从16位到32位汇编语言编程教学体会

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1、从16位到32位汇编语言编程教学体会　　摘要：结合《微机原理及应用》课程的教学实践，阐述了以16位指令系统作为基础的理由，简述了快速处理32位指令系统的方法，介绍了在宏汇编MASM6.XIDE环境下调试16位和32位汇编程序的安排，最后，讲述了编写Win32汇编程序的要点、Win32汇编程序集成开发环境下的使用方法。关键词：汇编语言；指令系统；宏汇编；Win32中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044（2014）07-1473-037在《微机原理及应用》课程中，微处理器中的指令系统以及汇编语言编程是很重要的内容，它是微机系统

2、的主要组成部分之一。随着计算机技术的不断发展，微型计算机由16位微处理器早已过度到了32位微处理器，当前，《微机原理及应用》课程的内容应该以32位微机为主，而32位微处理器是基于16位微处理器的基础之上产生与发展的，它兼容了16位微处理器8086的指令集，因此，在阐述32位微处理器指令系统时，必然涉及到16位的指令，相应的汇编语言编程也在发展，教学过程中如何优化处理16位与32位指令系统及相应的汇编语言编程，使学生能够快速地学习与接受32位机的工作原理，提高教学效果，它是《微机原理及应用》课程教学中的一个难点，是一个值得探讨的问题。1《微机原理及

3、应用》课程中的指令集32位微处理器指令系统包括基本指令集、浮点指令集、保护方式指令集以及扩展指令集等。根据浮点运算部件和浮点运算格式，用浮点指令编写浮点运算程序；保护方式指令集通常由系统程序员使用，编写操作系统程序，保护方式一般是由操作系统通过执行初始化程序来设置的；CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令，这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。一般在计算机课程教学中涉及的指令系统主要是基本指令集，因此，该文所讨论的指令系统是指微处理器的基本指令以及应用基本指令进行的汇编语言编程。2教学中以16位指令系统作为基础

4、微处理器的发展过程经历了从经典的16位微处理器8086到80286、80386、80486、Pentium、多核等系列微处理器的演变和应用。在教学中，首先还是要以8086CPU为基础组织教学，介绍16位CPU的结构及16位的指令系统，理由如下：第一，8086CPU的内部结构简单，有利于学生学习与建立微处理器的概念。78086微处理器的内部主要包括执行单元EU和总线接口单元BIU，它具有中央处理器（CPU）的经典结构，使学生容易建立微处理器的概念。总线接口部件BIU是8086CPU与外部存储器和I/O端口的接口，它提供了16位双向数据总线和20位地

5、址总线，负责CPU与存储器及I/O端口之间的数据传送操作。执行部件EU从BIU中的指令队列获取指令，对指令进行译码分析并执行，执行指令所需要的操作数和运算结果都是通过总线接口部件与指定的内存单元或外设端口进行传送的。在一般教材中，高档微处理器的结构则侧重于其他复杂功能块的分析，不易为初学者接受。第二，8086CPU内部各组寄存器结构清晰，通过DEBUG调试程序或MASM汇编程序，很容易验证，而且，学生理解8086CPU内部寄存器组后，很容易理解32位微处理器内部扩充后的寄存器组。8086CPU内部分为：8个16位通用寄存器，每个寄存器还有它们各自

6、的专用场合；4个段寄存器都有各自所代表的内存段；16位的指令指针IP用来存放将要执行的下一条指令在当前代码段中的偏移地址，它与代码段寄存器CS联用，以确定下一条指令的物理地址；16位的标志寄存器（FLAGS）只定义了9位，分为两类，一类用于反映部分指令（例算术运算及逻辑运算指令）执行结果的状态，常用作后续条件转移指令的转移控制条件，另一类为控制标志，用来控制CPU的操作。7如果学生从理论与实践上，理解与认同了8086CPU内部的寄存器后，一方面对微处理器的工作原理有了较系统的认识，另一方面，对于下一步学习32位微处理器，奠定了坚实的基础。3教学中

7、快速处理32位指令系统由于学生从理论与实践（上机）两方面，已经掌握了16位机的指令系统，如何快速处理32位指令系统，首先，要简单介绍32位CPU内部寄存器的编程结构，比如，通用寄存器扩充到了32位，增加了两个段寄存器（FS、GS）等。然后，着重介绍32位机的寻址方式，32位机与16位机寻址方式绝大部分是相同的，主要是32位机寻址内存方式多，而且灵活，因此，要重点介绍32位机寻址内存的几种方式。4在宏汇编MASM6.XIDE环境下调试程序MASM6.X是一个IDE环境（集成开发环境），它将汇编语言源程序的编辑、汇编、执行、调试合为一体，呈现在程序员

8、面前的是一个窗口，使用非常方便。MASM6.X将汇编程序和调试程序（DEBUG）集成到一起，使程序的开发和调试结合的更紧密。MASM76