IBM-PC汇编语言程序设计答案：数制转换、补码与寻址方式详解

简介《IBM-PC汇编语言程序设计答案》面向学习80x86汇编语言、需要核对课后习题与巩固基础概念的读者适合配合沈美明、温冬婵教材使用。内容覆盖十进制、二进制与十六进制互转8位补码加减及CF、OF标志判断位运算和ASCII字符编码等基础练习也包含字符串ASCII码值、I/O端口数量、段地址与偏移地址计算、存储器单元内容判读及DEBUG寄存器查看等典型题目可用于对照自查解题过程理解汇编语言中的数据表示与运算规则。资源包共1个doc文档约524KB体量轻便便于打印、检索和随堂复习。目前已有116人学习适合课堂复习、备考及上机前查漏补缺帮助读者从参考答案中梳理关键计算步骤、验证思路并强化逻辑分析能力对初次接触汇编寻址方式和标志位运算的学习者较为友好。1. 先别被「汇编」两个字吓退它其实是机器的母语很多人第一次翻开这本教材的习题第一反应不是觉得难是懵——每个字都认识凑在一起就不知道从哪下手。这份 IBM-PC 汇编语言程序设计答案说白了就是把教材里每一道习题的推导过程和结果整理成一本对照册数制怎么转、补码怎么算、标志位怎么判、寻址方式怎么定、字符串指令怎么排题题有过程、有结果。它不教你新知识它干的事是把你卡住的那一步摊开给你看。适合正在啃 16 位汇编、做完题不确定对错、或者想看看标准解法长什么样的零基础新手。跟着一题一题走你会发现汇编没那么玄学它只是一套规矩很死、但每一步都能自己验算的语言。2. 从数制开始十进制、二进制、十六进制到底怎么互转2.1 为什么入门第一课是换算不是背指令汇编代码里几乎见不到十进制。你写地址写的是 20100H写端口写的是 60H判断标志位看的是哪一位是 0 还是 1。教材第一章几十道题全是换算不是为了折磨人是因为后面每一章都踩在这块地基上。我见过不少新手上来直接跳到第三章看寻址方式结果每算一个有效地址都要停下来查一次十六进制转十进制一道题磨二十分钟两天就放弃了。这不是能力问题是顺序问题。入门的话建议先花两三天只做第一章的题做到看见 ABH 能立刻反应是 171、看见 1010 1011B 能立刻反应是 ABH再往下走。换算练熟以后后面所有章节的题都会变快因为剩下的部分只是规则记忆不再有算数负担。这也是为什么这份答案的第一章占了那么大篇幅——它值这个位置。2.2 第一道题手把手369 怎么变成二进制和十六进制教材第一题就是 369。给它一个方法叫降幂法也就是从大到小去找 2 的幂能放进去就记 1放不进去就记 0。具体步骤是这样的先列出 2 的幂256、128、64、32、16、8、4、2、1对应 2^8 到 2^0。369 放得下 256这一位记 1剩下 113。113 放不下 128这一位记 0。113 放得下 64记 1剩下 49。49 放得下 32记 1剩下 17。17 放得下 16记 1剩下 1。剩下的 1 放不下 8、4、2这三位都是 0。最后 1 放得下 1记 1。从 2^8 到 2^0 依次连着写1 0111 0001B。回代验算一下2566432161369对上了。再转十六进制。做法是从右往左每四位切一组最左边不够四位就补零0001 0111 0001三组分别是 1、7、1写出来就是 171H。另一种验算法是拿 369 反复除 16 取余数369÷1623 余 123÷161 余 71÷160 余 1余数从下往上读也是 171H。两条路结果一样说明没算错。机器在内部拆数的时候用的就是这套除法逻辑只不过它是用指令完成的; 把十进制 369 拆成十六进制反复除以 16余数从低位往高位排 MOV AX, 369 ; 被除数放 AX369 没超过 65535一个寄存器装得下 MOV BL, 16 ; 除数放 BL DIV BL ; 执行后 AL 商 23AH 余数 1这是最低位 ; 再把 AL 里的 23 继续除 16AL 1AH 7这是中间位 ; 最后 1 除 16商 0余 1这是最高位 ; 从高位往低位读结果就是 171H这段的关键在DIV指令的约定8 位无符号除法被除数放在 AX 里除数放在 8 位寄存器或内存单元里执行完商进 AL、余数进 AH。