【汇编】(六)[BX] 和 Loop 指令

2023-08-31 13:10:24 浏览数 (1)

[bx]

1、[bx]是什么呢?

和[0]类似,[0]表示内存单元,它的偏移地址是0;  

2、内存单元的描述

我们要完整地描述一个内存单元,需要两种信息: (1)内存单元的地址; (2)内存单元的长度(类型);

用[0]表示一个内存单元时,0表示单元的偏移地址,段地址默认在 ds 中,单元的长度(类型)可以由具体指令中的其他操作对象(比如说寄存器)指出;

[bx]同样也表示一个内存单元,它的偏移地址在bx中,比如下面的指令:

  • mov ax,[bx]
  • mov al,[bx]  

3、 描述性符号“()”

为了描述上的简洁,以后将使用一个描述性的符号 “() ”来表示一个寄存器或一个内存单元中的内容。比如:

(1)ax 中的内容为0010H,我们可以这样来描述:(ax)=0010H; (2)2000:1000 处的内容为0010H,我们可以这样来描述:(21000H)=0010H; (3)对于 mov ax,[2] 的功能,我们可以这样来描述:(ax)=((ds)*16 2); (4)对于 mov [2],ax 的功能,我们可以这样来描述:((ds)*16 2)=(ax); (5)对于 add ax,2 的功能,我们可以这样来描述:(ax)=(ax) 2; (6)对于 add ax,bx 的功能,我们可以这样来描述:(ax)=(ax) (bx); (7)对于 push ax 的功能,我们可以这样来描述:(sp) = (sp)-2 ((ss)*16+(sp))=(ax) (8)对于 pop ax 的功能,我们可以这样来描述:(ax)=((ss)*16 (sp)) (sp)=(sp) 2

4、约定符号 idata 表示常量

我们在 Debug 中写过类似的指令:mov ax,[0],表示将 ds:0 处的数据送入 ax 中。指令中,在“[…]”里用一个常量0表示内存单元的偏移地址。以后,我们用 idata 表示常量。

例如:

  • mov ax,[idata] 就代表 mov ax,[1]mov ax,[2]mov ax,[3] 等;
  • mov bx,idata就代表 mov bx,1mov bx,2mov bx,3 等;
  • mov ds,idata就代表 mov ds,1mov ds,2 等;

我们之前的用法都是非法指令;  

5、[bx]

mov [bx],ax

功能:bx 中存放的数据作为一个偏移地址 EA,段地址 SA 默认在 ds 中,将 ax 中的数据送入内存 SA:EA 处,即:(ds*16 (bx)) = (ax);  

问题:程序和内存中的情况如下图所示,写出程序执行后,21000H~21007H 单元中的内容。

(1)先看一下程序的前三条指令:

代码语言:javascript复制
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov bx,1000H

这三条指令执行后,ds=2000H,bx=1000H;  

(2)再看第四条指令:mov ax,[bx]

  • 指令执行前:
    • ds=2000Hbx=1000H,则 mov ax,[bx] 将把内存2000:1000处的字型数据送入 ax 中;
  • 指令执行后:
    • ax=00beH;  

(3)再看第五六两条指令:

代码语言:javascript复制
inc bx
inc bx
  • 指令执行前:
    • bx=1000H
  • 指令执行后:
    • bx=0002H;  

(4)再看第七条指令:mov [bx],ax

  • 指令执行前:
    • ds=2000Hbx=1002H,则 mov [bx],ax 将把 ax 中的数据送入内存2000:1002处;
  • 指令执行后:
    • 2000:1002单元的内容为BE,2000:1003单元的内容为00

之后的操作类似,最终结果:

Loop指令

这个指令和循环有关;

1、指令的格式是:loop 标号,CPU 执行 loop 指令的时候,要进行两步操作:

  • (cx)=(cx)-1;
  • 判断 cx 中的值,若不为零,则转至标号处执行;程序若为零,则向下执行。  

2、通常,loop 指令实现循环,cx 中存放循环的次数;

问题:编程计算212;

代码语言:javascript复制
 assume cs:code
code segment
    mov ax,2
    mov cx,11
s:  add ax,ax
    loop s
    mov ax,4c00h
    int 21h
code ends
end

分析:

(1)标号:在汇编语言中,标号代表一个地址,此程序中有一个标号 s 。它实际上标识了一个地址,这个地址处有一条指令:add ax,ax

(2)loop s:CPU 执行 loop s 的时候,要进行两步操作:

  • (cx)=(cx)-1
  • 判断 cx 中的值,不为0则转至标号 s 所标识的地址处执行(这里的指令是 add ax,ax),如果为0则执行下一条指令(下一条指令是 mov ax,4c00h);

总结:

