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《汇编语言》笔记一寄存器

article 2024/10/22 7:32:26

通用寄存器

8086CPU的所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX这4个寄存器为通用寄存器。

一个16位寄存器可以存储一个16位的数据。

8086CPU的上一代CPU中的寄存器都是8位，为了保证兼容，使原来基于上代CPU编写的程序稍加修改就可以运行在8086之上

8086CPU的 AX、BX、CX、DX、这4个寄存器可以分为两个独立使用的8位寄存器来用

字在寄存器中的存储

8086CPU可以一次性处理以下两种尺寸的数据

字节：byte，一个字节由8个bit组成，可以存在8位寄存器中
字：word，一个字由两个字节组成，两个字节分别称为这个字的高位字节和低位字节

汇编指令

汇编指令	CPU操作	高级语言
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	将寄存器BX中的数据送入寄存器AX	AX=BX
add ax,bx	将AX和BX中的数值相加，结果存在AX中	AX=AX+BX

程序段指令执行情况（原AX的值：0000H 原BX的值：0000H）

程序段中的指令	指令执行后AX中的数据	指令执行后BX中的数据
mov ax,4E20H	4E20H	0000H
add ax,1406H	6226H	0000H
mov bx,2000H	6226H	2000H
add ax,bx	8226H	2000H
mov bx,ax	8226H	8226H
add ax,bx	044CH	8226H

程序段中的最后一条指令 add ax,bx，在执行前 ax和 bx 中的数据都为 8226H，相加后所得的值为:1044CH，但是 ax 为 16 位寄存器，只能存放 4位十六进制的数据，所以最高位的 1不能在 ax 中保存，ax中的数据为:044CH。

程序段指令执行情况（原AX的值：0000H 原BX的值：0000H）

程序段中的指令	指令执行后AX中的数据	指令执行后BX中的数据
mov ax,001AH	001AH	0000H
mov bx,0026H	001AH	0026H
add al.bl	0040H	0026H
add ah,bl	2640H	0026H
add bh,al	2640H	4026H
mov ah,0	0040H	4026H
add al,85H	00C5H	4026H
add al,93H	0058H	4026H

程序段中的最后一条指令 add al,93H，在执行前，al 中的数据为 C5H，相加后所得的值为:158H，但是 a1为8位寄存器，只能存放两位十六进制的数据，所以最高位的1丢失，ax 中的数据为:0058H。

段地址x16+偏移地址=物理地址本质含义

“段地址x16+偏移地址=物理地址”的本质含义是:CPU 在访问内存时，用一个基础地址(段地址x16)和一个相对于基础地址的偏移地址相加，给出内存单元的物理地址。

“基础地址+偏移地址=物理地址”的思想

你要去图书馆，问我那里的地址，我可以用两种方式告诉你图书馆的地址:

(1)从学校走 2826m 到图书馆。这 2826m 可以认为是图书馆的物理地址。

(2)从学校走 2000m 到体育馆，从体育馆再走 826m 到图书馆。第一个距离 2000m,是相对于起点的基础地址，第二个距离 826m 是相对于基础地址的偏移地址(以基础地址为起点的地址)。

第一种方式是直接给出物理地址 2826m，而第二种方式是用基础地址和偏移地址相加来得到物理地址的。

第二个比喻进一步说明“段地址x16+偏移地址=物理地址”的思想。

比如，只能通过纸条来互相通信，你问我图书馆的地址我只能将它写在纸上告诉你。显然，我必须有一张可以容纳4位数据的纸条，才能写下 2826 这个数据。

可不巧的是，我没有能容纳4位数据的纸条，仅有两张可以容纳3位数据的纸条。这样我只能以这种方式告诉你 2826 这个数据。

在第一张纸上写上 200(段地址)，在第二张纸上写上 826(偏移地址)。假设我们事前对这种情况又有过相关的约定:你得到这两张纸后，做这样的运算:200(段地址)x10+826(偏移地址)=2826(物理地址)。

8086CPU 就是这样一个只能提供两张3位数据纸条的CPU。

段的概念

内存并没有分段，段的划分来自于CPU，由于 8086CPU 用“基础地址(段地址x16)+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。

可以认为:地址10000H~100FFH 的内存单元组成一个段，该段的起始地址(基础地址)为10000H，段地址为1000H，大小为100H;我们也可以认为地址 10000H_{1007FH、10080H}100FFH 的内存单元组成两个段，它们的起始地址(基础地址)为:10000H和10080H，段地址为:1000H和1008H，大小都为80H。