王爽匯編語言第二全部

引言匯編語言是直接在硬件之上工作的編程語言，首先要了解硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，才能有效的應(yīng)用匯編語言對其編程。在本章中，對硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的問題進行一部分的探討，以使后續(xù)的課程可在一個好的基礎(chǔ)上進行。目前一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點引言當(dāng)課程進行到需要補充新的基礎(chǔ)知識（關(guān)于編程結(jié)構(gòu)或其他的）時候，再對相關(guān)的基礎(chǔ)知識進行介紹和探討。本書的原則是，以后用到的知識，以后再說。目前二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點引言匯編課程的研究重點放在如何利用硬件系統(tǒng)的編程結(jié)構(gòu)和指令集有效靈活的控制系統(tǒng)進行工作。目前三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言機器語言是機器指令的集合。機器指令展開來講就是一臺機器可以正確執(zhí)行的命令。目前四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言指令：01010000(PUSHAX)電平脈沖：

目前五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言以后我們提到的計算機是指由CPU和其他受CPU直接或間接控制的芯片、器件、設(shè)備組成的計算機系統(tǒng)；比如我們最常見的PC機。

目前六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言程序員們將0、1數(shù)字編程的程序代碼打在紙帶或卡片上，1打孔，0不打孔，再將程序通過紙帶機或卡片機輸入計算機，進行運算。示例應(yīng)用8086CPU完成運算：

S=768+12288–1280目前七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言S=768+12288-1280機器碼：

假如將程序錯寫成以下這樣，請找處錯誤：目前八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1機器語言在顯示器上輸出“welcometomasm”。

機器碼看到這樣的程序，你會有什么感想？如果程序里有一個“1”被誤寫為“0”，又如何去查找呢？目前九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.2匯編語言的產(chǎn)生匯編語言的主體是匯編指令。匯編指令和機器指令的差別在于指令的表示方法上。匯編指令是機器指令便于記憶的書寫格式。匯編指令是機器指令的助記符。目前十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.2匯編語言的產(chǎn)生操作：寄存器BX的內(nèi)容送到AX中匯編指令：MOVAX,BX這樣的寫法與人類語言接近，便于閱讀和記憶。目前十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點寄存器寄存器：簡單的講是CPU中可以存儲數(shù)據(jù)的器件，一個CPU中有多個寄存器。AX是其中一個寄存器的代號，BX是另一個寄存器的代號。更詳細(xì)的內(nèi)容我們在以后的課程中將會講到。目前十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.2匯編語言的產(chǎn)生計算機能讀懂的只有機器指令，那么如何讓計算機執(zhí)行程序員用匯編指令編寫的程序呢？目前十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點用匯編語言編寫程序的工作過程目前十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.3匯編語言的組成匯編語言由以下3類組成：1、匯編指令（機器碼的助記符）2、偽指令（由編譯器執(zhí)行）3、其它符號（由編譯器識別）匯編語言的核心是匯編指令，它決定了匯編語言的特性。目前十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.4存儲器CPU是計算機的核心部件．它控制整個計算機的運作并進行運算，要想讓一個CPU工作，就必須向它提供指令和數(shù)據(jù)。指令和數(shù)據(jù)在存儲器中存放，也就是平時所說的內(nèi)存。目前十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.4存儲器在一臺PC機中內(nèi)存的作用僅次于CPU。離開了內(nèi)存，性能再好的CPU也無法工作。目前十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.4存儲器磁盤不同于內(nèi)存，磁盤上的數(shù)據(jù)或程序如果不讀到內(nèi)存中，就無法被CPU使用。目前十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.5指令和數(shù)據(jù)指令和數(shù)據(jù)是應(yīng)用上的概念。在內(nèi)存或磁盤上，指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進制信息。目前十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.5指令和數(shù)據(jù)二進制信息：─>89D8H（數(shù)據(jù)）─>MOVAX,BX（程序）目前二十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.6存儲單元存儲器被劃分為若干個存儲單元，每個存儲單元從0開始順序編號；例如：一個存儲器有128個存儲單元，編號從0~127。如右圖示：目前二十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.6存儲單元對于大容量的存儲器一般還用以下單位來計量容量（以下用B來代表Byte）：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB磁盤的容量單位同內(nèi)存的一樣，實際上以上單位是微機中常用的計量單位。目前二十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫CPU要想進行數(shù)據(jù)的讀寫，必須和外部器件（標(biāo)準(zhǔn)的說法是芯片）進行三類信息的交互：存儲單元的地址（地址信息）器件的選擇，讀或?qū)懨睿刂菩畔ⅲ┳x或?qū)懙臄?shù)據(jù)（數(shù)據(jù)信息）目前二十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫那么CPU是通過什么將地址、數(shù)據(jù)和控制信息傳到存儲芯片中的呢？電子計算機能處理、傳輸?shù)男畔⒍际请娦盘?，電信號?dāng)然要用導(dǎo)線傳送。目前二十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫在計算機中專門有連接CPU和其他芯片的導(dǎo)線，通常稱為總線。物理上：一根根導(dǎo)線的集合；邏輯上劃分為：地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線圖示目前二十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫總線在邏輯上劃分的圖示：目前二十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫CPU在內(nèi)存中讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)演示：讀演示寫演示從上面我們知道CPU是如何進行數(shù)據(jù)讀寫的?？墒俏覀?nèi)绾蚊钣嬎銠C進行數(shù)據(jù)的讀寫呢？目前二十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫目前二十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫目前二十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫對于8086CPU，下面的機器碼能夠完成從3號單元讀數(shù)據(jù)：含義：從3號單元讀取數(shù)據(jù)送入寄存器AXCPU接收這條機器碼后將完成上面所述的讀寫工作。目前三十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.7CPU對存儲器的讀寫機器碼難于記憶，用匯編指令來表示，情況如下：對應(yīng)的匯編指令：MOVAX,[3]含義：傳送3號單元的內(nèi)容到AX目前三十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.8地址總線CPU是通過地址總線來指定存儲單元的。地址總線上能傳送多少個不同的信息，CPU就可以對多少個存儲單元進行尋址。目前三十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.8地址總線地址總線發(fā)送地址信息演示目前三十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.8地址總線目前三十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.8地址總線一個CPU有N根地址總線，則可以說這個CPU的地址總線的寬度為N。這樣的CPU最多可以尋找２的N次方個內(nèi)存單元。目前三十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.9數(shù)據(jù)總線CPU與內(nèi)存或其它器件之間的數(shù)據(jù)傳送是通過數(shù)據(jù)總線來進行的。數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU和外界的數(shù)據(jù)傳送速度。目前三十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.9數(shù)據(jù)總線我們來分別看一下它們向內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)89D8H時，是如何通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)的：8088CPU數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)傳送情況8086CPU數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)傳送情況目前三十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.9數(shù)據(jù)總線8位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息目前三十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.9數(shù)據(jù)總線16位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息目前三十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.10控制總線CPU對外部器件的控制是通過控制總線來進行的。在這里控制總線是個總稱，控制總線是一些不同控制線的集合。有多少根控制總線，就意味著CPU提供了對外部器件的多少種控制。所以，控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。控制總線上發(fā)送的控制信息目前四十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.10控制總線目前四十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.10控制總線前面所講的內(nèi)存讀或?qū)懨钍怯蓭赘刂凭€綜合發(fā)出的：其中有一根名為讀信號輸出控制線負(fù)責(zé)由CPU向外傳送讀信號，CPU向該控制線上輸出低電平表示將要讀取數(shù)據(jù)；有一根名為寫信號輸出控制線負(fù)責(zé)由CPU向外傳送寫信號。目前四十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1節(jié)~1.10節(jié)小結(jié)（1）匯編指令是機器指令的助記符，同機器指令一一對應(yīng)。（2）每一種CPU都有自己的匯編指令集。目前四十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1節(jié)~1.10節(jié)小結(jié)（3）CPU可以直接使用的信息在存儲器中存放。（4）在存儲器中指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進制信息。目前四十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1節(jié)~1.10節(jié)小結(jié)（5）存儲單元從零開始順序編號。（6）一個存儲單元可以存儲8個bit（用作單位寫成“b”），即8位二進制數(shù)。（7）1B=8b 1KB=1024B1MB=1024KB 1GB=1024MB目前四十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1節(jié)~1.10節(jié)小結(jié)（續(xù)）（8）每一個CPU芯片都有許多管腳，這些管腳和總線相連。也可以說，這些管腳引出總線。一個CPU可以引出三種總線的寬度標(biāo)志了這個CPU的不同方面的性能：地址總線的寬度決定了CPU的尋址能力；數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU與其它器件進行數(shù)據(jù)傳送時的一次數(shù)據(jù)傳送量；控制總線寬度決定了CPU對系統(tǒng)中其它器件的控制能力。目前四十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.1節(jié)~1.10節(jié)小結(jié)（續(xù)）在匯編課程中，我們從功能的角度介紹了這三類總線，對實際的連接情況不做討論。特別提示目前四十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點1.1（Page8）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！

