汇编语言（王爽）Word版.doc

PAGE 34 汇编语言(第2版) PAGE 35 第2章 寄存器 第2章 寄 存 器 一个典型的CPU(此处讨论的不是某一具体的CPU)由运算器、控制器、寄存器(CPU工作原理)等器件构成，这些器件靠内部总线相连。前一章所说的总线，相对于CPU内部来说是外部总线。内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系，外部总线实现CPU和主板上其他器件的联系。简单地说，在CPU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； 内部总线连接各种器件，在它们之间进行数据的传送。 对于一个汇编程序员来说，CPU中的主要部件是寄存器。寄存器是CPU中程序员可以用指令读写的部件。程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制。 不同的CPU，寄存器的个数、结构是不相同的。8086CPU有14个寄存器，每个寄存器有一个名称。这些寄存器是：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。我们不对这些寄存器进行一次性的介绍，在课程的进行中，需要用到哪些寄存器，再介绍哪些寄存器。 2.1 通用寄存器 8086CPU的所有寄存器都是16位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，被称为通用寄存器。 以AX为例，寄存器的逻辑结构如图2.1所示。 图2.1 16位寄存器的逻辑结构 一个16位寄存器可以存储一个16位的数据，数据在寄存器中的存放情况如图2.2所示。 想一想，一个16位寄存器所能存储的数据的最大值为多少？ 8086CPU的上一代CPU中的寄存器都是8位的，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个寄存器都可分为两个可独立使用的8位寄存器来用： AX可分为AH和AL； BX可分为BH和BL； CX可分为CH和CL； DX可分为DH和DL。 图2.2 16位数据在寄存器中的存放情况 以AX为例，8086CPU的16位寄存器分为两个8位寄存器的情况如图2.3所示。 图2.3 16位寄存器分为两个8位寄存器 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。图2.4展示了16位寄存器及它所分成的两个8位寄存器的数据存储的情况。 想一想，一个8位寄存器所能存储的数据的最大值为多少？ 图2.4 16位寄存器及所分成的两个8位寄存器的数据存储情况 2.2 字在寄存器中的存储 出于对兼容性的考虑，8086CPU可以一次性处理以下两种尺寸的数据。 字节：记为byte，一个字节由8个bit组成，可以存在8位寄存器中。 字：记为word，一个字由两个字节组成，这两个字节分别称为这个字的高位字节和低位字节，如图2.5所示。 图2.5 一个字由两个字节组成 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。如图2.4所示，一个字型数据20000，存在AX寄存器中，在AH中存储了它的高8位，在AL中存储了它的低8位。AH和AL中的数据，既可以看成是一个字型数据的高8位和低8位，这个字型数据的大小是20000；又可以看成是两个独立的字节型数据，它们的大小分别是78和32。 关于数制的讨论 任何数据，到了计算机中都是以二进制的形式存放的。为了描述不同的问题，又经常将它们用其他的进制来表示。比如图2.4中寄存器AX中的数据是0100111000100000，这就是AX中的信息本身，可以用不同的逻辑意义来看待它。可以将它看作一个数值，大小是20000。 当然，二进制数0100111000100000本身也可表示一个数值的大小，但人类习惯的是十进制，用十进制20000表示可以使我们直观地感受到这个数值的大小。 十六进制数的一位相当于二进制数的四位，如0100111000100000可表示成：4(0100)、E(1110)、2(0010)、0(0000)四位十六进制数。 由于一个内存单元可存放8位数据，CPU中的寄存器又可存放n个8位的数据。也就是说，计算机中的数据大多是由1~N个8位数据构成的。很多时候，需要直观地看出组成数据的各个字节数据的值，用十六进制来表示数据可以直观地看出这个数据是由哪些8位数据构成的。比如20000写成4E20就可以直观地看出，这个数据是由4E和20两个8位数据构成的，如果AX中存放4E20，则AH里是4E，AL里是20。这种表示方法便于许多问题的直观分析。在以后的课程中，我们多用十六进制来表示一个数据。 在以后的课程中，为了区分不同的进制，在十六进制表示的数据的后面加H，在二进制表示的数据后面加B，十进制表