Emu8086利用指南中文.docx

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Emu8086利用指南中文

如何运行?

1.在开始菜单项选择在它的图标,或直接运行Emu8086.EXE2.在"FILE"菜单当选择"SAMPLE"3.点击"CompileandEmulate"按纽(或者按快捷键F5)4.点击"SingleStep"按纽(或者按快捷键F8),可以查看代码如何运行.

十进制系统目前利用最多的是十进制.十进制系统有10个数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9利用这些数字能表示任何数值,例如754这些数字是由每一名数字乘以“基数”的幂累加而成的(上一个例子中基数是10因为十进制中有十个数字)。

位置关于每一个数字是很重要的。

例如,你将上一个例子中的“7”放到结尾:

547数值就成为:

专门提示:

任何数字的0次幂都是1,0的0次幂也是1

二进制运算机没有人类伶俐(至少此刻是如此),制造一个只有开关或称为0,1两种状态的电子机械很容易。

运算机利用二进制系统,只有两个数字0,1基地为2每一名二进制数称作一名(BIT),4BIT组成一个半字节(NIBBLE),8BIT组成一个字节(BYTE),两个字节组成一个字(WORD),两个字组成一个双字(DOUBLEWORD)(很少利用):

适应上在一串二进制后面加上“b”,如此,咱们能够明白101b是二进制表示十进制的5。

二进制b表示十进制的165,计算方式如下:

十六进制系统十六进制系统利用16个数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F基底是16.十六进制超级紧凑,便于阅读。

将二进制转换为十六进制很容易,半字节(4bits)对应一名十六进制如下表

Decimal(base10)

Binary(base2)

Hexadecimal(base16)

0

0000

0

1

0001

1

2

0010

2

3

0011

3

4

0100

4

5

0101

5

6

0110

6

7

0111

7

8

1000

8

9

1001

9

10

1010

A

11

1011

B

12

1100

C

13

1101

D

14

1110

E

15

1111

F

适应上咱们在一个十六进制数的后面加上"H",以便和其他进制区别,如此咱们就明白5Fh是一个十六进制数表示十进制的 95。

适应上,咱们也在以字母开头(从A到F)的十六进制数前面加上"0" 例如:

0E120h.十六进制1234h 等于 4660:

十进制到另外进制的换算在换算中,将十进制数不断除以目标进制的基底,每一次都要记录下商和余数,直到商0。

余数用来表示结果。

下面是一个十进制39(基底是10)到十六进制(基底是16)的换算:

结果为 27H上例中所有的余数都小于10,没必要利用字母。

再举一个更复杂的例子:

十进制43868换算为十六进制:

结果是0AB5Ch,利用将大于9的数字替换成字母。

运用一样的原理,咱们能够换算为二进制(用2作除数),或是先换算成十六进制,再用 换算成二进制:

于是,取得二进制:

100b

有符号数对于十六进制数 0FFh 无法确信它是正数仍是负数,因为它能够表示十进制的"255"或 "-1"。

8位可以表示256个状态,于是,咱们能够假定前128个表示正数(从0到127),接下来的128个数(从128到256)表示负数。

若是想表示"-5",咱们从256中减去5,即 256-5=251。

用这种复杂的方式表示一个负数有着数学依据的,数学上"-5"加上"5"等于0。

当咱们将两个8位的数字 5和 251相加时,结果超过255,溢出处置为0!

128到256高位始终是1,那个能够作为数字符号的标记关于字(16位),16位有65536个状态,头32768个状态(从0到32767)用来表示正数,下面的32768个状态(从32767到65535)表示负数 

Emu8086 带有数制转换工具,也能够计算各类数值表达式。

选择菜单Math项:

NumberConvertor(数制转换)能够实现任意数制之间的转换。

在文本框中填写源

数值,将自动转换到任意的数制。

能够作8位或16位转换。

ExpressionEvaluator(表达式计算)能够用来计算不同数制的计算和从一个进制到另一个进制的转换。

输入表达式,按下回车,结果就会以你选定的进制表示。

最长能够进行32位的计算。

当在Signed打钩选中时(除八进制和双字),最前面的一名将被认作是符号位。

如此以来,0FFFFFFFFh 将被以为是十进制的 -1。

例如,你计算 0FFFFh*10h+0FFFFh(8086CPU所能访问的最大内存地址)。

若是你选中Signed和Word 选项,结果是 -17 (因为表达式被以为是 (-1)*16+(-1))。

若是想依照无符号数计算,请不要选择 Signed 表达式为 65535*16+65535 计算结果将是1114095一样你能够利用NumberConvertor将非十进制换算为有符号的十进制,然后依照十进制计算。

支持如下运算:

~not (invertsallbits).