(1)在 cx 中存放循环次数; (2)loop 指令中的标号所标识地址要在前面; (3)要循环执行的程序段,要写在标号和 loop 指令的中间;

用 cx 和 loop 指令相配合实现循环功能的程序框架如下:

代码语言:javascript复制
mov cx,循环次数
s:
循环执行的程序段
loop s

3、在 Debug 中跟踪供 loop 指令实现的循环程序

注意:在汇编程序中,数据不能以字母开头,如果要输入像 FFFFH 这样的数,则要在前面添加一个0;

在 debug 程序中引入 G 命令和 P 命令:

  1. G命令
    • G命令如果后面不带参数,则一直执行程序,直到程序结束;
    • G命令后面如果带参数,则执行到 ip 为那个参数地址停止;  
  2. P命令
    • T命令相当于单步进入(step into);
    • P命令相当于单步通过(step over);  

Debug 和汇编编译器 Masm 对指令的不同处理

1、在 debug 中,可以直接用指令 mov ax,[0] 将偏移地址为0号单元的内容赋值给 ax;

2、但通过 masm 编译器,mov ax,[0] 会被编译成 mov ax,0

要写成这样才能实现:mov ax,ds:[0]

也可以写成这样:

代码语言:javascript复制
mov bx,0
mov ax,[bx]

或者 mov ax,ds:[bx]

loop 和 [bx] 的联合应用

计算 ffff:0~ffff:b 单元中的数据的和,结果存储在 dx 中:

1、注意两个问题:

  • 12个8位数据加载一起,最后的结果可能会超出8位(越界),故要用16位寄存器存放结果;
  • 将一个8位的数据加入到16位寄存器中,类型不匹配,8位的数据不能与16位相加;

2、【解决办法】

  • 把原来8位的数据,先通过通用寄存器 ax,将它们转化成16位的;

3、代码如下:

代码语言:javascript复制
assume cs:codesg
codesg segment
start:
	;指定数据段
	mov ax,0ffffh
	mov ds,ax

	;初始化
	mov ax,0
	mov dx,0
	mov bx,0

	;指定循环次数 12次
	mov cx,0ch
circ:
	;把8位数据存入al中,即ax中存放的是[bx]转化之后的16位数据,前8位都是0
	mov al,[bx]
	;进行累加
	add dx,ax
	;bx自增,变化内存的偏移地址
	inc bx
	loop circ

	;程序返回
	mov ax,4c00h
	int 21H
codesg ends
end start

段前缀

  1. 指令 mov ax,[bx] 中,内存单元的偏移地址由 bx 给出,而段地址默认在 ds 中;  
  2. 我们可以在访问内存单元的指令中,显式地给出内存单元的段地址所在的段寄存器,比如 mov ax,ds:[0]mov ax,ds:[bx] 这里的 ds 就叫做【段前缀】;  

一段安全的空间

  1. 8086模式中,随意向一段内存空间写入内容是很危险的,因为这段空间中可能存放着【重要的系统数据或代码】;  
  2. 在一般的 PC 机中,DOS 方式下,DOS 和其他合法的程序一般都不会使用【0:200~0:2FF】的256个字节的空间。所以,我们使用这段空间是安全的;  

段前缀的使用

将内存 ffff:0ffff:b 段元中的数据拷贝到 0:2000:20b 单元中;

代码语言:javascript复制
assume cs:code
code segment

    mov bx,0            ; (bx)=0,偏移地址从0开始
    mov cx,12           ; (cx)=12,循环12次

s:  mov ax,offffh
    mov ds,ax           ; (ds)=0ffffh
    mov dl,[bx]         ; (dl)= ((ds)*16 (bx)),将ffff:bx中的数据送入dl

    mov ax,0020h
    mov ds,ax           ; (ds)=0020h
    mov [bx],dl         ; ((ds)*16 (bx))=(dl),将中dl的数据送入0020:bx

    inc bx              ; (bx)=(bx) 1
    loop s

    mov ax,4c00h
    int 21h

code ends
end

由于上述效率不高,因此进行如下优化:

代码语言:javascript复制
assume cs:code
code segment

    mov ax,offffh
    mov ds,ax           ; (ds)=0ffffh

    mov ax,0020h
    mov es,ax           ; (es)=0020h

    mov bx,0            ; (bx)=0,此时ds:bx指向ffff:0,es:bx指向0020:0
    mov cx,12           ; (cx)=12,循环12次

s:  mov dl,[bx]         ; (dl)= ((ds)*16 (bx)),将ffff:bx中的数据送入dl
    mov es:[bx],dl      ; ((es)*16 (bx))=(dl),将中dl的数据送入0020:bx
    inc bx              ; (bx)=(bx) 1
    loop s

    mov ax,4c00h
    int 21h

code ends
end

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