寄存器

CPU由运算器，控制器，寄存器等构成
这些器件靠CPU的内部总线相连，内部总线实现了CPU各个器件之间的连接。
CPU构成：
 + 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CPU各个器件
注意：
 + 对于汇编编程来说，寄存器是CPU中可以用指令读写的器件，我们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。

 

通用寄存器：

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8086的寄存器都是16位的。但是为了兼容，其寄存器可以分为高8位和低8位分开使用（当分开使用时，CPU就会把其当做8位的寄存器和其他寄存器没关系，不会产生AL溢出影响到AH的情况）。
AX = AH + AL (H代表高位，L代表低位)
BX = BH + BL
CX = CH + CL
DX = DH + DL
如：AX范围是0~15, AL就是0~7, AH是8~15

 

字(Word)寄存器

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字节(Byte)：即8位，AL, AH等都是字节寄存器
字(Word)：在X86架构中两个字节，AX, BX, CX等都是字寄存器。在MIPS中是4字节。

 

使用汇编时要注意数据传送或者运算时，指令的两个操作对象位数要一致。

 

8086寻址

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8086是16位的CPU

 + 运算器一次最多处理16位数据

 + 寄存器最大宽度为16位

 + 寄存器和运算器直接的通路宽度为16位

 

但是8086有20位的地址总线，寻址能力为1MB。但其是16位结构，寻址能力为64KB，其一次性处理、传输、暂存的地址为16位。

8086采用一种在内部用两个16位地址合成的方法形成一个10位的物理地址。

8086要读写内存时：

1. CPU中相关部件提供两个16位地址，一个称为段地址，一个称为偏移地址。
2. 段地址和偏移地址通过内部总线送入地址加法器中。
3. 地址加法器将两个16位地址合成一个20位的物理地址。
4. 地址加法器通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路。
5. 输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线。
6. 20位物理地址通过地址总线送入存储器。

 

地址加法器

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地址加法器采用 物理地址=基础地址（段地址*16）+偏移地址 的方法把段地址和偏移地址合成物理地址

TIPS: 段地址*16其实就是段地址左移4位

 

引申：

十六进制数左移一位，就是乘以16

十进制数左移一位，就是乘以10

X进制的数左移一位，就是乘以X

 

段

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+其实内存并没有分段，段的划分是因为CPU，8086CPU采用合成物理地址的方式，使得可以用分段管理内存。

+编程时可以根据需要，将若干地址连续的内存单元看作一个段，用段地址*16做基础地址，用偏移地址定位段中的内存单元。

 

注意：

1.一个段的起始地址必然是16的倍数(段地址*16)

2.一个段的长度最大为64KB（偏移地址为16位）

 

 

段寄存器

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8086CPU有4个段寄存器：CS、DS、SS、ES

CS：代码段寄存器

DS：数据段寄存器

SS：堆栈段寄存器

ES：附加数据段寄存器

 

CS和IP

CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。

CPU将要执行的下一条指令地址=CS*16+IP

也可以这样表示CS:IP

 

读取一条指令后，IP中的值自动增加，指向下一条指令，增加的数目和指令长度有关。

在8086CPU加电启动后或者复位后，CS和IP就被设置为CS=FFFFH, IP=0000H，即CPU将从物理地址FFFF0H处读取第一条指令

 

+ 在CPU中，程序员能够用指令读写的部件只有寄存器，可以通过改变寄存器中得内容实现对CPU的控制。

+ CPU从何处执行指令是由CS、IP的内容决定的。可以通过改变CS、IP中的内容控制CPU执行的指令。

 

mov指令可以修改大多数8086的寄存器，但是不能用于设置CS、IP的值。

 

jmp指令

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jmp指令就是用来修改CS、IP的值的

语法格式：

jmp 段地址:偏移地址

如：

jmp 2AE3:3 就是给CS=2AE3H，IP=3H

jmp ax; 就是将AX寄存器中的值，放入IP中，仅修改IP的值

 

参考文献《汇编语言》王爽版