369 小于 65535塞进 AX 就够了如果被除数更大就得用 DX:AX 拼成 32 位做 16 位除法那时商进 AX、余数进 DX。提示DIV的除数为 0或者算出来的商超出 AL 能装的范围都会触发除法溢出。新手调试时看到程序突然跳飞先回头检查这两个地方。2.3 二进制和十六进制之间四位一组不用算这两种进制之间的转换是纯机械动作不需要任何算术。原理很简单十六进制的每一位正好对应二进制的四位因为 16 等于 2 的 4 次方。所以只需要背熟一张 0 到 F 的小表00000、10001、20010、30011、40100、50101、60110、70111、81000、91001、A1010、B1011、C1100、D1101、E1110、F1111。拿答案里的几道题试一下就明白了。FAH 拆开是 F 和 A对应 1111 和 1010连起来 1111 1010B反过来算十进制F 在十六进制里代表 1515×1610250。5BH 拆开是 0101 1011B5×161191。FFFEH 拆开是 1111 1111 1111 1110B十进制是 65534。1234H 拆开是 0001 0010 0011 0100B最左边那组前导零可以省掉写成 1 0010 0011 0100B十进制是 1×40962×2563×1644660。反方向也一样简单。10 1101B 位数不够四位先补成 0010 1101两组分别是 2 和 D得到 2DH十进制是 45。1000 0000B 是 80H也就是 128。1111 1111B 是 FFH也就是 255。这四个数是新手一定要形成肌肉记忆的80H128、FFH255、100H256、7FFFH32767它们分别对应 8 位和 16 位无符号数的边界。练的时候有个小技巧不要每次都完整写四位先看看数字的量级。小于 256 的数用两位十六进制就够小于 65536 的数用四位超过这个范围才需要往 32 位去想。判断量级比逐位换算快得多做题速度能差出一倍。2.4 把这份答案当检查表用别当抄写本这一步是我最想强调的。很多新手拿到答案文档习惯是「不会就翻」翻完抄一遍抄完觉得懂了隔一周再做同类题还是不会。原因很简单看懂别人的推导和能自己推出来是两件完全不同的事。建议的用法是三步。第一步闭卷做哪怕做不出来也要在纸上留下痕迹写清楚卡在哪一步。第二步对答案但只对结果不一致的题结果一致的直接跳过别浪费时间。第三步追错找到自己是从哪一位开始跑偏的把它圈出来第二天只重做这几道。举个具体的例子。答案里 4095 转出来是 FFFH如果你算成了 7FFH那问题多半出在高位上4095 等于 4096 减 1所以是十二个 1而 7FFH 是 0111 开头说明你把最高位当成符号位处理了。这种「错在哪一位」的定位比单纯记一个正确答案有用十倍。3. 补码和标志位负数在机器里到底长什么样3.1 为什么负数不用「符号位加绝对值」如果让符号位单独管正负、剩下的位管大小那加法电路就得分情况处理同号相加是一套异号相减又是一套。硬件上要多一堆判断逻辑。补码解决的正是这个问题——它让减法可以直接用加法器算出来电路只需要一套。8 位补码的规则只有一句负数的补码等于 256 加上这个负数。比如 -85 就是 256-85171写成十六进制是 ABH写成二进制是 1010 1011B。你可以自己验一下85 是 0101 0101B按位取反得到 1010 1010B再加 1 就是 1010 1011B正好是 ABH。这两条路256 减法、取反加一结果永远一致做题时任选一条顺手的。8 位补码能表示的范围是 -128 到 127。最高位是 1 就代表负数是 0 就代表非负这条判断规则要刻进脑子里因为后面判溢出全靠它。汇编里求补码有专门的指令MOV AL, 85 ; AL 0101 0101B 55H NEG AL ; 对 AL 求补按位取反再加一 ; 结果 AL 1010 1011B ABH也就是 -85NEG做的事就是「用 0 减去操作数」效果和取反加一完全一样。要注意它对标志位的影响如果操作数不是 0执行后 CF 会被置 1。这个规则和加减法里的 CF 不太一样初学的时候容易在这上面栽跟头看到 NEG 之后 CF1 别急着以为算错了。