二、寄存器

二、寄存器

2.1 通用寄存器

8086CPU寄存器是16位的，可以存放两个字节

通用寄存器：用于存放一般数据，有AX BX CX DX

AX――累加器（Accumulator），使用频度最高
BX――基址寄存器（Base Register），常存放存储器地址
CX――计数器（Count Register），常作为计数器
DX――数据寄存器（Data Register），存放数据

为了兼容之前8位的寄存器，所以将这四个寄存器各自一分为二：

AX = AH + AL

BX = BH + BL

CX = CH + CL

DX = DH + DL

其中ABCD是四个寄存器的编号，后面的H(high)代表高位，L(low)代表低位

分割后的寄存器都是8位的，例如：AH寄存器和AL寄存器都是八位的

分割的好处：

• 可以存放两种尺寸的数据。一次性可以存储8位的数据，也可以存放16位的数据。

1）两条指令：

(1)把同位数十六进制数据/同类型同位数寄存器的值复制到寄存器中

mov 寄存器,同位数十六进制数据/同类型同位数寄存器
例如：
mov ax,1234
mov al,bh

(2)寄存器加法：

add 寄存器1,同位十六进制数据/同类型同位数寄存器2
例如：
add ax,1234
add ax,bx 

2）总结：

一致性原则：其中存放8位数据的称为字节数据，存放16位数据称为字型数据

问题：对数据处理时，比如加法，得到的结果超过了ax或者al会出现什么状况？

-a	//输入指令
mov al, ff
add al, 1
-t	//执行指令

结果是，溢出的位会直接被存到其他地方。

结论：寄存之间都是互相独立的，哪怕是分割的后的al和ah

练习题：

最多使用四条汇编指令，计算2的4次方

mov ax,2
add ax,ax
add ax,ax
add ax,ax

2.2 地址寄存器

段地址寄存器（SA）： 偏移地址寄存器（EA）

8086CPU有20根地址总线，CPU的寻址能力0~FFFFH

由于该CPU的寄存器位数是16位，无法找到属于20位的地址，所以段地址寄存器和偏移地址寄存器之间通过“协议”（地址加法器）的计算后，达到20位的地址。

1）地址加法器：

• 段地址*16 = 基础地址
• 物理地址 == 段地址*16（10h）+偏移地址
• 物理地址 == 基础地址 + 偏移地址

2）地址加法器测试：

e 2000:1f60	//修改该地址下的值,为1

**个人理解：计算机的地址总线>寄存器的位数，所以要想真正得到物理地址，就要通过地址加法器进行物理地址的映射。**满足物理地址映射公式的段地址：偏移地址都可以找到同一块物理地址对应的空间。

2.3 段寄存器

8086有四个段寄存器：CS 、DS、 SS、 ES

2.4 CS段代码和IP指令指针寄存器

8086CPU把cs:ip 地址对应的的内容当做读取汇编指令的起点（可以用来区分指令和数据）

1）体验把一个指定的地址对应的内容作为汇编指令来读取并执行：

2）总结：

CPU执行指令的步骤：

1. 从cs:ip指向的内存单元读取指令，并送入指令缓冲区
2. IP=IP+所读取指令的长度（字节大小），从而读取下一条指令
3. 执行指令，回到第一步，重复这个过程

jmp指令（无条件跳转）的使用：

• jmp 段地址：偏移地址 用段地址修改cs寄存器的内容，用偏移地址修改IP寄存器的内容
  • jmp 某一合法寄存器 用某一寄存器中的值来修改ip寄存器中的值

call指令：（将此时ip寄存器的值保存在内存中）

• call 函数名(有条件转移)

当执行到ret指令后 ip = 内存中记录IP寄存器的值；返回并执行下一条指令

2.5 代码段

存在一组地址连续、起始地址为10H倍数的，可以认为是用来存放代码的段

例如：123B0H~123B9H

代码段的起始地址是123B0H/10H = 123BH,长度为10个字节

2.6 debug使用

常用指令：

• r（register）查看、改变CPU寄存器的内容

  • r
  • r ax

• d 查看内存中的内容

  • d
  • d cs:ip

• e 改写内存中的内容

  • e cs:ip
    • e cs:ip “字符串” //将字符串中每个字符对应的ascii值写入cs:ip地址中

• u 将内存中的机器指令翻译成汇编指令

  • u cs:ip

• t 执行一条机器指令

  • t //默认执行cs:ip指向地址的机器指令

• a 以汇编指令的格式在内存中写入一条机器指令

  • a
  • a cs:ip
    e cs:ip “字符串” //将字符串中每个字符对应的ascii值写入cs:ip地址中

• u 将内存中的机器指令翻译成汇编指令

  • u cs:ip

• t 执行一条机器指令

  • t //默认执行cs:ip指向地址的机器指令

• a 以汇编指令的格式在内存中写入一条机器指令

  • a
  • a cs:ip