目前四十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.11內(nèi)存地址空間（概述）什么是內(nèi)存地址空間呢？一個CPU的地址線寬度為10，那么可以尋址1024個內(nèi)存單元，這1024個可尋到的內(nèi)存單元就構(gòu)成這個CPU的內(nèi)存地址空間。下面深入討論。首先需要介紹兩部分基本知識，主板和接口卡。目前四十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.12主板在每一臺PC機中，都有一個主板，主板上有核心器件和一些主要器件。這些器件通過總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線）相連。目前五十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.13接口卡計算機系統(tǒng)中，所有可用程序控制其工作的設(shè)備，必須受到CPU的控制。CPU對外部設(shè)備不能直接控制，如顯示器、音箱、打印機等。直接控制這些設(shè)備進行工作的是插在擴展插槽上的接口卡。目前五十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.14各類存儲器芯片從讀寫屬性上看分為兩類：隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）從功能和連接上分類：隨機存儲器RAM裝有BIOS的ROM接口卡上的RAMPC機中各類存儲器的邏輯連接情況目前五十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.14各類存儲器芯片裝有BIOS的ROMBIOS：BasicInput/OutputSystem，基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS是由主板和各類接口卡（如：顯卡、網(wǎng)卡等）廠商提供的軟件系統(tǒng)，可以通過它利用該硬件設(shè)備進行最基本的輸入輸出。在主板和某些接口卡上插有存儲相應(yīng)BIOS的ROM。目前五十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前五十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.15內(nèi)存地址空間上述的那些存儲器在物理上是獨立的器件。但是它們在以下兩點上相同：1、都和CPU的總線相連。2、CPU對它們進行讀或?qū)懙臅r候都通過控制線發(fā)出內(nèi)存讀寫命令。目前五十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.15內(nèi)存地址空間將各各類存儲器看作一個邏輯存儲器：所有的物理存儲器被看作一個由若干存儲單元組成的邏輯存儲器；每個物理存儲器在這個邏輯存儲器中占有一個地址段，即一段地址空間；CPU在這段地址空間中讀寫數(shù)據(jù)，實際上就是在相對應(yīng)的物理存儲器中讀寫數(shù)據(jù)。目前五十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前五十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.15內(nèi)存地址空間假設(shè)，上圖中的內(nèi)存空間地址段分配如下：地址0~7FFFH的32KB空間為主隨機存儲器的地址空間；地址8000H~9FFFH的8KB空間為顯存地址空間；地址A000H~FFFFH的24KB空間為各個ROM的地址空間。目前五十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.15內(nèi)存地址空間不同的計算機系統(tǒng)的內(nèi)存地址空間分配情況是不同的。8086PC機內(nèi)存地址空間分配的基本情況目前五十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點8086PC機的內(nèi)存地址空間分配目前六十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點1.15內(nèi)存地址空間內(nèi)存地址空間：最終運行程序的是CPU，我們用匯編編程的時候，必須要從CPU角度考慮問題。對CPU來講，系統(tǒng)中的所有存儲器中的存儲單元都處于一個統(tǒng)一的邏輯存儲器中，它的容量受CPU尋址能力的限制。這個邏輯存儲器即是我們所說的內(nèi)存地址空間。目前六十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點小結(jié)目前六十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點《匯編語言》課件

