汇编语言（第三版）第二章 寄存器 笔记

8086CPU的14个寄存器

AX,BX,CX,DX
SI,DI
SS, SP, BP
IP,CS
DS
ES
PSW

2.1 通用寄存器

AX,BX,CX,DX
8086CPU所有寄存器都是16 bit 。
为兼容上一代CPU的8bit寄存器，这四个寄存器可以拆开为8个8bit的寄存器。

• AX-> AH AL
• BX->BH BL
• CX->CH CL
• DX->DH DL

例如：

2.2 字在寄存器中的存储

8086CPU的两种尺寸：

1. 字节：8bit 为一个字节 也就是1 Byte.可以存放在8位寄存器中。
2. 字：两个字节是一个字2 Byte，可以存放在一个16位寄存器中。AH为AX字的高字节，AL为AX字的低字节。

2.3 几条汇编指令

汇编指令或者一个寄存器的名称并不区分大小写。

问题2.1

add ax, bx ;ax=8226h bx=8226h
因为 ax = ax+bx = (8226 + 8226)h = (1044c )h
又因为 ax为一个字，2个字节，16位。
将第17位去掉，变为 044c h。
所以 add ax,bx 后 ax为044c h。

问题2.2

add al,93h ;ax = 00c5h
因为 al = c5 h, al = (c5 + 93)h = 158 h
又因为 al是8bit，将第9bit舍弃，得到 al = 58h
所以 add al,93h 后 ax = 0058 h。

应当注意的是指令的两个操作对象应保持位数一致
符合条件的：
mov ax,bx
mov ax,18h
mov ax,200000 ; ax最大可以到2^16-1
不符合条件的：
mov ax,bl
mov bh,ax
mov al,20000 ;因为2^8-1 = 255 < 20000
add al, 100h ; al最大为255，100h = 256

检测点2.1

ax = f4a3 h
ax = 31a3 h
ax = 3123 h
ax = 6246 h
bx = 826c h
cx = 6246 h
ax = 826c h
ax = 04d8 h
ax = 0482 h
ax = 6c82 h
ax = d882 h

ax = d888 h
ax = d810 h
ax = 6246 h

2.4 物理地址

所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间，每一个存储单元在这个空间里都有唯一的地址，我们将这个唯一的地址称呼为物理地址。

2.5 16位结构的CPU

什么是16位结构？
准确的说是

• 运算器一次最多可以处理16位的数据
• 寄存器最大宽度为16位
• 寄存器和运算器之间的通路为16位。

所以应该是16位数据线，地址线应该也是至少16位的，毕竟地址位置也是数据。

2.6 8086CPU给出的物理地址的方法

8086 有 20位地址总线。有1MB的寻址能力。但一次传入的地址又只能是16位的，因为数据线是16位。
所以 8086CPU采用两个16位地址合并位一个20位的物理地址。

操作步骤：

1. CPU中的相关部件提供两个16位地址。段地址和偏移地址
2. 段地址和偏移地址通过地址加法器成为20位地址
3. 地址加法器通过内部总线 将20位地址送入输入输出控制电路。
4. 输入输出电路将20位地址送上地址总线。
5. 20位地址被地址总线传送到地址寄存器中

地址加法器的操作：
物理地址 = 段地址 * 16 + 偏移地址
物理地址 = 段地址 << 4 + 偏移地址

例如：

2.7 “段地址X16+偏移地址=物理地址” 的本质含义

用一个基础地址（段地址左移4位）和一个相对于基础地址的偏移地址相加。
基础地址+偏移地址 = 物理地址

2.8 段的概念

由于段地址需要左移4位，所以一定是16的倍数。
偏移地址是16位，也就是64KB。所以一个段的长度最大为64KB

检测点2.2

1. 00010 h 1000f h
2. 1001 h 2000 h ;段地址最小，偏移地址最大，段地址最大，偏移地址最小

2.9 段寄存器

8086CPU 有4个段寄存器 CS,DS,SS,ES

2.10 CS 和 IP

CS为代码段寄存器
IP为指令指针寄存器

8086CPU将会从CS：IP开始读取一条指令并执行
图2.11 到 图2.26 可以加深CS：IP的理解

2.11 修改CS, IP的指令

修改方法1：
jmp 2AE3:3 就可以将CS=2AE3 h， IP = 0003 h了
如果仅仅改变IP
jmp ax 或是 jmp bx.就是将ax 或 bx赋值给IP。

问题 2.3

mov ax,6622h
jmp 1000:3
；jmp bx跳到这里
mov ax,0123h
mov ax,0000
mov bx,ax
jmp bx

2.12 代码段

代码段是人为设置的，但要作为指令，需要将CS:IP指向该起点地址。
（3）8086的工作过程

1. 从CS:IP指向的内存单元中读取指令，读取的指令进入指令寄存器中。
2. IP指令指向下一个指令。
3. 执行指令。（跳到第一个步骤）。

检测点 2.3

读取 mov ax,bx后 IP指向下一条指令
读取 sub ax,ax后 IP指向下一条指令
读取 jmp ax后 IP修改为ax，指向修改后的地址
所以一共是三次

实验1 查看CPU和内存，用机器指令和汇编指令编程

1. Debug

…
使用DOSBox来进行DOS系统模拟

使用R

此时的CS=073Fh ,IP=0100h
改变AX的值

更改了IP和CS

使用D查看内存中的内容

一共显示128个内存单元内容。

查看1000：9处的内容

同样是显示128个内存单元的内容。

默认的d 显示的数据就是CS:IP的地址起的数据

也可以指定D指令查看指定的范围。
比方看 1000:0 到 1000:9之间的内容，使用 1000:0 9

还可以查看单个数据

使用E命令改写内存中的内容

比方：将1000：0~1000：9中的数据改为 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

一个一个改写，最后回车结束

用E写入字符

用E写入字符串

通过U查看内存中原有机器码对应的汇编指令

通过T命令执行我们写入的指令

执行后我们发现AX = 0001h，正是执行了B80100.

使用A命令以汇编指令的形式在内存中写入机器指令

实验任务：

3. 查找生产日期：