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Casl汇编语言辅导（1）

敬业的IT人互联网佚名 2008-2-19 14:17:32

一、Casl汇编语言语法介绍

学习一个汇编语言需要掌握3个要点：CPU的可编程寄存器结构、寻址方式及指令系统、伪指令。

1、COMETCPU 的可编程寄存器 COMETCPU 字长 16 位，采用从左到右的编号。bit0 在最左边（最高位），bit15 在最右边（最低位）

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1）16 位通用寄存器五个：

GR0、GR1、GR2、GR3、GR4

通用功能：各种算术逻辑运算

特殊功能：除 GR0 外都可作变址寄存器（地址指针）XR，GR0 可看成累加器。

GR4 兼作堆栈指针（SP）

2）指令计数器 PC 一个（16位）

存放正在执行的那条指令的第 1 个字的地址（一条指令占二个字），指令结束时，PC 中存放下一条指令的地址（一般为原指令地址 +2 ）。

3）状态寄存器 FR 一个（二位）

运算结果 FR0 FR1 大于 0 0 等于 0 1 小于 1 0

可以把 FR0 看成 SF（符号位），FR1 看成 ZF（零位位）

除了算术逻辑运算指令（包括移位指令）外，LEA 指令也会影响 FR

2、符号指令写法与寻址方式

OP GR，ADR[，XR]

其中 OP 为操作码；GR 为五个通用寄存器 GR0～GR4 之一；ADR 为一个 16 位的地址码；XR 为四个变址寄存器 GR1～GR4 之一，[ ]表示可以省略。

1）直接寻址：当 [，XR] 省略时，为直接寻址。

2）变址寻址：有效地址 E = ADR +（XR），当 ADR = 0 时，为寄存器间接寻址。

3）立即数寻址：Casl 没有立即数寻址。但在 LEA 指令中，当 [，XR] 省略时，可作立即数传送。没有立即数运算指令。

4）寄存器寻址：Casl 也没有寄存器寻址（对源操作数）。但 LEA 指令当 ADR = 0 时，可作寄存器寻址（只用于数据传送）。

3、Casl指令系统

1）取数指令 LD：内存→寄存器

LD GR，ADR[，XR]

2）存数指令 ST：寄存器→内存

ST GR，ADR[，XR]

3）加法 ADD、减法 SUB、逻辑与 AND、逻辑或OR、逻辑异或 EOR指令：

ADD ┐ SUB │ AND ├ GR，ADR[，XR] OR │ EOR ┘

内存 OP 寄存器→寄存器

4）算术比较 CPA：

两个带符号数比较，结果不回送，只影响标志位。

CPA GR，ADR[，XR]

5）逻辑比较 CPL：两个无符号数比较，结果不回送，只影响标志位。

CPL GR，ADR[，XR]

6）算术左移 SLA、算术右移 SRA：把操作数看成带符号数。对寄存器操作数进行移位（GR 的第 0 位——符号位不变。右移时空出的其余位补与第 0 位相同的 1 或 0 ；左移时空出的位补 0 ），位数由有效地址 E 决定。

SLA ┐ GR，ADR[，XR] SRA ┘

7）逻辑左移 SLL、逻辑右移 SRL：把操作数看成无符号数。对寄存器操作数进行移位（不管左右移，GR 空出的位补 0 ），位数由有效地址 E 决定。

SLL ┐ GR，ADR[，XR] SRL ┘

8）取有效地址指令LEA：E→寄存器

LEA GR，ADR[，XR]

该指令有几个特殊用途：

【例1】LEA GR0，41H 把立即数 41H 送给 GR0

【例2】LEA GR0，0，GR1 把寄存器 GR1 的内容送给 GR0

【例3】LEA GR1，1，GR1 寄存器 GR1 的内容加 1（相当于 8086 汇编中的 INC 指令）

进入讨论组讨论。

9）无条件转移指令JMP与条件转移指令JPZ（不小于转）、JMI（小于转）、JNZ（不等于转）、JZE（等于转）

JMP ┐ JPZ │ JMI ├ ADR[，XR] JNZ │ JZE ┘

●当地址码中缺 [XR] 时，所有转移指令为直接转移（ ADR 即为转移地址）

当地址码中有 [XR] 时，所有转移指令为间接相对接转移

●JPZ 与 JMI 根据符号位 FR0 作为判断条件

JNZ 与 JZE 根据零位位 FR1 作为判断条件

10）进栈 PUSH 与出栈 POP：

（1）进栈指令 PUSH：

PUSH ADR[，XR]