王爽著－清華大學(xué)出版社制作工具：MicrosoftPowerPoint2003本課件由匯編網(wǎng)（）制作提供目前六十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點第2章寄存器(CPU工作原理)2.1通用寄存器2.2字在寄存器中的存儲2.3幾條匯編指令2.4物理地址2.516位結(jié)構(gòu)的CPU2.68086CPU給出物理地址的方法2.7“段地址×16+偏移地址=物理地址”的本質(zhì)含義2.8段的概念2.9段寄存器2.10CS和IP2.12代碼段目前六十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點CPU概述一個典型的CPU由運算器、控制器、寄存器等器件組成，這些器件靠內(nèi)部總線相連。內(nèi)部總線實現(xiàn)CPU內(nèi)部各個器件之間的聯(lián)系。外部總線實現(xiàn)CPU和主板上其它器件的聯(lián)系。目前六十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點寄存器概述8086CPU有14個寄存器它們的名稱為：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。這些寄存器以后會陸續(xù)介紹目前六十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.1通用寄存器8086CPU所有的寄存器都是16位的，可以存放兩個字節(jié)。AX、BX、CX、DX通常用來存放一般性數(shù)據(jù)被稱為通用寄存器。下面以AX為例，我們看一下寄存器的邏輯結(jié)構(gòu)。目前六十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點一個16位寄存器可以存儲一個16位的數(shù)據(jù)。（數(shù)據(jù)的存放情況）一個16位寄存器所能存儲的數(shù)據(jù)的最大值為多少？答案：216-1。2.1通用寄存器目前六十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點16位數(shù)據(jù)在寄存器中的存放情況數(shù)據(jù)：18二進制表示：10010在寄存器AX中的存儲：目前六十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點16位數(shù)據(jù)在寄存器中的存放情況數(shù)據(jù)：20000在寄存器AX中的存儲：目前七十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.1通用寄存器8086上一代CPU中的寄存器都是8位的；為保證兼容性，這四個寄存器都可以分為兩個獨立的8位寄存器使用。AX可以分為AH和AL；BX可以分為BH和BL；CX可以分為CH和CL；DX可以分為DH和DL。8086CPU的8位寄存器存儲邏輯目前七十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.1通用寄存器以AX為例，8086CPU的16位寄存器分為兩個8位寄存器的情況：目前七十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.1通用寄存器AX的低8位（0位~7位）構(gòu)成了AL寄存器，高8位（8位~15位）構(gòu)成了AH寄存器。AH和AL寄存器是可以獨立使用的8位寄存器。8086CPU的8位寄存器數(shù)據(jù)存儲情況一個8位寄存器所能存儲的數(shù)據(jù)的最大值是多少？答案：28-1。目前七十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.1通用寄存器目前七十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.2字在寄存器中的存儲一個字可以存在一個16位寄存器中，這個字的高位字節(jié)和低位字節(jié)自然就存在這個寄存器的高8位寄存器和低8位寄存器中。目前七十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點關(guān)于數(shù)制的討論由于一個內(nèi)存單元可以存放8位數(shù)據(jù)，CPU中的寄存器又可存放n個8位數(shù)據(jù)。也就是說，計算機中的數(shù)據(jù)大多是由1~N個8位數(shù)據(jù)構(gòu)成的。用十六進制來表示數(shù)據(jù)可以直觀的看出這個數(shù)據(jù)是由哪些8位數(shù)據(jù)構(gòu)成的。示例目前七十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.3幾條匯編指令匯編指令不區(qū)分大小寫目前七十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.3幾條匯編指令CPU執(zhí)行下表中的程序段的每條指令后，對寄存器中的數(shù)據(jù)進行的改變。目前七十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.3幾條匯編指令目前七十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.3幾條匯編指令這里的丟失，指的是進位制不能在8位寄存器中保存，但是CPU不是并真的不丟棄這個進位值，這個問題會在后面的課程中討論。目前八十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點2.1（Page18）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！目前八十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.4物理地址CPU訪問內(nèi)存單元時要給出內(nèi)存單元的地址。所有的內(nèi)存單元構(gòu)成的存儲空間是一個一維的線性空間。每一個內(nèi)存單元在這個空間中都有唯一的地址，這個唯一的地址稱為物理地址。目前八十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.516位結(jié)構(gòu)的CPU概括的講，16位結(jié)構(gòu)描述了一個CPU具有以下幾個方面特征：1、運算器一次最多可以處理16位的數(shù)據(jù)。2、寄存器的最大寬度為16位。3、寄存器和運算器之間的通路是16位的。目前八十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.68086CPU給出物理地址的方法8086有20位地址總線，可傳送20位地址，尋址能力為1M。8086內(nèi)部為16位結(jié)構(gòu)，它只能傳送16位的地址，表現(xiàn)出的尋址能力卻只有64K。目前八十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.68086CPU給出物理地址的方法8086CPU采用一種在內(nèi)部用兩個16位地址合成的方法來形成一個20位的物理地址。8086CPU相關(guān)部件的邏輯結(jié)構(gòu)目前八十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點在8086CPU內(nèi)部用兩個16位地址合成的方法來形成一個20位的物理地址目前八十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點地址加法器地址加法器合成物理地址的方法：物理地址=段地址×16+偏移地址例如：

