《汇编语言》讲稿-02.pptVIP

《汇编语言》课件　　　　　　　　 　　　王爽 著－清华大学出版社 第2章 寄存器(CPU工作原理) 2.1 通用寄存器 2.2 字在寄存器中的存储 2.3 几条汇编指令 2.4 物理地址 2.5 16位结构的CPU 2.6 8086CPU给出物理地址的方法 2.7 “段地址×16+偏移地址 =物理地址”的本质含义 2.8 段的概念 2.9 段寄存器 2.10 CS和IP 2.12 代码段 CPU概述 一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件组成，这些器件靠内部总线相连。 内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系。 外部总线实现CPU和主板上其它器件的联系。 寄存器概述 8086CPU有14个寄存器 它们的名称为： AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、 IP、CS、SS、DS、ES、PSW。 8086的寄存器组 2.1 通用寄存器 8086CPU所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。 AX、BX、CX、DX 通常用来存放一般性数据,又被称为通用寄存器。 通用寄存器 每个通用寄存器又有它们各自的专用目的 AX－－累加器，使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等； BX－－基址寄存器，常用做存放存储器地址； CX－－计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器； DX－－数据寄存器，常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。 变址及指针寄存器 变址寄存器常用于存储器寻址时提供地址 SI是源变址寄存器 DI是目的变址寄存器 指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移地址，不能再用于其他目的，具有专用目的 BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈段中的基地址 SI和DI在串操作指令有特殊用法 SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用确定堆栈段中的存储单元地址 2.1 通用寄存器 一个16位寄存器可以存储一个16位的数据。（数据的存放情况） 一个16位寄存器所能存储的数据的最大值为多少？ 答案：216-1。 16位数据在寄存器中的存放情况 数据：20000 二进制表示：0100111000100000 在寄存器AX中的存储： 2.1 通用寄存器 8086上一代CPU中的寄存器都是8位的； 为保证兼容性，这四个寄存器都可以分为两个独立的8位寄存器使用。其它寄存器不能作8位寄存器用。 AX可以分为AH和AL； BX可以分为BH和BL； CX可以分为CH和CL； DX可以分为DH和DL。 8086CPU的8位寄存器存储逻辑 2.1 通用寄存器 以AX为例，8086CPU的16位寄存器分为两个8位寄存器的情况： 2.1 通用寄存器 AX的低8位（0位~7位）构成了AL寄存器，高8位（8位~15位）构成了AH寄存器。 AH和AL寄存器是可以独立使用的8位寄存器。 8086CPU的8位寄存器数据存储情况 一个8位寄存器所能存储的数据的最大值是多少？ 答案：28-1。 2.2 字在寄存器中的存储 一个字可以存在一个16位寄存器中，这个字的高位字节和低位字节自然就存在这个寄存器的高8位寄存器和低8位寄存器中。 2.3 几条汇编指令 汇编指令不区分大小写 2.3 几条汇编指令 CPU执行下表中的程序段的每条指令后，对寄存器中的数据进行的改变。 2.3 几条汇编指令 2.3 几条汇编指令 接上图，AL进位的最高位丢失。这里的丢失，指的是进位不能在 8 位寄存器中保存，但是 CPU 并不是真的丢弃这个进位值，可以在后续指令中用带进位的指令来使用上次的进位。这个问题会在后面的课程中讨论。 特别提示 检测点2.1（Page 19） 没有通过检测点请不要向下学习！ 2.4 物理地址 CPU访问内存单元时要给出内存单元的地址。所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间。 　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。 2.6 8086CPU给出物理地址的方法 8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M。 8086内部为16位结构，它只能传送16位的地址，表现出的寻址能力却只有64K。 2.6 8086CPU给出物理地址的方法 重点：8086CPU采用一种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。即 段地址:偏移地址 8086CPU相关部件的逻辑结构 在8086CPU内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址 地址加法器 地址加法器合成物理地址的方法： 物理地址=段地址×16d+偏移地址 例如： 8086CPU访问地址为123C8H的内存单元 2.7 “段地址×16+偏移地址=物理地址”的本质含义 本质含义：CPU在访问内