<<汇编语言>>第2~3章笔记

寄存器

note : 本书讲的CPU是8086CPU与现代CPU会有所差异

一个典型CPU组成

由运算器、控制器、寄存器构成，这些器件靠内部总线相连，前一章的总线，相对于CPU内部来说是外部总线。内部总线实现CPU内部各个器件的联系，外部总线实现CPU和主板上的其他器件的联系。其中：

• 运算器进行信息处理
• 寄存器进行信息存储
• 控制器控制各种器件进行工作

note : 对于一个汇编程序员来说，CPU中的主要部件是寄存器

通用寄存器

AX，BX，CX，DX这四个（16位）寄存器用来存放一般性数据，称为通用寄存器。为了保证兼容，这四个寄存器可以分成两个8位的寄存器来使用，如AX可以分成AL和AH。

16位的CPU

16位CPU的特性：

• 运算器一次最多可以处理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

8086CPU给出物理地址的方法

8086CPU有20位地址总线，它采用一种在内部使用两个16位地址合成的方法来形成一个20位地址。地址加法器采用物理地址 = 段地址 * 16 + 偏移地址的方法合成地址。

8086CPU相关逻辑结构

note : 8086CPU中，一个段的起始地址一定是16的倍数。16位偏移地址的寻址能力为64KB，所以一个段的长度最大为64KB。

段寄存器

CS、DS、SS、ES这四个寄存器为段寄存器，提供内存单元的段地址。

CS和IP寄存器

CS和IP寄存器指示了要读取指令的地址，CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。

note : 8086CPU中，CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行

下面是8086CPU读取和执行指令的相关部件

工作流程：

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=IP+所读指令长度，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

DS和BX寄存器（内存访问）

DS寄存器通常用来存放要访问数据的段地址，BX寄存器存放内存单元的偏移地址，使用方法：

mov ax, [bx] # 把ds:bx内存单元的数据送入ax中

ES寄存器（内存访问）

附加段寄存器，存放当前执行程序中一个辅助数据段的段地址。使用时要显示指出数据段地址。

# 示例
mov ax, [bx] # 把ds:bx内存单元的数据送入ax中
mov ax, es:[bx] ## 把es:bx内存单元的数据送入ax中

SS和SP寄存器

8086CPU提供了相关的指令来以栈的方式来访问内存，任意时刻SS:SP指向栈顶元素。
push ax过程：

1. SP = SP - 2，SS: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. 将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处，SS:SP此时指向新的栈顶

push指令执行过程

note : 8086CPU中，入栈时，栈顶从高地址向低地址方向增长

pop ax过程：

1. 将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

pop指令执行过程

note : push、pop实质上时一种内存传送指令，注意它们的灵活应用。8086CPU只记录栈顶，栈的空间需要我们自己管理。

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