CS萌新的汇编学习之路02 Learning of Assembly Language

第二节课  寄存器

1. 寄存器的定义： 进行信息储存的器件，是CPU中程序员可以读写的部件，通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制

2. 寄存器的种类： 本节课学习通用寄存器和段寄存器

2.1 通用寄存器

8086CPU中，所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。AX,BX,CX,DX这四个寄存器通常用来存放一般性的数据，被称为通用寄存器。

8086CPU的上一代CPU中的寄存器都是8位的，为了保证兼容，AX,BX,CX,DX这四个寄存器都可以分为两个8位的小寄存器来用。8086CPU可以一次性处理字节和字，字节(byte)是8个bit组成；字(word)是由两个字节组成（高位字节和低位字节）

例如，AX分为AH和AL （高位和低位）AH为高8位，从00H到FFH，AL为低8位，从00H到FFH。两个按照AX=AH*100H+AL组合在一起。但是在对于AL、AH的单独运算中，产生进位是不予考虑的，比如单独对AL做加法，产生的进位不会加到AH里面，AH的进位也不予添加（超出AX范围了）。但是对于AX的计算考虑在AX范围内的进位，超出AX范围不考虑（直接舍去）。

2.2 物理地址和计算物理地址的方法

CPU访问内存单元，需要给出内存单元的地址，这个唯一的地址为物理地址。

8086CPU为16位结构的CPU机，意味着运算器一次性最多能处理16位的数据，寄存器的最大宽度为16，寄存器于运算器之间的通路为16位，但是8086CPU地址总线为20 位，达到1M的寻址能力，所以内部采用两个16位地址合成的方法来形成物理地址。

CPU中的相关部件提供段地址和偏移地址，段地址和偏移地址通过地址加法器进行 物理地址=段地址*10H+偏移地址 的合成方法产生物理地址，通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路，再将物理地址送入地址总线，被传送到储存器。

由于段地址是16进制的，故而只要左移一位加上偏移地址即可。

2.3 内存分段化和段寄存器

将内存分段操作，要找的物理地址在段中，以段起始地址/10H为段地址，由于16位地址的寻址能力为64KB，段的大小在64KB(10000H B)内。因此偏移地址为0~FFFFH之间

例如：有一个数据存放在内存20000H单元中，现在给定段地址为SA，若想用偏移地址选找到此单元，则SA应满足的条件为：最小为1001H，最大为2000H。 解析：由于偏移地址为0~FFFFH之间，故而最大值为（2000H*10H-0H)/10H=2000H；而最小值为（2000H*10H-FFFFH)/10H，但是由于2000H*10H-FFFFH=10001H不为10H的整数倍，所以取进一位的10010H，故而最小值为 10010H/10H=1001H

段寄存器就是存放段地址的寄存器，8086包括4个：CS,DS,SS,ES

CS和IP寄存器：CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。 8086CPU从以 CS*10H+IP 为地址的内存单元开始当作指令执行（即把CS:IP的指向的内容当作指令）。每次读取一个指令，IP自动加上指令的字数（代码段的长度）作为读取下一个指令的首地址。

可以修改CS,IP的指令，例如：

jmp 2AE3:3   执行后，CS=2AE3H，IP=0003H

jmp ax           执行后，IP会替换成ax储存的内容

注意！8086CPU加电启动或者复位后（即CPU刚开始工作时)，CS和IP被设置为（FFFFH:0000H）所以，FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。而且，CPU把CS:IP指向的内存单元内容看作指令。如果内存中的一段信息被CPU执行过的话，它所在的内存单元必定被CS:IP指向过。任意时刻，8086CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。

几个简单的汇编指令：

mov ax,4e20h    把4e20h加到ax中

sub ax,4e20h     把ax中的数据减去4e20h

mov ax,bx          把ax中的数减去bx中的数，并且储存在ax中