3.《汇编语言》-王爽第三版学习笔记 寄存器(内存访问)

1. 内存中的字存储

• 字单元
  存放一个字型数据（16位）的内存单元，由两个地址梁旭的内存单元组成。高地址存高位字节，低地址存放地位字节。
• N地址字单元
  起始地址为N的字单元。比如一个字单元由2，3两个内存单元组成，则这个字单元的起始地址为2，我们可以说这是2地址的字单元。

• Example：

  
  7FCA58B7-98C0-46C1-8850-7A3B59E22C4A.png
  

  对于图中：
  （1）0地址单元中存放的字节型数据是 20H
  （2）0地址字单元中存放的字型数据 4E20H
  （3）2地址单元中存放的字节型数据是 12H
  （4）2地址字单元中存放的字型数据 0012H
  （5）1地址字单元中存放的字型数据 124EH

2. DS 和 [address]

• DS 8086CPU中的段寄存器，用来存储需要访问数据的地址段
• [address] 表示一个内存单元，其中address表示内存单元的偏移地址
• 内存单元的地址 = SA（ds中的数据为内存单元的段地址） * 16 + EA（[address]偏移地址）
• 8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作。所以只能用寄存器进行中转。
• Example 1 将10000H(1000:0) 中的数据读到al中

mov bx,1000H
mov ds,bx
mov al,[0]

• Example 2 将 al 中的数据存入内存单元10000H(1000:0)中

mov bx,1000H
mov ds,bx
mov [0],al

3. 字的传送
   8086CPU是16位结构，有16根数据线，可以一次传送16位的数据（一个字），所以只要在mov指令中给出16位的寄存器就可以进行16位数据的传送了。

4. mov add sub指令

mov  寄存器，数据     // mov ax,8
mov  寄存器，寄存器     // mov ax,bx
mov  寄存器，内存单元     // mov ax,[0]
mov  内存单元，寄存器     // mov [0],ax
mov  段寄存器，寄存器     // mov ds,ax
mov 寄存器, 段寄存器     // mov ax, ds
mov 内存单元, 段寄存器     // mov [0], ds
mov 段寄存器, 内存单元     // mov ds, [0]

add  寄存器，数据     // add ax,8
add  寄存器，寄存器     // add ax,bx
add  寄存器，内存单元     // add ax,[0]
add  内存单元，寄存器     // add [0],ax

sub  寄存器，数据     // sub ax,8
sub  寄存器，寄存器     // sub ax,bx
sub  寄存器，内存单元     // sub ax,[0]
sub  内存单元，寄存器     // sub [0],ax

5. 数据段
   编程时的一种安排，将一组长度为N（N<=64KB），地址连续，起始地址为16倍数的内存单元当作专门存储数据的内存空间。

• Example 将123B0H ~ 123B9H 的内存单元定义为数据段。
  （1）累加这个数据段中的前3个单元中的数据

mov ax,123BH
mov ds,ax
mov al,0
add al,[0]
add al,[1]
add al,[2]

（2）累加这个数据段中的前3个字型数据

mov ax,123BH
mov ds,ax
mov ax,0
add ax,[0]
add ax,[2]
add ax,[4]

• 小结
  （1）字在内存中存储时，要用两个地址连续的内存单元存放，字的地位放在低地址单元，高位放在高地址单元。
  （2）用 mov 访问内存单元，可以再mov中只给出偏移地址，段地址默认在段寄存器DS中。
  （3）[address]表示一个偏移地址为 address的内存单元
  （4）在内存和寄存器之间传送字型数据时，高地址单元和高8位寄存器，低地址单元和低8位寄存器相对应
  （5）mov，add，sub 是具有两个操作对象的指令，jmp是具有一个操作对象的指令