*multiply.

/divide.

%modulus.

+sum.

-subtract(andunary-).

<

>>shiftright.

&bitwiseAND.

^bitwiseXOR.

|bitwiseOR.

二进制必需有“b”作结尾,例如00011011b十六进制必需有"h"作结尾,另外,本地一名是字母时,最前面必需加上0,例如:

0ABCDh八进制必需有"o"作结尾,例如:

77o

什么是汇编语言?

    汇编语言是底层编程语言。

为了学习这门语言,你需要关于运算机结构有所了解。

运算机系统模型如下:

系统总线systembus(图中黄色部份)是将运算机各个部份连接到一路的部件。

CPU是运算机的心脏,大部份的运算都是在CPU中完成的。

RAM是读取而且寄存将要执行的程序的地址。

CPU内部

通用寄放器8086CPU有8个通用寄放器,每一个寄放器都有自己的名称:

AX累加寄放器accumulatorregister(分为AH/AL).

BX基址寄放器baseaddressregister(分为BH/BL).

CX计数寄放器countregister(分为CH/CL).

DX数据寄放器dataregister(分为DH/DL).

SI源变址寄放器sourceindexregister.

DI目的变址寄放器destinationindexregister.

BP基址指针寄放器basepointer.

SP堆栈寄放器stackpointer.

编程中,由程序员决定通用寄放器的具体用途。

寄放器的要紧目的是保留数值(变量)。

上面提到的寄放器是16位的,意思是:

 001b(二进制),或12345(十进制形式)。

4个通用寄放器(AX,BX,CX,DX)在利历时分为两个8位寄放器,例如假设AX=001b,AH=00110000bAL=00111001b。

当你修改其中任意8位值,整个16位寄放器的值一样改变。

一样关于其他的3个寄放器,“H”表示高8位,“L”表示低8位。

寄放器在CPU内部,访问中它们速度远远超过内存。

因为,访问内存需要通过系统总线,因现在刻要长一些。

而访问寄放器中的数据几乎不需要时刻。

于是,编程中,应当尽可能在寄放器中保留数据。

尽管寄放器很小,而且这些寄放器都有具体用途,但他们仍然是寄存计算中临时数据的好地址。

段寄放器

CS代码段寄放器,用来寄存当前正在运行的指令

DS数据段寄放器,用来寄存当前运行程序所用的数据

ES附加段寄放器,由程序员决定用途

SS堆栈段寄放器,指出堆栈所在区域

尽管允许在段寄放器中寄存任何数据,可是这决不是一个好主意。

段寄放器有着超级专门的目的--指出能够访问内存块的地址。

段寄放器与通用寄放器协同工作就能够够访问任意的内存区域。

例如,若是咱们打算访问物理地址是12345h(十六进制)的内存单元,咱们应设置DS=1230hSI=0045h如此以来,咱们便能访问超过一个寄放器(16位)所能表示的内存地址的范围。

CPU计算物理地址的方式是将段寄放器乘以10H在加上一个特定的通用寄放器。

(1230h*10h+45h=12345h):

这种,由两个寄放器生成的地址被称为有效地址(effectiveaddress)

默许下,BX,SI及DI与DS协同工作,BPSP与SS寄放器协同工作。

其余的通用寄放器不能形成有效地址!

一样,尽管BX能够形成有效地址,可是BHBL不能!

操纵寄放IP指令指针寄放器instructionpointer、FlagsRegister状态标志寄放器

IP始终同CS协同工作,指出当前执行的指令。

FlagsRegister完成一次数学运算后,由CPU自动修改,通过它能够取得当前结果类型,也能够作为跳转语句条件。

通常你无法直接访问它们。

寻址方式

咱们能够通过下面的四个寄放器来寻址BX,SI,DI,BP. 

