王爽《汇编语言》(第二版) 学习笔记 ( 第三章 寄存器(内存访问))

    技术2022-05-19  18

    第三章    寄存器(内存访问)

    一、             内存中字的存储

    1.         8086CPU中,用16位寄存器来存储一个字。高8位存放高位字节,低8位存放低位字节。

    2.         在内存中存储时,由于内存单元是字节单元(一个单元存放一个字节),则一个字要用两个地址连续的内存单元来存放,这个字的低位字节存放在低地址单元中,高位字节存放在高地址单元中。

    3.         字单元:存放一个字型数据(16位)的内存单元,由两个地址连续的内存单元组成。高地址内存单元中存放字型数据的高位字节,低地址内存单元中存放字型数据的低位字节。

    4.         这里将起始地址为N的字单元简称为N地址字单元。

    二、     DS [address]

    1.         8086CPU中的DS寄存器,通常用来存放要访问数据的地址。例如我们读取10000H单元的内容,代码如下:

    mov bx1000H

    mov dsbx

    mov al[0]

    2.         mov指令功能:

    1)        将数据直接送入寄存器

    2)        将某个寄存器中的内容送入另一个寄存器中

    3)        将一个内存单元中的内容送入一个寄存器中。

    格式:

    mov 寄存器名 内存单元地址(偏移地址,段地址在DS中),[]说明操作对象的源地址是一个内存单元,8086CPU会自动取ds中的数据位内存单元的段地址。

    3.         由于8086CPU硬件设计的缘故,它不支持用mov指令将地址数据直接写到段地址寄存器中,只能先写到某个通用寄存器中,然后再写到段地址寄存器中。

    三、             字的传送

    将寄存器中的值写入到内存单元中:

    mov bx1000H

    mov dsbx

    mov ax[0] ;1000:0处的字型数据送入ax

    mov [0],cx  ;cx中的16位数据送到1000:0

    四、     movaddsub指令

    1.         mov 指令的几种形式:

    1)        mov 寄存器,  数据       如:mov ax8

    2)        mov 寄存器,  寄存器     如:mov axbx

    3)        mov 寄存器,  内存单元   如:mov ax[0]

    4)        mov 内存单元,寄存器     如:mov [0]ax

    5)        mov 段寄存器,寄存器     如:mov dsax

    6)        mov 寄存器,段寄存器        如:mov axds

    7)        mov 内存单元,段寄存器     如:mov [0]cs

    8)        mov 段寄存器,内存单元     如:mov cs[0]

    2.         addsub指令同mov一样,都有两个操作对象:

    1)        add 寄存器,数据                       如:add ax8

    2)        add 寄存器,寄存器             如:add axbx

    3)        add 寄存器,内存单元                如:add ax[0]

    4)        add 内存单元,寄存器                如:add [0]ax

    5)        sub 寄存器,数据          如:sub ax9

    6)        sub 寄存器,寄存器             如:sub axbx

    7)        sub 寄存器,内存单元          如:sub ax[0]

    8)        sub 内存单元,寄存器      如:sub [0]ax

    五、     数据段

    1.         对于8086CPU机,在编程时,可以根据需要,将一组内存单元定义为一个段。我们可以将一组长度为NN<=64KB)、地址连续、起始地址为16的倍数的内存单元当做专门存储数据的内存空间,从而定义了一个数据段。

    2.         将一段内存当做数据段,是我们在编程时的一种安排,可以在具体操作的时候,用ds存放数据段的段地址,在根据需要,用相关指令访问数据段中的具体单元。

    六、            

    1.         栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间,先进后出。

    2.         栈有两个基本的操作:入栈和出栈。

    七、     CPU提供的栈机制

    1.         现今的CPU中都有栈的设计,8086CPU也不例外。8086CPU提供相关的指令来以栈的方式访问内存空间。这意味着,在基于8086CPU编程的时候,可以将一段内存当做栈来使用。

    2.         8086CPU提供入栈和出栈指令,最基本的两个是PUSH(入栈)和POP(出栈)。如:

    push ax,将寄存器ax中的数据入栈,pop ax表示从栈顶取出数据到ax。对栈的操作都是以字为单位进行的。

    3.         栈顶为低地址,也即是说栈增长方向是从高到低。在栈操作指令完成后,栈顶是指向有数据的(栈为空时例外)。

    4.         8086CPU中,有两个寄存器,段寄存器SS和寄存器SP,栈顶的段地址存放在SS中,偏移地址存放在SP中,任意时刻,SSSP指向栈顶元素。

    5.         push指令和pop指令执行时,CPUSSSP中得到栈顶的地址。

    6.         push ax的执行过程:

    1)        SP=SP-2SS:SP指向当前栈顶前面的单元,以当前栈顶前面的单元为新的栈顶

    2)        ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处,SS:SP此时指向新栈顶。

    7.         pop ax的执行过程:

    1)        SS:SP指向的内存单元处的数据送入ax中。

    2)        SP=SP+2,SS:SP指向当前栈顶下面的单元,以当前栈顶下面的单元为新的栈顶。

    八、             栈顶超界的问题

    1.         栈顶超界既可以发生在入栈时,也可以发生在出栈时。

    2.         栈顶超界是危险的,栈空间外的空间可能存放了有其他用途的数据、代码。如果在出栈入栈时不小心将这些数据、代码意外地改写,将会引发一连串的错误。

    3.         8086CPU不保证我们对栈的操作不会超界。也就是说,8086CPU只知道栈顶在何处(由SSSP指示),而不知道我们安排的栈空间有多大。类似的,CPU只知道当前要执行的指令在何处(由CS:IP指示),而不知道要执行的指令有多少。从这两点看出,8086CPU的工作机理,它只考虑当前的情况:当前的栈顶在何处、当前要执行的指令是哪一条。

    4.         我们在编程的时候要自己操心栈顶超界的问题,要根据可能用到的最大栈空间,来安排栈的大小,防止入栈的数据太多而导致的超界;执行出栈操作的时候也要注意,以防栈空的时候继续出栈而导致的超界。

    九、     pushpop指令

    1.         pushpop指令是可以在寄存器和内存单元之间传送数据的。

    2.         pushpop指令的格式可以是如下形式:

    1)        push 寄存器                pop 寄存器

    2)        push 段寄存器            pop 段寄存器

    3)        push 内存单元            pop内存单元

    3.         寄存器清零指令有:sub axax(两个字节机器码)和mov ax0(三个字节机器码)

    4.         pushpop指令实质上就是一种内存传送指令,可以在寄存器和内存之间传送数据,与mov指令不同的是,pushpop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的,而是由SS:SP指出的。同时,pushpop指令还要改变SP中的内容。

    5.         pushpop指令不同于mov指令,CPU执行mov指令只需一步操作,就是传送,而执行pushpop指令却需要两步操作。

    十、             栈段

    1.         将一段内存当作栈段,仅仅是我们在编程时的一种安排,CPU并不会由于这种安排,就在执行pushpop等栈操作指令时自动地将我们定义的栈段当作栈空间来访问。

    2.         一个栈段最大可设为64KB

    十一、  实验2:用机器指令和汇编指令编程

    1.          d 段寄存器:偏移地址


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