(SP)-1→SP，E→(SP)

（2）出栈指令 POP：

POP GR

((SP))→GR，(SP)+1→SP

注意：出栈指令的目的寄存器是 GR0～GR4，而进栈指令的源操作数不包括 GR0。

11）子程序调用CALL与返回 RET指令

4、伪指令

1）START：程序开始

2）END：程序结尾

3）常量定义指令 DC：

此伪指令与其它汇编语言中的 DB 指令似。利用 DC 指令可定义：

（1）定义十进制常数：

十进制常数名 DC n

其中 -32768 < n ≤65535

（2）定义字符串常数：

字符串常数名 DC '字符串'

（3）定义十六进制常数：

十六进制常数名 DC #h

其中 0000 ≤ h ≤FFFF

（4）定义地址：

地址常数 DC LABLE

其中 LABLE 是程序中的地址标号

因为 Casl 没有立即数运算指令,所以需要与立即数进行算术逻辑运算时,都要将立即数定义为内存常数进行运算。

4）变量定义指令 DS：用来保留指定字数的存储区域

[LABLE] DS n

其中 n 是十进制常数（≥0），当 n=0 时，存储区域不存在，但标号 LABLE 仍然有效，即代表下一字的地址。

5）宏指令：IN、OUT、EXIT

Casl 中有进行输入、输出及结束程序等宏指令，而没有定义输入、输出符号指令，这类处理由操作系统完成。

程序中出现宏指令时，Casl 生成调用操作系统的指令串，但是，生成的指令串字数不定。

执行宏指令时，GR 的内容保持不变，而 FR 的内容不确定。

（1）输入宏指令 IN：

[LABLE] IN ALABLE，NLABLE

宏指令 IN 从输入装置上输入一个记录，纪录中的信息（字符）依次按字符数据的形式存放在标号为 ALABLE 开始的区域内，已输入的字符个数以二进制数形式存放在标号为 NLABLE 的字中，纪录之间的分隔符号不输入。

（2）输入宏指令 OUT：

[ LABLE] OUT ALABLE，NLABLE

宏指令 OUT 将存放在标号为 ALABLE 开始的区域中的字符数据作为一个记录向输出装置输出，输出的字符个数由标号为 NLABLE 的字的内容指定。输出时，若要纪录间的分隔符号，由操作系统自动插入输出。

（3）宏指令 EXIT ：

[LABLE] EXIT

宏指令 EXIT 表示程序执行的终止，控制返回操作系统。

二、汇编语言常用子程序

1、拆字与拼字：

【例1】将 GR0 中的四位 BCD 码从高到低依次存放到 GR2 所指的四个内存单元中。

START LEA GR3,4 ；循环计数器 L1 ST GR0,REG ；保护其余几位 BCD 码 AND GR0,C000F ；屏蔽高 3 位，留下最低 1 位 BCD 码 ST GR0,3,GR2 ；将此位 BCD 码存放到 GR2 所指第四个内存单元 LD GR0,REG ；恢复其余几位 BCD 码 SRL GR0,4 ；将已处理过的此位 BCD 码移出 LEA GR2.-1,GR2 ；地址指针减 1 LEA GR3,-1,GR3 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未处理完，继续 RET C000F DC #000F ；十六进制常数，屏蔽屏蔽高 3 位 BCD 码用 REG DS 1 ；暂存单元 END 进入讨论组讨论。

【例2】将存放在 GR2 所指的四个内存单元中的四位 BCD 码依从高到低顺序压缩到 GR0 中。

START LEA GR0,0 ；GR0 清 0 LEA GR3,4 ；循环计数器 L1 SLL GR0,4 ；将已处理过的 BCD 码移到高位 LD GR1,0,GR2 ；GR1 用作临时工作寄存器 AND GR1,C000F ；屏蔽高 12 位 ST GR1,0,GR2 ；对内存单元中的 BCD 码预处理 ADD GR0,0,GR2 ；将已处理过的此位 BCD 码加到 GR0 低位 LEA GR2.1,GR2 ；地址指针指向下一位 BCD 码 LEA GR3,-1,GR3 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未处理完，继续 RET C000F DC #000F ；十六进制常数，屏蔽高 12 位二进制数 END

