王爽《汇编语言》第三版 第二章 寄存器

Posted 2020-08-29 木卜

CPU概述

　　一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件组成，这些器件靠内部总线相连。
　　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。

　　8086CPU有14个寄存器 它们的名称为：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。

2.1 通用寄存器

　　8086CPU所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。

　　8086上一代CPU中的寄存器都是8位的；
　　为保证兼容性，这四个寄存器都可以分为两个独立的8位寄存器使用。
　　1.AX可以分为AH和AL；
　　2.BX可以分为BH和BL；
　　3.CX可以分为CH和CL；
　　4.DX可以分为DH和DL。

2.2 字在寄存器中的存储

2.3 几条汇编指令

2.4 物理地址 

　　CPU访问内存单元时要给出内存单元的地址。所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间，这个唯一的地址称为物理地址。

2.5 16位结构的CPU

　　概括的讲，16位结构描述了一个CPU具有以下几个方面特征：
　　1、运算器一次最多可以处理16位的数据。
　　2、寄存器的最大宽度为16位。
　　3、寄存器和运算器之间的通路是16位的。

2.6 8086CPU给出物理地址的方法

　　8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M。

　　8086内部为16位结构，它只能传送16位的地址，表现出的寻址能力却只有64K。

　　

 

2.7 “段地址×16+偏移地址=物理地址”的本质含义

 

2.8 段的概念

　　内存并没有分段，段的划分来自于CPU，由于8086CPU用“（段地址×16）+偏移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址，使得我们可以用分段的方式来管理内存。

　　段地址×16 必然是 16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数。
　　偏移地址为16位，16 位地址的寻址能力为 64K，所以一个段的长度最大为64K。

2.9 段寄存器

　　段寄存器就是提供段地址的。
　　8086CPU有4个段寄存器：CS、DS、SS、ES

2.10 CS和IP

　　CS和IP是8086CPU中最关键的寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址。
　　1.CS为代码段寄存器；
　　2.IP为指令指针寄存器。

　　（1）从CS:IP指向内存单元读取指令，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。 转到步骤 （1），重复这个过程。

　　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。

　　不能够通过mov指令改变CS、IP的值，只能够通过专门的指令jmp修改，jmp 寄存器表示只修改IP的值。

 

2.12 代码段

　　CPU 只认被 CS:IP 指向的内存单元中的内容为指令，所以要将CS:IP指向所定义的代码段中的第一条指令的首地址。

 

Debug命令：

 

　　R命令查看、改变CPU寄存器的内容；
　　D命令查看内存中的内容；
　　E命令改写内存中的内容；
　　U命令将内存中的机器指令翻译成汇编指令；
　　T命令执行一条机器指令；
　　A命令以汇编指令的格式在内存中写入一条机器指令。

 

 

参考资料：《小甲鱼汇编零基础入门》

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