8086CPU訪問地址為123C8H的內(nèi)存單元由段地址×16引發(fā)的討論目前八十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前八十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點觀察移位次數(shù)和各種形式數(shù)據(jù)的關(guān)系：（1）一個數(shù)據(jù)的二進制形式左移1位，相當(dāng)于該數(shù)據(jù)乘以2；（2）一個數(shù)據(jù)的二進制形式左移N位，相當(dāng)于該數(shù)據(jù)乘以2的N次方；（3）地址加法器如何完成段地址×16的運算？以二進制形式存放的段地址左移4位。由段地址×16引發(fā)的討論目前八十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.7“段地址×16+偏移地址=物理地址”的本質(zhì)含義兩個比喻說明：說明“基礎(chǔ)地址+偏移地址=物理地址”的思想：第一個比喻說明“段地址×16+偏移地址=物理地址”的思想：第二個比喻8086CPU就是這樣一個只能提供兩張3位數(shù)據(jù)紙條的CPU。目前九十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點“基礎(chǔ)地址+偏移地址=物理地址”比如說，學(xué)校、體育館同在一條筆直的單行路上（學(xué)校位于路的起點0米處）。讀者在學(xué)校，要去圖書館，問我那里的地址，我可以用幾種方式描述這個地址？目前九十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點“基礎(chǔ)地址+偏移地址=物理地址”（1）從學(xué)校走2826m到圖書館。這2826可以認(rèn)為是圖書館的物理地址。（2）從學(xué)校走2000m到體育館，從體育館再走826m到圖書館。第一個距離2000m是相對于起點的基礎(chǔ)地址；第二個距離826m是將對于基礎(chǔ)地址的偏移地址。目前九十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點“段地址×16+偏移地址=物理地址”比如我們只能通過紙條來通信，讀者問我圖書館的地址，我只能將它寫在紙上告訴讀者。顯然我必須有一張可以容納4位數(shù)據(jù)的紙條才能寫下2826這個數(shù)據(jù)：目前九十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點“段地址×16+偏移地址=物理地址”不巧的是，沒有能容納4位數(shù)據(jù)的紙條，僅有兩張可以容納3位數(shù)據(jù)的紙條。這樣我只能以這種方式告訴讀者2826這個數(shù)據(jù)：目前九十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.8段的概念錯誤認(rèn)識：內(nèi)存被劃分成了一個一個的段，每一個段有一個段地址。其實：內(nèi)存并沒有分段，段的劃分來自于CPU，由于8086CPU用“（段地址×16）+偏移地址=物理地址”的方式給出內(nèi)存單元的物理地址，使得我們可以用分段的方式來管理內(nèi)存。目前九十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.8段的概念我們可以認(rèn)為：地址10000H~100FFH的內(nèi)存單元組成一個段，該段的起始地址（基礎(chǔ)地址）為10000H，段地址為1000H，大小為100H。目前九十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.8段的概念我們也可以認(rèn)為地址10000H~1007FH、10080H~100FFH的內(nèi)存單元組成兩個段，它們的起始地址（基礎(chǔ)地址）為10000H和10080H，段地址為：1000H和1008H，大小都為80H。目前九十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.8段的概念以后，在編程時可以根據(jù)需要，將若干地址連續(xù)的內(nèi)存單元看作一個段，用段地址×16定位段的起始地址（基礎(chǔ)地址），用偏移地址定位段中的內(nèi)存單元。兩點需要注意內(nèi)存單元地址小結(jié)特別提示目前九十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點兩點需要注意（1）段地址×16必然是16的倍數(shù)，所以一個段的起始地址也一定是16的倍數(shù)；（2）偏移地址為16位，16位地址的尋址能力為64K，所以一個段的長度最大為64K。目前九十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點內(nèi)存單元地址小結(jié)CPU訪問內(nèi)存單元時，必須向內(nèi)存提供內(nèi)存單元的物理地址。8086CPU在內(nèi)部用段地址和偏移地址移位相加的方法形成最終的物理地址。思考兩個問題目前一百頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點（1）觀察下面的地址，讀者有什么發(fā)現(xiàn)？結(jié)論：CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一個物理地址。內(nèi)存單元地址小結(jié)目前一百零一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點內(nèi)存單元地址小結(jié)（2）如果給定一個段地址，僅通過變化偏移地址來進行尋址，最多可以定位多少內(nèi)存單元？結(jié)論：偏移地址16位，變化范圍為0~FFFFH，僅用偏移地址來尋址最多可尋64K個內(nèi)存單元。比如：給定段地址1000H，用偏移地址尋址，CPU的尋址范圍為：10000H~1FFFFH。目前一百零二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點內(nèi)存單元地址小結(jié)在8086PC機中，存儲單元的地址用兩個元素來描述。即段地址和偏移地址?！皵?shù)據(jù)在21F60H內(nèi)存單元中。”對于8086PC機的兩種描述：（a）數(shù)據(jù)存在內(nèi)存2000:1F60單元中；（b）數(shù)據(jù)存在內(nèi)存的2000段中的1F60H單元中?？筛鶕?jù)需要，將地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的一組內(nèi)存單元定義為一個段。目前一百零三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點2.2（Page23）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！目前一百零四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.9段寄存器段寄存器就是提供段地址的。8086CPU有4個段寄存器： CS、DS、SS、ES當(dāng)8086CPU要訪問內(nèi)存時，由這4個段寄存器提供內(nèi)存單元的段地址。目前一百零五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.10CS和IPCS和IP是8086CPU中最關(guān)鍵的寄存器，它們指示了CPU當(dāng)前要讀取指令的地址。CS為代碼段寄存器；IP為指令指針寄存器。目前一百零六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點8086PC讀取和執(zhí)行指令相關(guān)部件8086PC讀取和執(zhí)行指令演示8086PC工作過程的簡要描述目前一百零七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百零八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點8086PC工作過程的簡要描述（1）從CS:IP指向內(nèi)存單元讀取指令，讀取的指令進入指令緩沖器；（2）IP=IP+所讀取指令的長度，從而指向下一條指令；（3）執(zhí)行指令。轉(zhuǎn)到步驟（1），重復(fù)這個過程。目前一百零九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點8086PC工作過程的簡要描述在8086CPU加電啟動或復(fù)位后（即CPU剛開始工作時）CS和IP被設(shè)置為CS=FFFFH，IP=0000H，即在8086PC機剛啟動時，CPU從內(nèi)存FFFF0H單元中讀取指令執(zhí)行，F(xiàn)FFF0H單元中的指令是8086PC機開機后執(zhí)行的第一條指令。目前一百一十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.10CS和IP內(nèi)存中指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進制信息，CPU在工作的時候把有的信息看作指令，有的信息看作數(shù)據(jù)。CPU根據(jù)什么將內(nèi)存中的信息看作指令？CPU將CS:IP指向的內(nèi)存單元中的內(nèi)容看作指令。目前一百一十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.10CS和IP在任何時候，CPU將CS、IP中的內(nèi)容當(dāng)作指令的段地址和偏移地址，用它們合成指令的物理地址，到內(nèi)存中讀取指令碼，執(zhí)行。如果說，內(nèi)存中的一段信息曾被CPU執(zhí)行過的話，那么，它所在的內(nèi)存單元必然被CS:IP指向過。目前一百一十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.11修改CS、IP的指令在CPU中，程序員能夠用指令讀寫的部件只有寄存器，程序員可以通過改變寄存器中的內(nèi)容實現(xiàn)對CPU的控制。CPU從何處執(zhí)行指令是由CS、IP中的內(nèi)容決定的，程序員可以通過改變CS、IP中的內(nèi)容來控制CPU執(zhí)行目標(biāo)指令。我們?nèi)绾胃淖僀S、IP的值呢？目前一百一十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.11修改CS、IP的指令8086CPU必須提供相應(yīng)的指令先回想我們?nèi)绾涡薷腁X中的值？mov指令不能用于設(shè)置CS、IP的值，8086CPU沒有提供這樣的功能。8086CPU為CS、IP提供了另外的指令來改變它們的值：轉(zhuǎn)移指令目前一百一十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點如何修改AX中的值？mov指令如：movax,123mov指令可以改變8086CPU大部分寄存器的值，被稱為傳送指令。能夠通過mov指令改變CS、IP的值嗎？目前一百一十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.11修改CS、IP的指令同時修改CS、IP的內(nèi)容： jmp段地址：偏移地址 jmp2AE3:3 jmp3:0B16 功能：用指令中給出的段地址修改CS，偏移地址修改IP。目前一百一十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.11修改CS、IP的指令僅修改IP的內(nèi)容： jmp某一合法寄存器 jmpax（類似于movIP,ax） jmpbx 功能：用寄存器中的值修改IP。目前一百一十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點內(nèi)存中存放的機器碼和對應(yīng)匯編指令情況：（初始：CS=2000H，IP=0000H）請寫出指令執(zhí)行序列：問題分析目前一百一十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題分析結(jié)果：（1）movax,6622（2）jmp1000:3（3）movax,0000（4）movbx,ax（5）jmpbx（6）movax,0123H（7）轉(zhuǎn)到第（3）步執(zhí)行目前一百一十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.12代碼段對于8086PC機，在編程時，可以根據(jù)需要，將一組內(nèi)存單元定義為一個段?？梢詫㈤L度為N（N≤64KB）的一組代碼，存在一組地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元中，這段內(nèi)存是用來存放代碼的，從而定義了一個代碼段。例如目前一百二十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.12代碼段這段長度為10字節(jié)的字節(jié)的指令，存在從123B0H~123B9H的一組內(nèi)存單元中，我們就可以認(rèn)為，123B0H~123B9H這段內(nèi)存單元是用來存放代碼的，是一個代碼段，它的段地址為123BH，長度為10字節(jié)。目前一百二十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.12代碼段如何使得代碼段中的指令被執(zhí)行呢？將一段內(nèi)存當(dāng)作代碼段，僅僅是我們在編程時的一種安排，CPU并不會由于這種安排，就自動地將我們定義得代碼段中的指令當(dāng)作指令來執(zhí)行。CPU只認(rèn)被CS:IP指向的內(nèi)存單元中的內(nèi)容為指令。所以要將CS:IP指向所定義的代碼段中的第一條指令的首地址。CS=123BH，IP=0000H。目前一百二十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.9節(jié)~2.12節(jié)小結(jié)1、段地址在8086CPU的寄存器中存放。當(dāng)8086CPU要訪問內(nèi)存時，由段寄存器提供內(nèi)存單元的段地址。8086CPU有4個段寄存器，其中CS用來存放指令的段地址。2、CS存放指令的段地址，IP存放指令的偏移地址。8086機中，任意時刻，CPU將CS:IP指向的內(nèi)容當(dāng)作指令執(zhí)行。目前一百二十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點2.9節(jié)~2.12節(jié)小結(jié)（續(xù)）3、8086CPU的工作過程：（1）從CS:IP指向內(nèi)存單元讀取指令，讀取的指令進入指令緩沖器；（2）IP指向下一條指令；（3）執(zhí)行指令。（轉(zhuǎn)到步驟（1），重復(fù)這個過程。）4、8086CPU提供轉(zhuǎn)移指令修改CS、IP的內(nèi)容。目前一百二十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點2.3（Page33）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！目前一百二十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點小結(jié)目前一百二十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點《匯編語言》課件