3.2 手算一遍 (-85)76每一步都落到纸上这道题是教材里的经典款完整过程值得走一遍。第一步把两个数都写成 8 位二进制。 -85 是 1010 1011B76 是 0100 1100B。第二步竖着相加1010 1011 0100 1100 ----------- 1111 0111从最低位开始1011010111110 写 0 进 1后面几位的进位一路传下去最终得到 1111 0111B也就是 F7H。第三步把它读回十进制。最高位是 1说明是负数用 247 减 256 得 -9。用十进制验算-8576 确实等于 -9。第四步确定标志位。CF 看的是最高位有没有向外产生进位这里没有所以 CF0。OF 看的是有符号数有没有溢出规则是两个同号的数相加得到异号的结果才算溢出这里一个负数加一个正数不可能溢出所以 OF0。答案给的正是 F7H、CF0、OF0三个值都能自己推出来说明这段逻辑你已经拿下了。3.3 CF 和 OF 到底差在哪一个是「装不下」一个是「正负搞反了」这是新手最容易混的一对概念混了以后所有涉及标志位的题都会连锁出错。CF 是给无符号数看的。它记录的是最高位往外的进位或借位也就是「第 9 位」。你把它想成一个 8 位的杯子水倒满了溢出去那一滴就是 CF。OF 是给有符号数看的。它记录的是结果的符号和数学上应有的符号对不上。判断规则很干脆两个同号数相加结果却是反号那就溢出了。正数加正数变成负数、负数加负数变成正数都算。拿两组数字对照一下就清楚了。FFH 加 01H 等于 00H无符号角度是 2551256装不进 8 位CF1有符号角度是 -110完全正确OF0。再看 85 减 (-76)也就是 55H 加 4CH得 A1H最高位没有向外进位CF0但正数加正数得到最高位为 1 的结果OF1。一句话记忆CF 管「位宽够不够」OF 管「符号对不对」。这两件事互相独立可以同时发生也可以都不发生。3.4 同一串二进制为什么答案给出两个十进制数教材里 D8H 和 FFH 那道题最能说明问题。D8H 如果按无符号读是 13×168216按有符号补码读216-256-40。同一串比特两种读法答案里会并列写出来不是印错了。判断该按哪种读法看题目怎么问。题目说「视为无符号数」就按正的算说「视为补码表示的带符号数」就套 256 减法。做这类题的时候养成在草稿纸边上写一句「本题按有符号读」的习惯能省掉大量低级错误。ASCII 那几道题同理。4FH 按数值读是 79按字符读是 O2BH 是 43也是 73H 是 115也是 s59H 是 89也是 Y。查表的时候记住几个锚点会快很多30H 到 39H 是数字 0 到 941H 是 A61H 是 a20H 是空格。有了这几个锚点其余字符靠偏移量推就行不用每次都翻完整张表。4. 寻址方式一条 MOV 指令背后到底发生了什么4.1 先建立「门牌号」的直觉段地址、偏移地址、物理地址把内存想成一条很长很长的街每个门牌号对应一个字节。这条街有 20 位地址线能编到 1048575 号。但 16 位寄存器最多表示 65535装不下这么大的号于是才有了「段」这个办法。规则是物理地址 段地址 × 16 偏移地址。段地址左移四位再和偏移地址相加就得到了那串 20 位的门牌号。教材里 3017:000A、3015:002A、3010:007A 这三个组合算出来都是 3017AH指向同一个字节。这不是巧合正是分段机制的设计目的——不同的段可以互相重叠。新手最容易在这一步翻车的地方是忘记「×16」。3017:000A 如果直接加得到 3021H跟正确答案差了十万八千里。记住那个左移四位或者说在段地址后面补一个 0错就少了。再比如 CS0A7F0H、IP2B40H 的时候程序的第一个字的物理地址是 0A7F00H 加 2B40H 等于 0AAA40H。注意这里有个细节十六进制数如果最高位是字母前面要补一个 0 再写比如 0A7F0H 而不是 A7F0H这是汇编里的书写规范考试和写代码都按这个来。4.2 七种寻址方式其实只有三个变量在变把七种寻址方式当成七个要背的条目很难记住。换个角度看一条指令要找一个操作数无非是从三个地方找——指令里自带、寄存器里、内存里。