1 作為判斷條件
10)進棧 PUSH 與出棧 POP:
(1)進棧指令 PUSH:
PUSH | ADR[,XR] |
(SP)-1→SP,E→(SP)
(2)出棧指令 POP:
POP | GR |
((SP))→GR,(SP)+1→SP
注意:出棧指令的目的寄存器是 GR0~GR4,而進棧指令的源操作數不包括 GR0。
11)子程序調用CALL與返回 RET指令
4、偽指令
1)START:程序開始
2)END:程序結尾
3)常量定義指令 DC:
此偽指令與其它匯編語言中的 DB 指令似。利用 DC 指令可定義:
(1)定義十進制常數:
十進制常數名 | DC | n |
其中 -32768 < n ≤65535
(2)定義字符串常數:
字符串常數名 | DC | '字符串' |
(3)定義十六進制常數:
十六進制常數名 | DC | #h |
其中 0000 ≤ h ≤FFFF
(4)定義地址:
地址常數 | DC | LABLE |
其中 LABLE 是程序中的地址標號
因為 Casl 沒有立即數運算指令,所以需要與立即數進行算術邏輯運算時,都要將立即數定義為內存常數進行運算。
4)變量定義指令 DS:用來保留指定字數的存儲區域
[LABLE] | DS | n |
其中 n 是十進制常數(≥0),當 n=0 時,存儲區域不存在,但標號 LABLE 仍然有效,即代表下一字的地址。
5)宏指令:IN、OUT、EXIT
Casl 中有進行輸入、輸出及結束程序等宏指令,而沒有定義輸入、輸出符號指令,這類處理由操作系統完成。
程序中出現宏指令時,Casl 生成調用操作系統的指令串,但是,生成的指令串字數不定。
執行宏指令時,GR 的內容保持不變,而 FR 的內容不確定。
(1)輸入宏指令 IN:
[LABLE] | IN | ALABLE,NLABLE |
宏指令 IN 從輸入裝置上輸入一個記錄,紀錄中的信息(字符)依次按字符數據的形式存放在標號為 ALABLE 開始的區域內,已輸入的字符個數以二進制數形式存放在標號為 NLABLE 的字中,紀錄之間的分隔符號不輸入。
(2)輸入宏指令 OUT:
[ LABLE] | OUT | ALABLE,NLABLE |
宏指令 OUT 將存放在標號為 ALABLE 開始的區域中的字符數據作為一個記錄向輸出裝置輸出,輸出的字符個數由標號為 NLABLE 的字的內容指定。輸出時,若要紀錄間的分隔符號,由操作系統自動插入輸出。
(3)宏指令 EXIT :
[LABLE] | EXIT |
宏指令 EXIT 表示程序執行的終止,控制返回操作系統。