寄存器
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。
以AX为例
存放的无符号数据范围:0~216-1
- 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这四个寄存器都可分为两个独立使用的8位寄存器来用
可分 | 可分 | |
---|---|---|
AX | AH | AL |
BX | BH | BL |
CX | CH | CL |
DX | DH | DL |
以AX为例,可将AH和AL单独作为8位寄存器单独使用
AH和AL存放的无符号数据范围:0~28-1
寄存器 | 寄存器中的数据 | 所表示的值 |
---|---|---|
AX | 100111000100000 | 20000(4E20H) |
AH | 01001110 | 78(4EH) |
AL | 00100000 | 32(20H) |
字在寄存器中的存储
-
处于对兼容性的考虑,8086CPU可以一次性处理一下两种尺寸的数据
- 字节:记为byte,一个字节有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
- 双字:4个字节。
- 四字:8个字节。
-
十进制数据: 2000—>AX
- 对应的二进制:100 1110 0010 0000 B
- 对应的16进制: 4E20 H
3.汇编指令
汇编指令 | 功能 |
---|---|
mov ax, 18 | ax ← 18 |
mov ah, 78 | ah ← 78 |
mov ax, bx | ax ← (bx) |
add ax, 8 | ax ← (ax) + 8 |
add ax, bx | ax ← (ax) + (bx) |
- 在mov和add的指令中,两个操作对象的位数应一致。
- 运算时超出寄存器表示的位数的情形:多出的部分直接舍去。
4.8086CPU给出物理地址的方法
- 内存单元的物理地址:CPU访问内存单元时都要给出内存单元的地址。所有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,这个唯一的地址被称为物理地址。
- 8086结构表示物理地址的障碍:8086内部的寄存器都是16位的,而外部地址总线的宽度为20位,16位的寄存器无法直接表示20位的物理地址。
- 8086表示物理地址的解决途径
8086在内部用两个16位地址通过计算合成得到一个20位的物理地址:段地址×16+偏移地址=物理地址
5.段的概念
- 段是8086为解决用16位寄存器表示20位的物理地址而引入的是一个逻辑上的概念。可以根据需要,将地址连续、起始物理地址为16倍数的一组内存单元(不超过64kb)当作一个段使用。
- 8086中,通过段地址:偏移地址来间接描述内存单元的物理地址。CPU根据如下公式计算得到物理地址:段地址×16+偏移地址=物理地址。其中 段地址:偏移地址 也称逻辑地址,段地址×16构成段的起始物理地址,故根据需要划分段使用时,段的起始物理地址必须是16的倍数。
- 段的划分是灵活的,一个物理地址可以用不同的 段地址:偏移地址 来表示。只要满足段的起始物理地址是16的倍数。
6.CS和IP
1.介绍
- CS:代码段段寄存器,用于存放代码段的段地址。
- IP:指令指针寄存器,用于存放CPU将要读取的指令在代码段中的偏移地址
- CS:IP对应的物理地址存放的是CPU将要读取的指令。
2.计算机工作过程
- 第一步:CPU基于CS:IP,计算出物理地址,然后到相应的内存单元读取指令,送到指令缓冲区;
- 第二步:CPU自动修改IP的值,IP=IP+所读取指令的长度,从而为下一条指令读取做准备;
- 第三步:执行指令,转第一步,重复此过程。
在8086CPU加电启动或复位后(即CPU刚开始工作时)CS和IP被设置为CS=FFFFH,IP=0000H。