第二章 寄存器基础概念

Posted 2021-01-13 agent33

第二章 寄存器

1.一个典型的CPU由运算器，控制器，寄存器等器件组成。

内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系。

外部总线实现CPU和主板上其它器件的联系。

 

2.8086是Intel系列中16位微处理器，地址总线20位。

8086有14个16位寄存器：AX，BX，CX，DX，是通用寄存器SI，DI，BP，SP，是基址和变址寄存器CS，SS，DS，ES，是段寄存器IP，FLAGS是指令指针和标志寄存器。

3.通用寄存器：一个CPU有多个寄存器，用来存放十六位一般性数据

下面以AX为例

 

4.汇编指令

1.move xx，num 　　将num送入寄存器xx；

2.add xx，num 　　将寄存器xx的数值加上num；

3.move xx，yy 　　将寄存器yy的数值送入寄存器xx；

4.add xx，yy 　　将寄存器xx，yy的值相加并存在xx中；

5.所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间。每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，这个唯一的地址称为物理地址。8086CPU给出物理地址的方法，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； 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； 地址加法器将两个16位地址合成为一个20位的物理地址； 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； 输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线； 20位物理地址被地址总线传送到存储器。 另外地址加法器采用物理地址=段地址*16+偏移地址。

注意(1) CPU从何处执行指令是由CS和IP中的内容决定的。

(2) 程序员可以通过改变CS、IP中的内容来控制CPU执行目标指令。

(3) IP和CS值的修改不能通过mov指令实现，需借助转移指令 (如jmp, call等)。

6.计算机的工作过程

第1步: CPU基于CS:IP，计算出物理地址，然后到相应的内存单元读取指令，送到指令缓冲区。

第2步: CPU自动修改IP的值，IP = IP + 所读取指令的长度，从而为下一条指令读取做准备；

第3步: 执行指令。 转第1步，重复此过程。

在 8086CPU 加电启动或复位后（ 即 CPU刚开始工作时）CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H。

即: 在8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFF0H单元中读取开机后执行的第一条指令。

7.CS和IP的概念：CS: 代码段段寄存器，用于存放代码段的「段地址」

IP:  指令指针寄存器，用于存放CPU将要读取的指令在代码段中的偏移地址。

CS:IP对应的物理地址存放的是CPU将要读取的指令。

(CS) × 16 + (IP)  → 指令的物理地址

8.修改CS和IP的指令jmp：(1) 同时修改CS、IP的内容  jmp段地址: 偏移地址 用指令中给出的段地址修改CS，偏移地址修改IP。(2) 只修改IP的内容：jmp  某一合法寄存器

用指令中寄存器的值修改IP。