汇编语言程序设计

第二章

1 通用数据寄存器--以AX为例

　　1.1 最大值：2^16-1

　　　　　　例：在AX中存储18D

　　　　　　18D

　　　　　　-12H

　　　　　　-10010B

　　1.2 8086为16位寄存器，如何保证程序兼容性

　　　　　　l 将通用寄存器分为两个独立的8位寄存器

　　　　　　l 细分：AX可以分为AH和AL

　　1.3 “字”在寄存器中的存储

　　　　　　8086 是16位CPU

　　　　　　l 8086的字长为16bit

　　　　　　l 一个字可以存在一个16位寄存器中

2 mov和add指令（汇编语言不区分大小写）

　　2.1 mov ax,18 将18送入AX中 ax=18

　　　　　　mov ah,78 将78送入AH中 ah=78

　　　　　　add ax,8 将寄存器AX的值加8 ax=ax+8

　　　　　　mov ax,bx 将bx值说送入ax中 ax=bx

　　　　　　add ax,bx 将ax,bx内容相加存入ax ax=ax+bx

　　2.2 在进行运算时无论是ah,al还是ax只要发生溢出，都会舍弃溢出值保留剩下的值

3 确定物理地址的方法

　　3.1 cpu访问内存单元时要给出内存单元的地址

　　3.2 所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间

　　3.3 每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，这个唯一的地址称为物理地址

　　3.4 事实8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M（2^16）

　　3.5 8086是16位结构的CPU

　　　　3.5.1 运算器一次最多可以处理16位数据，寄存器的最大运算宽度为16位

　　　　3.5.2 在8086内部处理、传输、暂存的地址也是16位，寻址能力只是64K

　　3.6 解决方案：

　　　　3.6.1 用两个16位地址（段地址、偏移地址）和成一个20位的物理地址

　　　　3.6.2 地址加法器合成物理地址的方法：物理地址=段地址x16+偏移地址

　　　　3.6.3 本质意义

　　　　　　　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

4 内存分段表示

　　4.1 用分段的方式管理内存

　　　　4.1.1 8086CPU用“（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

　　　　4.1.2 内存并没有分段，段的划分来自于CPU

　　　　4.1.3 段地址x16必然是16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数

　　　　4.1.4 偏移地址为16位，16位地址的寻址能力是64K，所以一个段地址的长度为64K。

　　　　4.1.5 偏移地址16位，变化范围为0~FFFFH，用偏移地址最大寻址64K。

　　　　4.1.6 例：数据在21F60H内存中，段地址是2000H，说法

　　　　　　4.1.6.1 数据存在内存2000:1F60单元中（这里的2000是段地址，1F60是偏移地址）。

　　　　　　4.1.6.2 数据存在内存中2000H段中的1F60H中。

　　　　　　4.1.6.3 段地址很重要

　　　　　　　　4.1.6.3.1 CS-代码段寄存器 DS-数据段寄存器

　　　　　　　　　　　　 SS-栈段寄存器 ES-附加段寄存器

5 Debug调试工具

　　5.1.1 Debug是DOS系统中的著名的调试程序，也可以运行在windows系统模式下

　　5.1.2 使用Debug程序，可以观察CPU各种寄存器中内容，内存的情况，并且在机器指令级跟踪程序的运行。

　　5.1.3 R-查看、改变CPU寄存器的内容

　　　　5.1.3.1 R：查看寄存器的内容

　　　　5.1.3.2 R 寄存器名：改变指定寄存器内容（空格可加可不加）

　　5.1.4 T-单步调试，执行机器指令

　　　　5.1.4.1 T:执行CS：IP中的指令

　　5.1.5 D-查看内存中的内容

　　　　5.1.5.1 D：列出预设地址内存处的128个字节的内容

　　　　5.1.5.2 D 段地址:偏移地址：列出内存中指定地址处的内容

　　　　5.1.5.3 D 段地址:偏移地址结尾偏移地址：列出内存中指定地址范围内的内容

　　5.1.6 E-改变内存中的内容

　　　　5.1.6.1 E 段地址:偏移地址：数据1数据2

　　　　5.1.6.2 E段地址:偏移地址

　　　　　　　　逐个访问式修改

　　　　　　　　空格：接受，继续

　　　　　　　　回车：结束

　　　　　　　　内存中的数据可以是数据，也可以是代码，完全取决于完美自己。