内存那部分变化点也只有「用哪个寄存器」「加不加固定位移」两件事。寻址方式写法示例有效地址 EA关键点立即寻址MOV AX, 1200H无操作数写在指令里寄存器寻址MOV AX, BX无操作数在寄存器里直接寻址MOV AX, [1200H]1200H方括号里的数就是偏移量寄存器间接MOV AX, [BX](BX)寄存器里存的是偏移量寄存器相对MOV AX, 1100[BX](BX)1100H间接加固定位移基址变址MOV AX, [BX][SI](BX)(SI)两个寄存器相加相对基址变址MOV AX, 1100[BX][SI](BX)(SI)1100H三个部分都加记住一条默认规则只要出现 BP段地址默认取 SS堆栈段其余情况默认取 DS数据段。这条规则在算物理地址时非常关键教材里 (BP)0010H、(SS)1500H 那道题就是考这个算出来是 15010H 而不是 20010H。还有一个细节用 BX、SI、DI 做间接寻址时段地址默认是 DS用 BP 时默认是 SS但如果你显式写了段超越前缀比如 ES:[BX]那就按你写的来。答案里那道 ES:[BX] 算出 21100H 的题考的就是这个覆盖规则。4.3 第一个能自己验算的例子一条 MOV 走完全流程光看规则容易糊走一遍完整的计算过程就清楚了。用教材第 3.4 题的数据(DS)2000H(BX)0100H(SI)0002H内存里 20100H 开始依次是 12H、34H、56H、78H21200H 开始依次是 2AH、4CH、B7H、65H。; 前提(DS)2000H(BX)0100H(SI)0002H MOV AX, [BX] ; EA0100HPA20100H取出字 - AX3412H MOV AX, [BX][SI] ; EA0100H0002HPA20102H取出字 - AX7856H MOV AX, 1100[BX] ; EA0100H1100HPA21200H取出字 - AX4C2AH MOV AX, 1100[BX][SI] ; EA1200H0002HPA21202H取出字 - AX65B7H拿第一条拆开看。先算有效地址 EA[BX] 属于寄存器间接寻址EA 就是 BX 里的 0100H。再算物理地址2000H×16 等于 20000H加上 0100H 得 20100H。然后从 20100H 读一个字也就是两个字节。这里就是新手第二个容易懵的点读一个字的时候低地址放低字节高地址放高字节。20100H 里是 12H20101H 里是 34H拼成字是 3412H不是 1234H。这个顺序叫小端序x86 系列一直是这个规矩。第二条加了 SIEA 变成 0102H物理地址 20102H那两个字是 56H 和 78H拼出来 7856H。第三条加了固定位移 1100H落到了另一片内存 21200H读出来 4C2AH。第四条三个部分全加落到 21202H得到 65B7H。四条指令算完再回头看那张表七种寻址方式就不再是七个孤立的条目而是同一套加法在不同组合下的结果。4.4 用答案给自己出题改一个数再算一遍对完答案以后别急着翻页把题里的某个参数改掉自己重新算一遍这是性价比最高的一步。比如把 (BX) 从 0100H 改成 0102H问 MOV AX,[BX] 的结果。EA 变成 0102H物理地址 20102H读出来是 7856H。再比如把 SI 改成 0004HMOV AX,[BX][SI] 就落到 20104H那就需要看内存里 20104H 处是什么题目没给就得自己去查内存图。这种改法能逼着你把「EA 怎么算、PA 怎么算、读几个字节、字节怎么拼」这四步完整走一遍。走顺了教材第三章后面那些数组、指针、跳转的题都会变得顺手。5. 新手最容易翻车的五个地方逐条排查5.1 物理地址算出来差一位或者差出一大截现象拿段地址和偏移地址一加得到的物理地址和答案对不上而且差得很规律。原因绝大多数情况是忘了段地址要左移四位。段地址 3017H 直接加 000AH 得 3021H正确做法是 30170H 加 000AH 得 3017AH两者差了一个数量级的前缀。解决养成固定写法先把段地址后面补一个 0再和偏移地址按位对齐相加。