2、数字与 ASCII 码之间的相互转换：

十进制数字 0～9 的 ASCII 码是 30H～39H ，所以只要将十进制数（BCD 码）加 30H 就是对应的 ASCII 码。

十六进制数转换成 ASCII 码可分成两段， 0～9 的 ASCII 码是 30H～39H ，即加 30H ；A～F 的ASCII 码是 41H～45H ，即加 37 H。

【例1】将 GR0 中的四位 BCD 码化成 ASCII 码从高到低依次存放到字符串变量 STR 中。

START LEA GR2,3 ；相对于 STR 首址的地址指针 LEA GR3,4 ；循环计数器 L1 ST GR0,REG ；保护其余几位 BCD 码 AND GR0,C000F ；屏蔽高 3 位，留下最低 1 位 BCD 码 ADD GR0,C30 ；转换成 ASCII 码 ST GR0,STR,GR2 ；将 ASCII 码存放到 GR2 所指第四个内存单元 LD GR0,REG ；恢复其余几位 BCD 码 SRL GR0,4 ；将已处理过的此位 BCD 码移出 LEA GR2.-1,GR2 ；地址指针减 1 LEA GR3,-1,GR3 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未处理完，继续 RET C000F DC #000F ；十六进制常数，屏蔽高 3 位 BCD 码用 C30 DC #30 ；十六进制常数 30 STR DS 4 REG DS 1 ；暂存单元 END

【例2】将 GR0 中的 16 位二进制数化成四位十六进制数 ASCII 码从高到低依次存放到字符串变量 STR 中。

START LEA GR2,3 ；相对于 STR 首址的地址指针 LEA GR3,4 ；循环计数器 L1 ST GR0,REG ；保护其余几位二进制数 AND GR0,C000F ；屏蔽高 12 位，留下最低 4 位二进制数 CPL GR0,C0A ；< 10 否？ JMI L2 ；< 10 跳过加 7 ，只加 30H ADD GR0,C7 ；≥ 10，加 30H 前先加上 7 L2 ADD GR0,C30 ；加上 30H ST GR0,STR,GR2 ；将 ASCII 码存放到 GR2 所指第四个内存单元 LD GR0,REG ；恢复其余几位二进制数 SRL GR0,4 ；将已处理过的此 4 位二进制数移出 LEA GR2.-1,GR2 ；地址指针减 1 LEA GR3,-1,GR3 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未处理完，继续 RET C000F DC #000F ；十六进制常数，屏蔽屏蔽高 12 位二进制数 C30 DC #30 ；十六进制常数 30 C0A DC #0A ；十六进制常数 0A C7 DC 7 ；常数 7 STR DS 4 REG DS 1 ；暂存单元 END

【例3】将字符串 STR 中的四位十六进制数的 ASCII 码化成 16 位二进制数放到 GR0 中。

START LEA GR0,0 ；GR0 清 0 LEA GR2,0 ；相对于 STR 首址的地址指针 LEA GR3,4 ；循环计数器 L1 SLL GR0,4 ；将已处理过的十六进制数移到高位 LD GR1,STR,GR2 ；GR1 用作临时工作寄存器 AND GR1,C00FF ；屏蔽高 8 位 SUB GR0,C30 ；减去30H CPL GR0,C0A ；< 10 否？ JMI L2 ；< 10 ，完成转换 SUB GR0,C7 ；≥ 10，再减去 7 L2 ST GR1,STR,GR2 ；将 STR 中的 ASCII 码转换成十六进制数 ADD GR0,STR,GR2 ；将此位十六进制数加到 GR0 低位 LEA GR2.1,GR2 ；地址指针指向下一位 ASCII 码 LEA GR3,-1,GR3 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未处理完，继续 RET C00FF DC #00FF ；十六进制常数，屏蔽高 8 位用 C30 DC #30 ；十六进制常数 30 C0A DC #0A ；十六进制常数 0A C7 DC 7 ；常数 7 STR DS 4 END