通过计算[]符号中的值,咱们能够访问到不同内存单元的值。

具体组合请看下表:

[BX+SI][BX+DI][BP+SI][BP+DI]

[SI][DI]d16(variableoffsetonly)[BX]

[BX+SI]+d8[BX+DI]+d8[BP+SI]+d8[BP+DI]+d8

[SI]+d8[DI]+d8[BP]+d8[BX]+d8

[BX+SI]+d16[BX+DI]+d16[BP+SI]+d16[BP+DI]+d16

[SI]+d16[DI]+d16[BP]+d16[BX]+d16

d8-表示8位偏移量d16-表示16位偏移量偏移量可以是一个立即数或者是一个变量的偏移,或者二者兼备。

这取决于编译器如何计算单独的立即数。

偏移量可以在[]符号里面或者外面,这不影响编译器生成相同的机器码。

偏移量是一个有符号数,可以是正数或者负数。

一般说来,8位或者16位,对于编译后的结果是有影响的。

例如,假定DS=100,BX=30,SI=70。

如下寻址方式[BX+SI]+25计算物理地址为100*16+30+70+25=1725默认下,DS寄存器应用在除了BP寄存器之外的所有物理地址计算中,寄存器是和SS寄存器一起工作的。

用过下面的表,你可以和轻松记住谁和谁是关联在一起使用的。

上表中,你能够从每一列当选择一个或忽略任意一个列。

比如,能够看到,BX和BP始终可不能选到一路。

SI和DI可不能选到一路。

这是一个计算地址模式[BX+5]段寄放器(CS,DS,SS,ES)中数值被称作"段偏移"。

目的寄放器(BX,SI,DI,BP)中数值被称作"偏移量"

比如,ds中数值为1234h,si中数值为7890h,能够记作1234:

7890 物理地址为1234h*10h+7890h=19BD0h在编译进程中利用如下声明数据类型

BYTEPTR-表示字节;WORDPTR-表示字(2个字节)例如:

BYTEPTR[BX];按字节访问;WORDPTR[BX];按字访问Emu8086允许利用如下更简练的前缀b.-等价于上面的BYTEPTR;w.-等价于上面的WORDPTR有时,编译器可以自动计算出数据类型,但是如果一个参与运算的数是立即数,这种方法就不可靠了。

MOV指令

将第二个操作数(源)拷贝到第一个操作数(目的)指定位值,源操作数能够是当即数,通用寄放器或内存单元,目的寄放器能够是通用寄放器或内存单元,源和目的必需是一样大小,要么都是字节要么都是字

操作类型如下:

MOVREG,memoryMOVmemory,REGMOVREG,REGMOVmemory,immediateMOVREG,immediate

REG:

AX,BX,CX,DX,AH,AL,BL,BH,CH,CL,DH,DL,DI,SI,BP,SP.memory:

[BX],[BX+SI+7],变量,等等immediate:

5,-24,3Fh,b,等等.

mov 指令只支持如下段寄存器:

MOVSREG,memoryMOVmemory,SREGMOVREG,SREGMOVSREG,REG

SREG:

DS,ES,SS,注意CS只能作操作源REG:

AX,BX,CX,DX,AH,AL,BL,BH,CH,CL,DH,DL,DI,SI,BP,SP.memory:

[BX],[BX+SI+7],variable,等等

MOV指令不能用来设置CS和IP寄放器的值。

下面是一个使用MOV指令的例子:

#MAKE_COM#        ; 表示,这个是一个com程序ORG100h            ;COM程序必须的MOVAX,0B800h     ;将ax设置为B800h.MOVDS,AX          ;将AX值拷贝到DS.MOVCL,'A'          ;将ASCII码'A'的值传送到cl,这个值是41h.MOVCH,01011111b  ;将ch设置为二进制的01011111bMOVBX,15Eh       ; 将BX设置成15Eh.MOV[BX],CX      ;将CX放到bx指出的内存单元B800:

015ERET                   ;返回操作系统

你能够将上面的程序贴入Emu8086代码编辑器,接下来按下[complieandemulate] (或按F5)模拟窗口将显示那个程序已经调入,点击[singlestep]观看寄放器数值转变,你能够猜到 ";" 表示注释,编译器忽略在";"后面的一切,程序终止后,你能够看到如下窗口

事实上,上面程序是将字符直接写入显示内存。

通过上面的例子,你能够发觉MOV 指令是超级有效的。

变量

变量是一个内存地址。

关于编程者来讲,利用诸如名称为“var1”如此的变量保留数据远远比利用5a73:

235b如此的地址容易的多。

专门是当你利用10个以上的变量的时侯。

编译器支持这两种变量BYTE和WORD.(字节和字)

声明变量的方法:

nameDBvalue名称DB值nameDWvalue名称DW值DB-staysforDefineByte.DW-staysforDefineWord.name-可以是任何字母与数字构成,但是必须由字母开头。

可以通过不命名来声明一个没有名称的的变量(这个变量只有地址,没有名称)

value-可以是任何数值支持三种进制(十六进制,二进制和十进制),你可以使用"?

"符号表示初始值没有确定。

你可能从第二章了解到,MOV指令是将数值从源拷贝到目的。

让咱们再看一个MOV指令的例子

#MAKE_COM#

ORG100h

MOVAL,var1

MOVBX,var2

RET;stopstheprogram.

VAR1DB7

var2DW1234h

将上面的代码拷贝到emu8086源程序编辑器中,按下F5键编译并在模拟器中执行。

你会看到如下画面

从画面能够看出,反编译后的代码同源程序很相似,不同的是变量被具体的内存地址取代。

当编译器生成机械代码它会自动将变量名称用该变量的廉价量代替。

默许情形下,DS寄放器寄存段偏移(当执行com文件的时侯,DS寄放器的值同CS寄放器(代码段)的值一样)。

内存第一列是偏移(offset),第二列是一个十六进制值(hexadecimalvalue),第三列是十进制(decimalvalue),最后一列是ASCII字符。

编译器是非大小写灵敏的,因此“VAR1”同“var1”都是同一个变量。

VAR1变量的偏移是0108h,物理地址是0b56:

0108var2变量的偏移是0109h,物理地址是0b56:

0109

那个变量是字,它占用2字节。

那个地址假定低字节寄存在低地址,因此34h位于12h前面。

你可以看到,在RET指令后面还有一些指令,这样是因为反编译工具无法判断数据从什么地方开始。

同样,你可以写出直接使用DB的程序.

#MAKE_COM#

ORG100h

DB0A0h

DB08h

DB01h

DB8Bh

DB1Eh

DB09h

DB01h

DB0C3h

DB7

DB34h

DB12h

将上面的代码拷贝到emu8086原代码编辑器,按下F5键编译,并在模拟器中运行,你能够看到一样的反汇编结果,取得一样的功能。

依照上面,你能够猜想,编译器将源程序转化为一些字节的集合,那个集合被称作机械代码(machinecode),处置器知道他们,而且执行它们。

ORG100是一个编译指令(它告知编译器如何处置源代码)当你利用变量的时侯,这条指令专门重要。

它通知编译器可执行程序将被调入偏移量是100h(256字节)的位置,有了它,编译器就能够够计算出所有变量的正确地址,然后用这些地址(偏移量)来代替变量名称。

上面的这些指令可不能真正的编译为任何机械代码。

为何可执行程序老是被装入偏移量100h?

操作系统在CS寄放器(代码段)存储着程序信息,比如命令行方式下的参数等等。

尽管上面只是一个COM文件的例子,EXE文件调入在偏移量0000的位置,他利用特定的段保留变量。

咱们在下面会学习到关于EXE文件的知识。

 

数组数组能够看做是变量链。

一个字符串是一个字节数组的例子,其中每一个字符都看成一个ASCII码的值(0....255)下面是一些概念数组的例子

aDB48h,65h,6Ch,6Ch,6Fh,00h

bDB'Hello',0b是一个数组,当编译器发觉引用了字符串值后,会自动将这些字符转化为对应的字节。

下面图表表示的确实是声明数组后在内存中的散布:

你能够利用方括号做下标直接访问到数组中的值,例如:

MOVAL,a[3]同样,你还可以使用任意一个内存索引寄存器BX,SI,DI,BP,例如:

MOVSI,3MOVAL,a[SI]若是你想声明比较复杂的数组,你能够利用DUP指令形式如下numberDUP(value(s))number-重复的数量(任意常数)

value-将要复制的表达式例如:

cDB5DUP(9)就相当于如下概念:

cDB9,9,9,9,9另外一个例子:

dDB5DUP(1,2)等同于dDB1,2,1,2,1,2,1,2,1,2固然,若是需要寄存超过255或小于-128的数值,你还能够利用DW来代替DB。

可是DW不能用于声明字符串。

DUP命令展开后不能超过1020个字符(上一个例子中展开以后是13个字符),若是需要声明请将它们分成两行(如此,内存中取得的仍然是一个大数组)。

取得变量地址LEA指令(LoadEffectiveAddress读取有效地址)或OFFSET指令。

OFFSET和LEA二者都能够取得变量的偏移量。

LEA在利用中更有效,这是因为它能返回索引变量的地址。

取得变量地址在很多情形下是超级有效的,例如你打算向一个进程传递参数。

注意:

在编译进程中利用如下声明数据类型BYTEPTR-表示字节;WORDPTR-表示字(2个字节)例如:

BYTEPTR[BX];按字节访问;WORDPTR[BX];按字访问Emu8086允许利用如下更简练的前缀

b.-等价于上面的BYTEPTR;w.-等价于上面的WORDPTR有时,编译器能够自动计算出数据类型,可是若是一个参与运算的数是当即数,这种方式就不靠得住了。

第一个例子:

ORG100h

MOVAL,VAR1;将变量var1的数值放入al以便检查

LEABX,VAR1;将var1的地址存入BX.

MOVBYTEPTR[BX],44h;修改变量var1的内容

MOVAL,VAR1;将变量VAR1的数值放入AL以便检查

RET

VAR1DB22h

END

下面是另外一个例子,用OFFSET指令代替LEA:

ORG100h

MOVAL,VAR1;将变量VAR1的值放入AL以便检查.

MOVBX,OFFSETVAR1;将变量VAR1的地址放入BX.

MOVBYTEPTR[BX],44h;修改变量VAR1内容

MOVAL,VAR1;将变量VAR1的值放入AL以便检查.

RET

VAR1DB22h

END

上面例子的功能相同。

这些语句:

LEABX,VAR1MOVBX,OFFSETVAR1都将生成同样的机器代码:

MOVBX,num,num是16位变量偏移

请注意,只有这些寄放器能够放入方括号中(作为内存指针)BX,SI,DI,BP(请参考本教程前述章节)常量常量同变量很相似,可是它一直存在。

概念一个变量以后,它的值可不能改变。

利用EQU概念常量:

nameequ<任意表达式>例如:

kEQU5MOVAX,k

上面的例子等同于如下代码:

MOVAX,5

在程序执行进程中你能够选择模拟器"View"菜单下的"Variables"

你能够点一个变量然后设置Elements属性为数组大小来查看数组。

汇编语言关于数据类型并非严格,如此以来所有的变量都能够被看作是数组。

变量能够显示为以下进制

HEX-十六进制hexadecimal(基底16).

BIN-二进制(基底2).

OCT-八进制(基底8).

SIGNED-有符号十进制(基底10).

UNSIGNED-无符号十进制(基底10).

CHAR-ASCII码(一共有256个符号,其中一些符号是不可见的).

程序运行的时侯,你能够通过双击它来编辑变量值,或选中以后点Edit按钮。

十六进制数值以"h"结尾,二进制以"b"结尾,八进制以"o"结尾,十进制没有结尾。

字符串用如此的方式表示:

'helloworld',0(结尾以0表示)

数组依照如下输入:

1,2,3,4,5

(数组能够是一组字节或字,这取决于你想以字节仍是字的方式编辑)表达式会自动计算,例如,输入如下表达式5+2会自动计算为7。

等等....

中断中断是一系列功能挪用。

这些功能挪用使得编程加倍容易。

比如,你想在打印机上输出一个字符,你只需要简单的挪用中断

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