　　5.1.7 U-将机器指令翻译成汇编指令

　　　　5.1.7.1 U 地址：查看代码

　　5.1.8 A-以汇编指令的形式在机器中写入机器指令

　　　　5.1.8.1 A 地址：写入汇编指令。（一般情况写在CS中，IP是偏移地址）出现错误继续输入就可以了。

　　5.1.9 Q：退出Debug

　　5.2 修改CS，IP指令

　　　　5.2.1 事实：执行指令取决于CS:IP

　　　　5.2.2 应用：可以通过改变CS:IP的内容，控制CPU主要执行的目标指令，但是现在是不通过debug修改的。

　　　　5.2.3 指令修改的方法

　　　　　　5.2.3.1 首先mov cs,2000h mov ip,0000H 是不行的。

　　　　　　5.2.3.2 唯一可以改变的是间接修改cs的值，且ip的值是无法间接修改的，也就是说，汇编中是不太支持，程序去修改内存地址的。

　　　　　　　　　　Mov ax,2000H 赋值

　　　　　　　　　　Mov cs,ax 可以运行

　　　　　　　　　　Mov ip,ax 错误

　　　　　　　　5.2.3.3 所以引用了跳转指令 jmp(转移指令)

　　　　　　　　　　5.2.3.3.1 Jmp 段地址:偏移地址

　　　　　　　　　　　　　　功能：用指令中给出的段地址修改CS，偏移地址修改IP

　　　　　　　　　　5.2.3.3.2 仅修改IP的内容

　　　　　　　　　　　　　　 Jmp 某一合法寄存器

　　　　　　　　　　　　　　 Jmp ax(ax中保存的是一个偏移地址，类似于mov ip,ax(只是有相同的意思，但是现实中确是没有的))

6 内存中字的存储

　　6.1 事实：对于8086CPU，16位为一个字

　　6.2 问题：16位字的储存在一个16位的寄存器中，如何存储

　　　　　　回答：高8位放在高字节，低8位放在低字节

　　6.3 问题：16位的字在内存中需要2个连续字节，怎么存放

　　　　　　回答：低字节存放在低8位，高字节存放在高8位

　　6.4 字单元

　　　　　　6.4.1 字单元：由两个地址连续的内存单元组成，存放一个字型数据（16位）

　　　　　　6.4.2 原理：在一个字单元中，低地址单元存放的是低位字节，高地址单元存放高位字节。

7 DS和[address]实现字节的传送

　　7.1 要求：CPU在读取一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址

　　　　　　原理：内存地址由段地址和偏移地址组成

　　　　　　解决方案：DS和[address]

　　　　　　用DS寄存器存放要访问的数据的段地址

　　　　　　偏移地址用[…]形式直接访问

　　7.2 将段地址存入DS两种方式

　　　　7.2.1 Mov ds,1000h （错的）

　　　　7.2.2 Mov bx,1000h

　　　　　　　 Mov ds,bx (对的)

　　　　　　　不支持直接将数据送入段地址中（硬件的设计问题）

　　　　　　　套路：数据->一般寄存器->段寄存器

8 DS与数据段-一般情况下降数据存入DS段地址中

9 栈及栈操作的实现

　　9.1 栈是一种只能在一端进行插入或删除操作的数据结构

　　9.2 栈有两个基本操作：出栈和入栈。

　　　　　　入栈：将一个新的元素放到栈顶。

　　　　　　出栈：从栈顶取出一个元素。

　　9.3 栈顶的元素总是最后入栈，需要出栈时，又最是先被从栈中取出。

　　　　　　栈底就是第一个进栈的数据，栈顶就是最后一个进栈的数据。

　　9.4 栈的操作规则：LIFO（last in first out，后进先出）

　　9.5 PUSH（入栈）和POP（出栈）指令

　　　　　　push ax :将ax的数据送入栈中

　　　　　　pop ax :从栈顶取出数据送人ax

　　　　　　以字（16位）为单位对栈进行操作。

　　9.6 CPU是如何知道一段内存空间被当做栈来使用

　　　　　　栈段寄存器SS 存放栈顶的段地址

　　　　　　栈顶指针寄存器SP 存放栈顶的偏移地址

　　9.7 执行push和pop的时候，如何知道那个单元时栈顶单元

　　　　　　任意时刻，SS:SP指向栈顶元素

　　9.8 过程

　　　　　　push ax

　　　　　　(1) SP=SP-2;

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

　　　　　　pop ax

　　　　　　(1) 将SS:SP指向的内存单元的数据送入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。

　　　　　　(3) 栈越界的问题

　　　　　　　　如何能够保证在入栈和出栈时，栈顶不会超过出栈空间。

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