第2章 寄存器小结

CPU

 

CPU由运算器、控制器、寄存器等器件构成，运算器进行信息处理，寄存器进行信息存储，控制器控制各种器件进行工作，内部总线连接各种器件，在它们之间进行数据的传送。程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制。

位宽：CPU通过外部数据总线与内存之间一次能够传送的数据位。

8086 16位CPU（字长16位，位宽16位）

通用寄存器

 

8086CPU的所有寄存器都是16位的，通用寄存器包括AX,BX,CX,DX,这四个寄存器都可分为两个可独立使用的8位寄存器来用：

  • AX可分为AH和AL

  •BX可分为BH和BL

  •CX可分为CH和CL

  •DX可分为DH和DL

AX的低8位（0位~7位）构成了AL寄存器，高8位（8位~15位）构成了AH寄存器。AH和AL寄存器是可以独立使用的8位寄存器。

 

 

字在寄存器中的存储

 

字节：记为byte，一个字节由8个bit组成，可以存在8位寄存器中。

字：记为word，一个字由两个字节组成，这两个字节分别称为这个字的高位字节和低位字节，一个字可以存在一个16位寄存器中。

几条汇编指令

 

在进行数据传送或运算时，要注意指令的两个操作对象的位数应当时一致的

如：

mov  ax,bl             (在8位寄存器和16位寄存器之间传送数据）

mov  bh,cx            (在16位寄存器和8位寄存器之间传送数据）

mov  al,20000        (8位寄存器最大可存放值为255的数据）

mov  al,100H         (将一个高于8位的数据加到一个8位寄存器中）

如 add AL,93H时，AL作为一个独立的8位寄存器使用，和AH没有关系，产生的进位不会储存在AH中。

8086CPU给出物理地址的方法

 

所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间

当8086CPU要读写内存时：

（1） CPU中的相关部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，另一个称为偏移地址；

（2） 段地址和偏移地址通过内部总线送入一个称为地址加法器的部件；

（3） 地址加法器将两个16位地址合成为一个20位的物理地址；

（4） 地址加法器通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路；

（5） 输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线；

（6） 20位物理地址被地址总线传送到存储器；

地址加法器如何完成段地址*16的运算？就是将以二进制形式存放的段地址左移4位

地址加法器采用物理地址=段地址*16+偏移地址的方法用段地址和偏移地址合成物理地址。

“段地址*16+偏移地址=物理地址”的本质含义

 

CPU在访问内存时，用一个基础地址（段地址*16）和一个相对于基础地址的偏移地址相加，给出内存单元的物理地址

段的概念

 

内存并没有分段，段的划分来自于CPU

偏移地址为16位，16位地址的寻址能力为64KB，所以一个段的长度最大为64KB

如果给定一个段地址，仅通过变化偏移地址来进行寻址，最多可以定位多少个内存单元？偏移地址为16位，变化范围为0~FFFFH，仅用偏移地址来寻址最多可寻64KB个内存单元。

可以根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。

 

在编程时可以根据需要，将若干地址连续的内存单元看作一个段，用段地址*16定位段的起始地址（基础地址），用偏移地址定位段中的内存单元。

段寄存器

 

包括:CS、DS、SS、ES

CS和IP

 

8086机中，任意时刻，CPU将CS：IP指向的内容当作指令执行。

CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器，jmp指令可修改CS和IP

“jmp  某一合法寄存器”指令的功能为：用寄存器中的值修改IP。

8086CPU的工作过程：

（1）从CS：IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；

（2）IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令；

（3）执行指令，转到（1）

 

 

R命令查看、改变寄存器中的内容：1.-r    2.-r 寄存器 Enter

D命令查看内存中的内容：1.d 段地址：起始偏移地址 结尾偏移地址 2.d 段地址：起始偏移地址 长度

E命令改写内存中的内容：1.-e 起始地址 数据 数据 数据... 2.-e 段地址：偏移地址 Enter 3.-e 起始地址 ‘字符’（向内存单元中写入字符的ASCII码值）

U命令反汇编：1.-u 2.-u 起始地址 3.与d命令类似

T命令执行一条机器指令：先修改CS、IP

A命令以汇编指令格式在内存中写入一条机器指令：-a 起始地址