汇编基础-寄存器

在cpu中  

   运算器进行信息的处理

寄存器进行信息的存储

控制器控制各种器件进行工作

内部总线连接各种器件，在他们之间进行数据的传送

对于汇编程序员来说，cpu中的主要部件是寄存器，寄存器是cpu中程序员可以用指令读写的部件，程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对cpu的控制

8086cpu有14个寄存器，每个寄存器都有一个名称。这些寄存器是：ax,bx,cx,dx,si,di,sp,bp,ip,cs,ss,ds,es,psw.

通用寄存器

8086cpu所有寄存器都是16位的，可以存放两个字节，ax bx cx dx 这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，称为通用寄存器

那么一个16为寄存器可以存储的数据的最大值是多少呢？65535

由于8086上一代的寄存器都是8位的，为了保证兼容性，8086cpu的ax bx cx dx这4个寄存器都可以分为两个独立使用的8为寄存器来使用

ax   分为 ah（高八位） al(低八位)

bx   分为 bh bl

。。。。。。。

一个8位寄存器所能存储的最大数据位？255

字在存储器中的存储

处于对兼容性的考虑 8086cpu可以一次性处理以下两种尺寸的数据

字节(8位) 和 字(16位)

十六进制数的一位相当于二进制数的4位 ，如0100111000100000 可表示成4(0100)   E(1110) 2(0010) 0(0000)四个十六位进制数

几条汇编指令

mov ax,18 将18送入寄存器ax       ax=18

mov ah,78 将78送入寄存器ah      ah=78  

add ax,8    将寄存器ax中的数值加上8 ax=ax+8

mov ax,bx ..........................

add ax,bx ...........................

如题(H 表示是16进制数)

one:

ax=8226H   bx=8226H

add ax ,bx

ax=?          bx=?

分析：

16进制加法 逢16进一

ax=ax+bx=8226+8226=1044CH 由于ax为16位寄存器，只能存4位十六进制数据，因此最高位1不能保存在ax中，ax=044CH；bx=8226H；

two:

ax=00c5H

add al,93H

ax=?

分析

al 中的数据=C5   al=C5+93=158H   由于al为8位寄存器，只能存放两位16进制的数据，最高位的1丢失

ax中的数据为:0058H(这里的丢失不是真的丢弃这个进位值，后续解释)

注意：此时的al是作为一个独立的8位寄存器来使用，和ah没有任何关系。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一致的。

例如：

mov ax ，bl （错误的，在8位和十六位寄存器之间传送数据）

用目前学过的汇编指令，最多4条指令，编程计算2的4次方?

mov ax,2   //ax=2

add ax,ax //ax=2+2

add ax,ax //ax=4+4

add ax,ax //ax=8+8

物理地址

我们知道，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，每个内存单元在这个空间有唯一的地址，我们称这个唯一的地址叫物理地址！

cpu通过地址总线送入存储器的，必须是一个内存单元的物理地址。在cpu向地址总线上发出物理地址之前，必须要在内部先形成这个物理地址。如何形成内存单元的物理地址呢?

16位结构的cpu

什么是16位结构的cpu呢？

概括的讲，16位结构表现为

    运算器一次可以最多处理16位的数据

   寄存器的最大宽度为16位

   寄存器和运算器之间的通路为16位

8086是十六位结构的cpu，也就是说在8086内部，能够一次性处理，传输，暂时存储的信息的最大长度是16位的。

8086cpu有20位地址总线，可以传送20位地址。达到1mb寻址能力。8086cpu又是16结构的，因此8086cpu采用一种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。

cpu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叫地址加法器的部件

3 合成20位地址

4 将20位地址送入输入输出控制电路；

5 再送入地址总线

6 在送入存储器

地址加法器采用 物理地址=段地址*16+偏移地址 （一个X进制的数据左移一位，相当于乘以X）

内存单元地址小结

cpu可以用不同的段地址和偏移地址形成一个物理地址

偏移地址16位，变化范围为0~FFFFH,仅用偏移地址来寻址最多可以巡64kb个内存单元

比如给定段地址 1000H，用偏移地址寻址，cpu寻址范围为:10000H~1FFFFH

数据在21f60H内存单元中的讲法为 数据存在内存2000:1f60单元中

题：

1 给定段地址为0001H，仅通过变化偏移地址寻址，cpu寻址范围为？到？

分析：偏移地址16位，变化范围为0~FFFFH 所以 answer：00010H到1000FH

2 有一个数据存放在20000H单元中，现给定段地址为sa，若想用偏移地址寻址到此单元，则sa得满足最大？最小？

分析： 单偏移地址为0时，sa最大 为2000H ，单偏移地址最大，sa最小 为FFFF+sa*16=20000 sa=1001H answer ：sa最大 为2000H       sa最小为sa=1001H

段寄存器

是什么部件提供段地址？8086有4个段寄存器：cs ds ss es；由这四个提供！这里看cs

cs和ip

cs和ip是8086中最关键的两个寄存器，他们指示了cpu单前要读取指令的地址！！！！cs为代码段寄存器，ip为指令指针寄存器

在8086中，任意时刻 如果cs内容为M ip内容为n 则cpu将从内存m*16+n中读取指令并执行

现在，如果提出一个问题：cpu根据什么将内存中的信息看作指令？cpu将cs：ip指向的内存单元中的内容看做指令，任何时候，cpu将cs ip中的内容当做指令的段地址和偏移地址，用它们合成指令的物理地址，到内存中读取指令！

8086cpu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指向下一条指令

3 执行指令。（转到1 重复这个过程）

查看cpu和内存！用机器指令和汇编指令编程

预备知识：debug的使用

r命令查看，改变cpu寄存器的内容（r   ||    r cs 回车 改变的值 ）

d命令查看内存中的内容（d || d 1000:0 查看内存10000H处的内容 之后接着按d可查看后续内容 | |  

                                        d 1000:0 9 查看1000：0到1000：9的内存内容）

e改写内存中的内容 （e 1000:0 从内存地址10000H处开始改写内存内容 回车结束改写）

u将内存中的机器指令翻译成汇编指令 （u 1000:0 查看该处的汇编指令）

t 执行一条机器指令 （可先用r来改写csip   在用t来一步一步执行指令）

a 以汇编指令的格式写机器指令（a 以汇编的形式写入指令，e是以机器指令写）

pc机主板上的rom中写有一个生产日期，在内存fff00H~fffffH的某处，请找到并试图修改它！！

分析：打开debug 输入 d fff0:0 发现没有 在输入d fff0:0080 还是没有 在输入d fff0:00e0 此时我们发现出现了日期的身影 04/27/05 所处的位置在 fff0:00f5 到fff0:00fc     此时我们用e fff0:00f5开始改写 完后再用d来查看 发现并没有改变。因此我们认为此处是只读的！！