补完 0 之后两个数的位数应该一样长如果长短不一说明中间有一步写错了。5.2 标志位抄错把 CF 当成 OF 用现象加减法结果算对了但 CF 和 OF 的值跟答案不一致或者干脆两个值写成一样的。原因把「有没有进位」和「有没有溢出」当成一回事了。FFH 加 01H 这道题CF1 而 OF0两个值本来就不同。解决分开判。CF 看最高位有没有向外进位拿无符号数的心态去看。OF 看两个操作数是不是同号、结果是不是反号拿有符号数的心态去看。判完再互相验证一次如果两个值总是相等说明你漏判了其中一种情况。5.3 字和字节搞混读出来的数高低位颠倒现象MOV AX,[BX] 算出来是 1234H答案却是 3412H。原因x86 是小端序低字节放在低地址。你按从左到右的阅读顺序把 12H 当成了高字节实际上 12H 在低地址是低字节。解决算完 EA 之后先把两个内存单元的内容按地址从小到大列出来比如 20100H 是 12H、20101H 是 34H然后倒着拼高字节用后面那个低字节用前面那个得到 3412H。做上十几道题这个反射就形成了。5.4 字符串传送方向反了或者数少了一个现象用串指令搬字符串搬完一看内容顺序颠倒了或者最后一个字符没搬过去。原因DF 标志没设对。CLD 让地址递增STD 让地址递减方向反了结果就反了。另外用 STD 的时候源地址和目的地址都要先指向末尾即加上长度减一这一步很容易漏。解决动手写之前先问自己一句「从前往后搬还是从后往前搬」。从前往后就在开头写 CLD两个指针都指向起始地址从后往前就写 STD两个指针都先加上长度减一。搬完记得把 DF 恢复成 0免得影响后面的指令。5.5 MOV 和 LEA 结果不一样就以为答案错了现象MOV AX,TABLE 得到 1234HLEA AX,TABLE 得到 0032H两个指令的操作数写得一模一样结果差很远怀疑答案印错。原因MOV 取的是内存单元里的内容LEA 取的是这个单元的偏移地址。题目里 TABLE 定义在 0032H 位置里面存着 1234H所以一个是内容一个是地址本来就该不同。解决看到方括号或者变量名先判断题目要的是「里面的东西」还是「它在哪」。要内容用 MOV要地址用 LEA或者用 MOV AX, OFFSET TABLE 也行。想清楚这一点后面数组和多级指针的题会顺畅很多。6. 下一步学什么从对答案走到能自己写一段程序把第一章到第三章过完你已经具备了看懂大部分 16 位汇编代码的基础。接下来最怕的是原地打转一直在做同类题却不往前走。给一个四周的推进节奏照着走就行。阶段主攻内容拿什么练过关标准第一周数制转换、补码、标志位教材第一章全部习题看见两位数十六进制能口算出十进制第二周七种寻址方式、MOV/ADD/SUB教材第二章、第三章前半任意给一组寄存器和内存能算出结果第三周逻辑运算、移位、条件转移教材第三章后半能读懂一段十行左右的代码在干什么第四周循环、串操作、子程序调用教材第四章、第五章能自己写一个字符串处理的完整程序段每周只推一个主题别贪多。每推完一个主题把上一章的题闭卷重做三道做不出来就退回去补这个回炉动作比往前冲更重要。具体到练习方式有两个习惯值得现在就养成。一是手边常备两张表一张 ASCII 锚点表记住 30H 到 39H、41H、61H、20H 这几个一张常用指令表重点看每条指令对哪些标志位有影响。二是每道题算完先自己验一遍比如物理地址往回代算一遍、补码转回原码对一次验算通过了再去对答案。最后一个建议是关于调试工具的。等你开始写完整的程序段一定要动手在调试器里跑一遍把 DS、BX、SI 这些寄存器设成题目给的值用查看内存的命令去看那几个字节到底是什么。纸面上推十遍不如在机器上看一眼。看见内存里真的是 12H、34H、56H 按顺序躺着小端序这个事就再也不会忘了。我第一次学的时候跳过第一章直接去看寻址方式结果每道题都要回头翻换算表来回折腾了差不多两周血泪经验就是顺序真的不能乱。从那以后我每次开新一章之前都强制把上一章的题闭卷重做三道不看答案做完再对。这个习惯救过我很多次也希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取