• 练习

（1）在Debug中， 用 "d 0:0 1f" 查看内存，结果如下：
0000:0000 70 80 F0 30 EF 60 30 E2-00 80 80 12 66 20 22 60
0000:0010 62 26 E6 D6 CC 2E 3C 3B-AB BA 00 00 26 06 66 88
下面的程序执行前， AX = 0， BX = 0， 写出相关寄存器中的值
mov ax 1
mov ds ax         // ds = 1
mov ax,[0000]   // AX = 2662H
mov bx,[0001]   // BX = E626H
mov ax,bx         // AX = E626H
mov ax,[0000]   // AX = 2662H
mov bx,[0002]   // BX = D6E6H
add ax,bx          // AX = FD48H
add ax,[0004]   // AX = 2C14H
mov ax,0          // AX = 0H
mov al,[0002]   // AX = 00E6H
mov bx,0          // BX = 0H
mov bl,[000C]   // BX = 0026H
add al,bl           // AX = 000CH

AF017D58-B4BA-4B5C-9652-BE2D971EA324.png

执行指令如下：
mov ax,6622H
jmp 0ff0:0100
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov ax,[0008]
mov ax,[0002]

15C2843E-C084-4C73-9C72-449BAFB398F5.png

6. 栈
   一种数据结构。操作规则 LIFO（Last In First Out 后进先出）

7.CPU提供的栈机制

PUSH ax  // 表示将寄存器ax中的数据送入栈中
POP ax  //表示取出栈顶数据存入寄存器ax中

• 8086CPU入栈和出栈都是以字为单位进行的。

• 8086CPU中 段寄存器 SS 和寄存器 SP，段地址存放在SS中，偏移地址存放在SP中。任意时刻，SS：SP 指向栈顶元素， PUSH POP执行时，CPU从中取出栈顶地址

  
  8FD03AE2-A6A2-43C9-8B70-564517009023.png

• 8086CPU入栈时，栈顶从高地址向低地址方向增长。

  
  D9DFF7D5-0FC9-4F0C-B7D7-AA03245D344B.png

8. 栈顶超界问题
   8086CPU只知道栈顶在何处（由SS：SP知识），而不知道安排的栈空间有多大，所以在编程的时候自己操作，根据可能用到的最大空间来安排栈的大小，执行出栈入栈的时候要注意可能导致栈超界问题。

9.PUSH POP指令

push 寄存器    //将一个寄存器中的数据入栈
pop 寄存器    //出栈，用一个寄存器中接受出栈的数据
push 段寄存器    //将一个段寄存器中的数据入栈
pop 段寄存器    //出栈，用一个段寄存器中接受出栈的数据
push 内存单元    //将一个内存单元中的字入栈（注意：战的操作以字为单位）
pop 内存单元  //出栈，用一个内存字单元接受出栈的数据

• push pop等栈操作指令修改的只是SP，也就是说栈顶的变化范围最大为 0~FFFFH

栈的综述：
（1）8086CPU提供了栈操作机制，方案如下：
在SS，SP中存放栈顶的段地址和偏移地址
提供入栈出栈指令，它们根据SS:SP指示的地址，按照栈的方向访问内存单元
（2）push指令执行的操作步骤：1.SP=SP-2; 2.向SS:SP指向的字单元中送入数据
（3）pop指令执行的操作步骤：1.从SS:SP指向的字单元中读取数据；2.SP=SP+2
（4）任意时刻，SS:SP 指向栈顶元素
（5）8086CPU只记录栈顶，栈空间的大小我们要自己管理
（6）PUSH POP实质上是一种内存传送指令

10. 栈段

• 数据段 段地址存放在 DS中，用mov add sub 等访问内存单元指令，CPU就将我们定义的数据段的内容当做数据来访问
• 代码段 段地址存放在 CS中，将段中的第一条指令的偏移地址放在IP中，这样CPU就将执行我们定义在代码段中的命令
• 栈段 段地址存放在 SS中，将栈顶单元的偏移地址放在SP中，这样CPU在需要进行栈操作的时候，比如执行push，pop等指令，就将我们定义的栈段当做栈空间来用。
• Debug T命令在执行修改寄存器SS的指令时，下一条指令也紧接着被执行。