Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 Đại cương về Hợp ngữ được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy. Nội dung bài giảng gồm: Tìm hiểu cấu trúc tổng quát của PC, tìm hiểu khái quát về Hợp ngữ
Trang 1Bài 1 Đại cương về Hợp ngữ
Mục tiêu
zTìm hiểu cấu trúc tổng quát của PC
z Tổ chức bộ nhớ
z Tổ chức các thanh ghi
z Cấu trúc lệnh
z Cấu trúc chương trình hợp ngữ
z Một số lệnh cơ bản
1.3 Tổ chức bộ nhớ
z Địa chỉ tuyệt đối:
z Xác định vị trí của từng byte trong bộ nhớ
z (8086) dài 20 bit, bộ nhớ 1MB
z Địa chỉ tương đối:
z Chế độ thực, truy cập bộ nhớ theo dạng
Segment:Offset ( Đoạn : Ô )
z Segment, Offset: địa chỉ 16 bit (lưu trong thanh ghi)
zSegment: địa chỉ tuyệt đối bắt đầu đoạn (chia cho 16)
Ví dụ: 11340h Æ 1134h
zOffset: vị trí của byte trong đoạn
z Các đoạn có thể chồng lên, nối tiếp, cách xa nhau
Segment
1134h
12363h
11340h
Offset
1023h
Trang 21.4 Tổ chức thanh ghi
zThanh ghi là nơi lưu trữ dữ liệu trong CPU
zGồm 16 thanh ghi, mỗi thanh dài 16 (hoặc 32 bit)
zNgười dùng chỉ dùng địa chỉ tương đối
zCPU sẽ chuyển thành đ/chỉ tuyệt đối và truy xuất bộ nhớ
z Nhóm thanh ghi đoạn (Segment Register)
(chứa địa chỉ đoạn các ô nhớ cần truy xuất)
zCS (Code Seg.) chứa địa chỉ đoạn vùng mã lệnh
zES (Extra Seg.) kèm thêm với DS
z Nhóm thanh ghi đa dụng:
zAX, BX, CX, DX
zXem như 1 thanh ghi 16 bit (ví dụ: AX) hoặc 2 thanh ghi 8 bit (ví dụ: AH (high), AL (low))
zChứa dữ liệu, nhưng trong mỗi lệnh sẽ có ý nghĩa riêng
z Nhóm thanh ghi con trỏ và chỉ số (Pointer, Index Reg)
(chứa địa chỉ offset các vùng dữ liệu)
zSI (Source Index) và
DI (Destination Index) ứng với địa chỉ seg trong DS, ES
zSP (Stack Pointer) và
BP (Base Point.) ứng với địa chỉ segment trong SS
z Nhóm thanh ghi cờ và con trỏ lệnh
zFLAGS: ghi nhận thông tin điều khiển và trạng thái CPU (sẽ nói kỹ ở bài sau)
zIP (Instruction Pointer) địa chỉ offset của lệnh tiếp, ứng với địa chỉ segment trong CS
z (Các thanh ghi sắp xếp theo chức năng)
1.5 Ngôn ngữ máy – Hợp ngữ
z Dạng nhị phân
z Thực hiện nhanh, chiếm ít chỗ trong bộ nhớ
z Khó viết, khó nhớ
z Dùng một số ký hiệu dễ nhớ
z Cần có ch/trình chuyển hợp ngữ sang ng/ngữ máy
1.6 Cách viết lệnh hợp ngữ
zChương trình hợp ngữ gồm nhiều lệnh, mỗi lệnh viết trên 1 dòng
zGồm 2 loại: chỉ thị (lệnh) và chĩ dẫn (hướng dẫn hợp dịch)
z Cú pháp: <Tên> <TácTử> <TácTố> <;GhiChú>
z<Tên>: Là chuỗi gồm các ký tự, ký số, ? , , @ , _ , $, %
Nhãn: vị trí trong chương trình (theo sau :), tên thủ tục, tên biến
Ký hiệu: đại diện cho hằng số hoặc chuỗi ký tự
z<TácTử>: Tên gợi nhớ của lệnh
z<TácTố>: Xác định dữ liệu sẽ được xử lý bởi lệnh
Nếu có nhiều tác tố, cách nhau dấu phẩy,
Nếu có 2 tác tố, có thứ tự: tác tố đích, tác tố nguồn
z<;GhiChú>: Sau dấu ; để giải thích ý nghĩa lệnh
z Cách viết số:
z mặc định thập phân (D/d), hexa (H/h), binary (B/b) 10h
1011b
z Cách viết chuỗi:
z giữa 2 dấu nháy đơn hoặc nháy kép ‘A’ “ABC”
z (các ký tự sẽ được chuyển thành mã ASCII tương ứng)
Trang 3z Định nghĩa vùng nhớ dữ liệu (biến):
zNhãn DB Trị1, Trị2,
zNhãn DW Trị1, Trị2,
Nhãn là tên vùng nhớ (biến), được định nghĩa với kích thước
là byte (DB) hoặc word (DW), được gán Trị
Gán nhiều trị giống nhau: toán tử DUP SCO DB 6 DUP (0)
z Định nghĩa hằng:
zTên EQU Hằng
LF EQU 0Ah ; Line Feed, sang dòng mới
STR EQU ‘Du lieu nhap sai!!’
z Cấu trúc chương trình hợp ngữ:
z Khai báo kích thước chương trình
.MODEL Kiểu ; thường dùng SMALL
z Khai báo kích thước vùng ngăn xếp
.STACK KíchThước ; thường 100h, mặc định 1024
z Khai báo dữ liệu bắt đầu bằng chỉ dẫn
.DATA
z Khai báo mã lệnh bắt đầu bằng chỉ dẫn
.CODE
z Kết thúc chương trình bằng chỉ dẫn
END
1.7 Một số lệnh đơn giản
z MOV Đích, Nguồn
z Sao chép dữ liệu (Nguồn) vào thanh ghi / vùng nhớ (Đích)
z Hai tác tố không đồng thời là vùng nhớ hoặc th/ghi đoạn
z XCHG Đích, Nguồn
z Hoán chuyển dữ liệu (không đồng thời là vùng nhớ)
z ADD Đích, Nguồn
z Cộng dồn Nguồn vào Đích Hai tác tố khg đồng thời là vùng nhớ
z SUB Đích, Nguồn
z Trừ Đích cho Nguồn
z INC Đích
z Tăng Đích lên 1
z DEC Đích
z Giảm Đích đi 1
z NEG Đích
z Đổi dấu Đích
z INT 21h
Gọi trình con của hệ điều hành, chức năng tùy theo trị th/ghi AH
zAH = 1
Nhận 1 ký tự từ bàn phím, mã ASCII chứa trong AL
zAH = 2
Xuất 1 ký tự ra màn hình, ký tự chứa trong DL
zAH = 9
Xuất chuỗi ký tự có địa chỉ offset trong DX (seg trong DS)
Chuỗi ký tự phải kết thúc bằng ‘$’
.DATA MSG DB “Chuoi can hien thi$”
.CODE MOV AX, @DATA ; lấy địa chỉ seg dữ liệu (MOV AX, SEG DATA) MOV DS, AX ; đưa vào DS
MOV AH, 9 LEA DX, MSG ; đưa off MSG vào DX (MOV DX, OFFSET MSG) INT 21h
zAH = 4Ch
Kết thúc chương trình và trả điều khiển về cho hệ điều hành