王爽著－清華大學(xué)出版社制作工具：MicrosoftPowerPoint2003本課件由匯編網(wǎng)（）制作提供目前一百二十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點第3章寄存器（內(nèi)存訪問）3.1內(nèi)存中字的存儲3.2DS和[address]3.3字的傳送3.4mov、add、sub指令3.5數(shù)據(jù)段3.6棧3.7CPU提供的棧機制3.8棧頂超界的問題3.9push、pop指令3.10棧段目前一百二十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點引言在第2章中，我們主要從CPU如何執(zhí)行指令的角度講解了8086CPU的邏輯結(jié)構(gòu)、形成物理地址的方法、相關(guān)的寄存器以及一些指令。這一章中，我們從訪問內(nèi)存的角度繼續(xù)學(xué)習(xí)幾個寄存器。目前一百二十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點在0地址處開始存放20000：0號單元是低地址單元，1號單元是高地址單元。3.1內(nèi)存中字的存儲目前一百三十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.1內(nèi)存中字的存儲問題：（1）0地址單元中存放的字節(jié)型數(shù)據(jù)是多少？（2）0地址字單元中存放的字型數(shù)據(jù)是多少？（3）2地址字單元中存放的字節(jié)型數(shù)據(jù)是多少？目前一百三十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.1內(nèi)存中字的存儲問題（續(xù)）：（4）2地址單元中存放的字型數(shù)據(jù)是多少？（5）1地址字單元中存放的字型數(shù)據(jù)是多少？結(jié)論目前一百三十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.1內(nèi)存中字的存儲結(jié)論：任何兩個地址連續(xù)的內(nèi)存單元，N號單元和N+1號單元，可以將它們看成兩個內(nèi)存單元，也可以看成一個地址為N的字單元中的高位字節(jié)單元和低位字節(jié)單元。目前一百三十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]CPU要讀取一個內(nèi)存單元的時候，必須先給出這個內(nèi)存單元的地址；在8086PC中，內(nèi)存地址由段地址和偏移地址組成。8086CPU中有一個DS寄存器，通常用來存放要訪問的數(shù)據(jù)的段地址。例如目前一百三十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]例如：我們要讀取10000H單元的內(nèi)容可以用如下程序段進行：movbx,1000Hmovds,bx

