第2章 80x86計算機組織結(jié)構(gòu)

1、圖 2-1 計算機的基本結(jié)構(gòu) 圖2-2 IBM PC機及其兼容機的存儲器映像 圖 2-3 80X86寄存器組寄存器分為寄存器分為3類：類： 通用寄存器通用寄存器 控制寄存器控制寄存器段寄存器段寄存器 通用寄存器通用寄存器 主主 要要 用用 途途顯示或顯示或隱含使用隱含使用EAX，AX累加器 在算術(shù)運算中作為累加器在乘法操作中，存放乘數(shù)和乘積 在除法操作中，存放被除數(shù)、商和余數(shù) 在串操作指令中存放操作數(shù) 在DOS、BIOS的功能調(diào)用中存放功能號(AH)在一般操作中存放操作數(shù)或結(jié)果顯示顯示隱含隱含隱含隱含隱含隱含顯示顯示顯示顯示EBX，BX基址寄存器 在間接尋址或基址變址尋址時用于基址寄存器在一般

2、操作中存放操作數(shù)或結(jié)果顯示顯示顯示顯示ECX，CX計數(shù)器 在循環(huán)指令中，作循環(huán)次數(shù)計數(shù)器 在移位操作時用于移位次數(shù)計數(shù)器在串操作時可作為循環(huán)次數(shù)計數(shù)器隱含隱含顯示顯示顯示顯示EDX，DX數(shù)據(jù)寄存器 在16位乘法中用于存放乘積高位在32位16位除法中用于存放被除數(shù)高位及余數(shù) I/O指令間接尋址時用于存放端口地址寄存器隱含隱含隱含隱含隱含隱含ESP，SP堆棧指針寄存器 在堆棧操作中用作堆棧指針隱含隱含EBP，BP基址指針寄存器在相對堆棧段的基址加變址尋址時用于基址寄存器在利用堆棧來向子程序傳遞參數(shù)時用于基址寄存器顯示顯示ESI，SI源變址寄存器 間接尋址時用于地址寄存器和變址寄存器 串操作時用于源

3、變址寄存器顯示顯示隱含隱含EDI，DI目的變址寄存器 間接尋址時用于地址寄存器和變址寄存器 串操作時用于目的變址寄存器顯示顯示隱含隱含表表2-.2 通用寄存器的用途通用寄存器的用途 圖2-5 80286 Pentium的標志寄存器 圖2-4 8086/8088 標志寄存器 名 稱標志位狀態(tài) 功 能 進位標志CFCF=1；CYCF=0；NCCF=1運算結(jié)果最高位有進位或有借位（用于多字節(jié)加減運算）否則CF=0。 （DEBUG中 CF=1：CY，CF=0：NC） 奇偶標志PFPF=1；PEPF=1；PO 運算結(jié)果的低8位中所含“l(fā)”的個數(shù)為偶數(shù)：PF=1，否則PF=0。（DEBUG中PF=1：PE

4、，PF=0：PO）輔助進位標志AFAF=1；AC，AF=0；NA AF=1：運算結(jié)果低四位向高四位有進位或有借位（用于10進制運算指令）否則AF=0 。 （DEBUG中 AF=1：AC，AF=0：NA）結(jié)果為0標志ZFZF=1；ZRZF=0；NZZF=1運算結(jié)果為0，ZF=0運算結(jié)果不為0；（DEBUG中 ZF=1：ZR，ZF=0：NZ）符號標志 SFSF=1；NGSF=0；PL運算結(jié)果為正（符號位為0）SF=1； 運算結(jié)果為負（符號位為1）SF=0。（DEBUG中 SF=1：NG，SF=0：PL） 溢出標志OF=1；OVOF=0；NV帶符號數(shù)的運算結(jié)果產(chǎn)生溢出時，OF=1；否則OF=0 。（