3、利用加减法及移位指令做乘法：

1）左移指令可将操作数乘 2 的整数次方（2、4、8、16）；右移指令可将操作数除以 2 的整数次方。

若操作数是无符号数，用逻辑移位指令；若操作数是有符号数，用算术移位指令。

【例1】将 GR0 中的二进制数乘以 8。

SLL GR0,3

【例2】将 GR0 中的带符号二进制数除以 4。

SRA GR0,2进入讨论组讨论。

2）将移位指令和加减法结合起来可完成乘数不是 2 的整数次方的乘法运算。

【例1】将 GR0 中的二进制数乘以 10。

START SLL GR0,1 ST GR0,REG SLL GR0,2 ADD GR0,REG RET REG DS 1 END

【例2】将 GR0 中的二进制数乘以 7。

START ST GR0,REG SLL GR0,3 SUB GR0,REG RET REG DS 1 END

4、二进制数与十进制数的转换

1）二化十：

将二进制数转换为十进制数的一种常用算法是将被转换的二进制数依次被 10ⁱ（对 16 位二进制数，i为 4、3、2、1、0）除，所得的商即为该十进制数位的值，其余数再被下一个 10ⁱ除。一般用减法代替除法，即一边减 10ⁱ，一边计数器加 1，直到不够减再进行下一位 10^i-1。以求得十进制数的各位数。

例如：一个相当于十进制数 34635 的二进制数，可先用 10000 去减，可减 3 次，得万位数是 3；再用 1000 去减，得千位数是 4；……

【例1】将 GR0 中的二进制数转换为十进制数的ASCII 码放入字符串 STR 中。

START LEA GR1，0 ；减数表及字符串指针 LEA GR2，5 ；循环计数器 L1 LEA GR3，48 ；该十进制位的数码预置 0 的 ASCII 码 L2 LEA GR3，1，GR3 ；数码位的 ASCII 码加 1 SUB GR0，SNO，GR1 ；操作数减去 10ⁱ JPZ L2 ；够减，继续 ADD GR0，SNO，GR1 ；不够减，操作数及数码位的 ASCII 码恢复 LEA GR3，-1，GR3 ST GR3，STR，GR1 ；转换好的该位 ASCII 码存入结果字符串 LEA GR1，1，GR1 ；地址指针加 1 LEA GR2，-1，GR2 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未结束，继续下一位 RET SNO DC 10000 DC 1000 DC 100 DC 10 DC 1 STR DS 5 ；转换结果字符串 END

1）十化二：

将十进制数转换为二进制数的算法基础是下面公式：

N = (D_n-1*10^n-1+D_n-2*10^n-2+……+D₁*10¹+D₀*10⁰

= ((…((D_n-1*10+D_n-2)*10+……+D₁)*10+D₀)*10

可以用循环程序实现此公式，*10 可用移位及加法指令完成。

【例2】将存放在字符串 STR 中的五位十进制数（<65536）的 ASCII 码转换成二进制数放到 GR0 中。

START LEA GR0,0 ；转换结果寄存器清 0 LEA GR2,5 ；循环计数器 LEA GR1,0 ；地址指针（偏移量） L1 SLL GR0,1 ；转换结果*10，先乘以 2 ST GR0,REG ；暂存 2*X SLL GR0,2 ；2*X*4=8*X ADD GR0,REG ；8*X + 2*X LD GR3,STR,GR1 ；取一位 ASCII 码 AND GR3,C000F ；将 ASCII 码变成 BCD 码 ST GR3,REG ；结果暂存 ADD GR0,REG ；将新的一位 BCD 码加到转换结果中 LEA GR1,1,GR1 ；地址指针加 1 LEA GR2,-1,GR2 ；循环计数器减 1 JNZ L1 ；未结束，继续下一位 RET C000F DC #000F ；十六进制常数，屏蔽高 12 位二进制数 STR DC '35475' REG DS 1 ；暂存单元 END

5、求累加和

【例1】将变量 NUMBER 中的 5 个二进制数累加后放入变量 SUM 中。

START LEA GR2，NUMBER ；地址指针 LEA GR3，5 ；循环计数器 LEA GR0，0 ；累加和清 0 L1 ADD GR0，0，GR2 ；累加 LEA GR2，1，GR2 ；地址指针指向下一个二进制数 LEA GR3，-1，GR3 ；计数器减 1 JNZ L1 ；未完，继续 ST GR0，SUM ；累加结束，累加和送入 SUM 单元 RET NUMBER DS 5 SUM DS 1 END

进入讨论组讨论。

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