moval,[0]上面三條指令將10000H（1000:0）中的數(shù)據(jù)讀到al中。目前一百三十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]moval,[0]已知的mov指令可完成的兩種傳送功能：（1）將數(shù)據(jù)直接送入寄存器；（2）將一個寄存器中的內(nèi)容送入另一個寄存器中。mov指令還可以將一個內(nèi)存單元中的內(nèi)容送入一個寄存器。目前一百三十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]從哪個內(nèi)存單元送到哪個寄存器中呢？mov指令的格式：mov寄存器名，內(nèi)存單元地址“[…]”表示一個內(nèi)存單元，“[…]”中的0表示內(nèi)存單元的偏移地址。那么內(nèi)存單元的段地址是多少呢？目前一百三十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]執(zhí)行指令時，8086CPU自動取DS中的數(shù)據(jù)為內(nèi)存單元的段地址。如何用mov指令從10000H中讀取數(shù)據(jù)？10000H表示為1000:0（段地址:偏移地址）將段地址1000H放入ds用moval,[0]完成傳送（mov指令中的[]說明操作對象是一個內(nèi)存單元，[]中的0說明這個內(nèi)存單元的偏移地址是0，它的段地址默認(rèn)放在ds中）如何把1000H送入ds？目前一百三十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]如何把1000H送入ds？傳送指令movax,1相似的方式movds,1000H?8086CPU不支持將數(shù)據(jù)直接送入段寄存器的操作，ds是一個段寄存器。（硬件設(shè)計的問題）movds,1000H是非法的。數(shù)據(jù)一般的寄存器段寄存器目前一百三十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.2DS和[address]問題：寫幾條指令，將al中的數(shù)據(jù)送入內(nèi)存單元10000H？（思考后分析）分析問題本質(zhì)：怎樣將數(shù)據(jù)從寄存器送入內(nèi)存單元？結(jié)論：movbx,1000Hmovds,bxmov[0],al（一種合理的回答）目前一百四十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.3字的傳送因為8086CPU是16位結(jié)構(gòu)，有16根數(shù)據(jù)線，所以，可以一次性傳送16位的數(shù)據(jù)，也就是一次性傳送一個字。

目前一百四十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.3：內(nèi)存中的情況如右圖，寫出下面指令執(zhí)行后寄存器ax，bx，cx中的值。思考后看分析。（單步跟蹤）3.3字的傳送目前一百四十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.3分析目前一百四十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.4：內(nèi)存中的情況如右圖，寫出下面指令執(zhí)行后寄存器ax，bx，cx中的值。思考后看分析。（單步跟蹤）3.3字的傳送目前一百四十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.4分析目前一百四十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.4mov、add、sub指令已學(xué)mov指令的幾種形式：mov寄存器，數(shù)據(jù)mov寄存器，寄存器mov寄存器，內(nèi)存單元mov內(nèi)存單元，寄存器mov段寄存器，寄存器根據(jù)已知指令進行推測目前一百四十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.4mov、add、sub指令根據(jù)已知指令進行推測：mov段寄存器，寄存器 mov寄存器，段寄存器（驗證）mov內(nèi)存單元，寄存器 mov內(nèi)存單元，段寄存器 mov段寄存器，內(nèi)存單元目前一百四十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點驗證（Debug）mov段寄存器，寄存器 mov寄存器，段寄存器目前一百四十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點add和sub指令同mov一樣，都有兩個操作對象。它們可以對段寄存器進行操作嗎？ （請自行在Debug中試驗）3.4mov、add、sub指令目前一百四十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.5數(shù)據(jù)段前面講過，對于8086PC機，我們可以根據(jù)需要將一組內(nèi)存單元定義為一個段。我們可以將一組長度為N（N≤64K）、地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元當(dāng)作專門存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間，從而定義了一個數(shù)據(jù)段。比如我們用123B0H~123B9H這段空間來存放數(shù)據(jù)：段地址：123BH長度：10字節(jié)目前一百五十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.5數(shù)據(jù)段如何訪問數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)呢？將一段內(nèi)存當(dāng)作數(shù)據(jù)段，是我們在編程時的一種安排，我們可以在具體操作的時候，用ds存放數(shù)據(jù)段的段地址，再根據(jù)需要，用相關(guān)指令訪問數(shù)據(jù)段中的具體單元。示例目前一百五十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.5數(shù)據(jù)段我們將123B0H~123BAH的內(nèi)存單元定義為數(shù)據(jù)段，我們現(xiàn)在要累加這個數(shù)據(jù)段中的前3個單元中的數(shù)據(jù)，代碼如下：目前一百五十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.5數(shù)據(jù)段問題3.5寫幾條指令，累加數(shù)據(jù)段中的前3個字型數(shù)據(jù)。思考后看分析。目前一百五十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.5分析注意：一個字型數(shù)據(jù)占兩個單元，所以偏移地址是0、2、4。目前一百五十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.1節(jié)~3.5節(jié)小結(jié)（1）字在內(nèi)存中存儲時，要用兩個地址連續(xù)的內(nèi)存單元來存放，字的低位字節(jié)存放在低地址單元中，高位字節(jié)存放再高地址單元中。（2）用mov指令要訪問內(nèi)存單元，可以在mov指令中只給出單元的偏移地址，此時，段地址默認(rèn)在DS寄存器中。（3）[address]表示一個偏移地址為address的內(nèi)存單元。目前一百五十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.1節(jié)~3.5節(jié)小結(jié)（續(xù)）（4）在內(nèi)存和寄存器之間傳送字型數(shù)據(jù)時，高地址單元和高8位寄存器、低地址單元和低8位寄存器相對應(yīng)。（5）mov、add、sub是具有兩個操作對象的指令。jmp是具有一個操作對象的指令。（6）可以根據(jù)自己的推測，在Debug中實驗指令的新格式。特別提示目前一百五十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點3.1（p52）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！目前一百五十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.6棧我們研究棧的角度：棧是一種具有特殊的訪問方式的存儲空間。它的特殊性就在于，最后進入這個空間的數(shù)據(jù)，最先出去?？梢杂靡粋€盒子和3本書來描述