5、DEBUG中OF= 1：OV，OF=0：NV） 方向標志DF=1；DNDF=0；UP 串操作指令用的標志，DF=1執(zhí)行字符串操作指令時使地址指針自動增量（字符串處理順序由低向高進行）；DF=0使地址指令自動減量?？赏ㄟ^指令STD置DF =1，CLD清DF =0（DEBUG中 DF=1：DN，DF=0：OP） 中斷標志IF=1；EIIF=0；DI可屏蔽中斷的標志；IF=1允許中斷（允許CPU響應(yīng)可屏蔽外部中斷）；IF=0禁止中斷，關(guān)中斷；可通過指令STI置IF=1，CLI清IF=0（DEBUG中 IF=1；EI，IF=0；DI）單步（跟蹤）標志TFTF=1TF=0 CPU按跟單步蹤方式執(zhí)行指令

6、圖2-6 內(nèi)存單元的地址與內(nèi)容字的地址：字是由兩個字節(jié)組成，如圖2-6所示,則字1234H的地址為00002H,低字節(jié)在前（地址為00002H） 高字節(jié)在后（地址為00003H）圖2-7某單元內(nèi)容的內(nèi)容 （0004H）=1234H（1234H）=FFEEH則記（0004H）=FFEEH；兩個括號表示內(nèi)容的內(nèi)容，即地址0004H單元的內(nèi)容的內(nèi)容為FFEEH。圖2-9 物理地址的組合 圖2-10實模式下的存儲器的段結(jié)構(gòu)段內(nèi)地址段內(nèi)地址邏輯地址邏輯地址【例2-7】設(shè)邏輯地址為1111H：2222H則物理地址為：1111H10H+2222H=13332H表示：當邏輯地址為1111H：2222H時物理地

7、址為13332H假設(shè)段地址1111H為代碼段地址，則1111H存放在代碼段寄存器CS中，偏移地址2222H就放在指針寄存器IP中。如圖2-12所示。【例2-8】167B6H為物理地址其邏輯地址為多種組合： 1000H：67B6H 1001H：67A6H 1002H：6796H 1366H：3166H 1367H：3156H 167BH：0006H 段地址加1，偏移地址就減10H（16）個字節(jié)，則每種組合的物理地址均為167B6H。例如，某一程序的長度為例如，某一程序的長度為1020個字節(jié)，操作數(shù)占個字節(jié)，操作數(shù)占510個字節(jié)，堆棧段大約用個字節(jié)，堆棧段大約用250個字節(jié)，個字節(jié)， 在定義時將代

8、碼段長度定為在定義時將代碼段長度定為1024D=400H ，數(shù)據(jù)段長度，數(shù)據(jù)段長度 512D=200H，堆棧段長度，堆棧段長度 256D=100H ，系統(tǒng)以節(jié)的邊界對齊。，系統(tǒng)以節(jié)的邊界對齊。 假設(shè)系統(tǒng)給程序分配的內(nèi)存區(qū)從假設(shè)系統(tǒng)給程序分配的內(nèi)存區(qū)從6100H開始。開始。 代碼段起始地址代碼段起始地址6100 H，代碼段的偏移地址為，代碼段的偏移地址為000003FFH，即代碼段長度為，即代碼段長度為400H， 數(shù)據(jù)段起始地址數(shù)據(jù)段起始地址6140 H ，數(shù)據(jù)段的偏移地址為，數(shù)據(jù)段的偏移地址為000001FFH，即數(shù)據(jù)段長度為，即數(shù)據(jù)段長度為200 H， 堆棧段起始地址堆棧段起始地址6160 H ，堆棧段的偏移地址為，堆棧段的偏移地址為000000FFH，即堆棧段長度為，即堆棧段長度為100H。 所以代碼段：所以代碼段：6100 H10H+0000H +0001H 400H個字節(jié)（個字節(jié)（1024個字節(jié)）個字節(jié)） +03FFH 數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)段：6140H*10H