棧的操作方式目前一百五十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百五十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百六十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.6棧棧有兩個基本的操作：入棧和出棧。入棧：將一個新的元素放到棧頂；出棧：從棧頂取出一個元素。棧頂?shù)脑乜偸亲詈笕霔＃枰鰲r，又最先被從棧中取出。棧的操作規(guī)則：LIFO （LastInFirstOut，后進先出）目前一百六十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.7CPU提供的棧機制現(xiàn)今的CPU中都有棧的設(shè)計。8086CPU提供相關(guān)的指令來以棧的方式訪問內(nèi)存空間。這意味著，我們在基于8086CPU編程的時候，可以將一段內(nèi)存當(dāng)作棧來使用。目前一百六十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.7CPU提供的棧機制8086CPU提供入棧和出棧指令：（最基本的）PUSH（入棧）POP（出棧）pushax：將寄存器ax中的數(shù)據(jù)送入棧中；popax：從棧頂取出數(shù)據(jù)送入ax。8086CPU的入棧和出棧操作都是以字為單位進行的。目前一百六十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.6棧下面舉例說明，我們可以將10000H~1000FH這段內(nèi)存當(dāng)作棧來使用。下面一段指令的執(zhí)行過程：movax,0123Hpushaxmovbx,2266Hpushbxmovcx,1122Hpushcxpopaxpopbxpopcx目前一百六十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.6棧指令序列的執(zhí)行過程演示注意：字型數(shù)據(jù)用兩個單元存放，高地址單元放高8位，低地址單元放低8位。是否有疑惑？

兩個疑問

目前一百六十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百六十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點兩個疑問1、CPU如何知道一段內(nèi)存空間被當(dāng)作棧使用？2、執(zhí)行push和pop的時候，如何知道哪個單元是棧頂單元？分析結(jié)論：任意時刻，SS:SP指向棧頂元素。

目前一百六十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點對于兩個疑問的分析回想：CPU如何指導(dǎo)當(dāng)前要執(zhí)行的指令所在的位置？寄存器CS和IP中存放著當(dāng)前指令的段地址和偏移地址。8086CPU中，有兩個寄存器： 段寄存器SS存放棧頂?shù)亩蔚刂? 寄存器SP存放棧頂?shù)钠频刂啡我鈺r刻，SS:SP指向棧頂元素。目前一百六十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點push指令的執(zhí)行過程pushax（1）SP=SP–2；（2）將ax中的內(nèi)容送入SS:SP指向的內(nèi)存單元處，SS:SP此時指向新棧頂。圖示目前一百六十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點push指令的執(zhí)行過程目前一百七十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.6棧問題3.6：如果我們將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧，初始狀態(tài)棧是空的，此時，SS=1000H，SP=？思考后看分析。目前一百七十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.6分析SP=0010H目前一百七十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.6分析（續(xù)）我們將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧段，SS=1000H，?？臻g大小為16字節(jié)，棧最底部的字單元地址為1000:000E。任意時刻，SS:SP指向棧頂，當(dāng)棧中只有一個元素的時候，SS=1000H，SP=000EH。目前一百七十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.6分析（續(xù)）棧為空，就相當(dāng)于棧中唯一的元素出棧，出棧后，SP=SP+2，SP原來為000EH，加2后SP=10H，所以，當(dāng)棧為空的時候，SS=1000H，SP=10H。換個角度看目前一百七十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.6分析（續(xù)）換個角度看：任意時刻，SS:SP指向棧頂元素，當(dāng)棧為空的時候，棧中沒有元素，也就不存在棧頂元素，所以SS:SP只能指向棧的最底部單元下面的單元，該單元的偏移地址為棧最底部的字單元的偏移地址+2，棧最底部字單元的地址為1000:000E，所以?？諘r，SP=0010H。目前一百七十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點pop指令的執(zhí)行過程popax（1）將SS:SP指向的內(nèi)存單元處的數(shù)據(jù)送入ax中；（2）SP=SP+2，SS:SP指向當(dāng)前棧頂下面的單元，以當(dāng)前棧頂下面的單元為新的棧頂。圖示目前一百七十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點pop指令的執(zhí)行過程注意目前一百七十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點pop指令的執(zhí)行過程注意：出棧后，SS:SP指向新的棧頂1000EH，pop操作前的棧頂元素，1000CH處的2266H依然存在，但是，它已不在棧中。當(dāng)再次執(zhí)行push等入棧指令后，SS:SP移至1000CH，并在里面寫入新的數(shù)據(jù)，它將被覆蓋。目前一百七十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題SS和SP只記錄了棧頂?shù)牡刂?，依靠SS和SP可以保證在入棧和出棧時找到棧頂?？墒?，如何能夠保證在入棧、出棧時，棧頂不會超出棧空間？目前一百七十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題當(dāng)棧滿的時候再使用push指令入棧，

?？盏臅r候再使用pop指令出棧，都將發(fā)生棧頂超界問題。棧頂超界是危險的。目前一百八十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百八十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點目前一百八十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題棧頂超界是危險的：因為我們既然將一段空間安排為棧，那么在?？臻g之外的空間里很可能存放了具有其他用途的數(shù)據(jù)、代碼等，這些數(shù)據(jù)、代碼可能是我們自己的程序中的，也可能是別的程序中的。（畢竟一個計算機系統(tǒng)并不是只有我們自己的程序在運行）目前一百八十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題但是由于我們在入棧出棧時的不小心，而將這些數(shù)據(jù)、代碼意外地改寫，將會引發(fā)一連串的錯誤。我們當(dāng)然希望CPU可以幫我們解決這個問題，目前一百八十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題比如說在CPU中有記錄棧頂上限和下限的寄存器，我們可以通過填寫這些寄存器來指定?？臻g的范圍，然后，CPU在執(zhí)行push指令的時候靠檢測棧頂上限寄存器，在執(zhí)行pop指令的時候靠檢測棧頂下限寄存器保證不會超界。實際情況：8086CPU中并沒有這樣的寄存器。目前一百八十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題8086CPU不保證對棧的操作不會超界。這就是說，8086CPU只知道棧頂在何處（由SS:SP指示），而不知道讀者安排的?？臻g有多大。這點就好像，CPU只知道當(dāng)前要執(zhí)行的指令在何處（由CS:SP指示）而不知道讀者要執(zhí)行的指令有多少。從這兩點我們可以看出目前一百八十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題8086CPU的工作機理，只考慮當(dāng)前的情況：當(dāng)前棧頂在何處；當(dāng)前要執(zhí)行的指令是哪一條。結(jié)論目前一百八十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.8棧頂超界的問題結(jié)論：我們在編程的時候要自己操心棧頂超界的問題，要根據(jù)可能用到的最大?？臻g，來安排棧的大小，防止入棧的數(shù)據(jù)太多而導(dǎo)致的超界；執(zhí)行出棧操作的時候也要注意，以防?？盏臅r候繼續(xù)出棧而導(dǎo)致的超界。目前一百八十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令push和pop指令是可以在寄存器和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)的。push和pop指令的格式目前一百八十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點棧與內(nèi)存?？臻g當(dāng)然也是內(nèi)存空間的一部分，它只是一段可以以一種特殊的方式進行訪問的內(nèi)存空間。目前一百九十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令push和pop指令的格式（1）push寄存器：將一個寄存器中的數(shù)據(jù)入棧pop寄存器：出棧，用一個寄存器接收出棧的數(shù)據(jù)例如：pushaxpopbx目前一百九十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令push和pop指令的格式（2）push段寄存器：將一個段寄存器中的數(shù)據(jù)入棧pop段寄存器：出棧，用一個段寄存器接收出棧的數(shù)據(jù)例如：pushdspopes目前一百九十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令push和pop指令的格式（3）push內(nèi)存單元：將一個內(nèi)存單元處的字入棧（棧操作都是以字為單位）pop內(nèi)存單元：出棧，用一個內(nèi)存字單元接收出棧的數(shù)據(jù)例如：push[0]pop[2]指令執(zhí)行時，CPU要知道內(nèi)存單元的地址，可以在push、pop指令中給出內(nèi)存單元的偏移地址，段地址在指令執(zhí)行時，CPU從ds中取得。目前一百九十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令問題3.7編程：將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧，初始狀態(tài)是空的，將AX、BX、DS中的數(shù)據(jù)入棧。思考后看分析。目前一百九十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.7分析目前一百九十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令問題3.8編程：（1）將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧，初始狀態(tài)是空的；（2）設(shè)置AX=001AH，BX=001BH；（3）將AX、BX中的數(shù)據(jù)入棧；（4）然后將AX、BX清零；（5）從棧中恢復(fù)AX、BX原來的內(nèi)容。思考后看分析。目前一百九十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.8分析結(jié)論目前一百九十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.8分析從上面的程序我們看到，用棧來暫存以后需要恢復(fù)的寄存器中的內(nèi)容時，出棧的順序要和入棧的順序相反，因為最后入棧的寄存器的內(nèi)容在棧頂，所以在恢復(fù)時，要最先出棧。目前一百九十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令問題3.9編程：（1）將10000H~1000FH這段空間當(dāng)作棧，初始狀態(tài)是空的；（2）設(shè)置AX=002AH，BX=002BH；（3）利用棧，交換AX和BX中的數(shù)據(jù)。思考后看分析。目前一百九十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.9分析目前二百頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令問題3.10我們?nèi)绻?0000H處寫入字型數(shù)據(jù)2266H，可以用以下的代碼完成：movax,1000Hmovds,axmov,ax,2266Hmov[0],ax補全下面的代碼目前二百零一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.9push、pop指令補全下面的代碼，完成同樣的功能： 在10000H處寫入字型數(shù)據(jù)2266H。______________________________movax,2266Hpushax要求：不能使用“mov內(nèi)存單元,寄存器”這類指令思考后看分析。目前二百零二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.10分析我們看需補全代碼的最后兩條指令，將ax中的2266H壓入棧中，也就是說，最終應(yīng)由pushax將2266H寫入10000H處。問題的關(guān)鍵就在于：如何使pushax訪問的內(nèi)存單元是10000H。Push指令是入棧指令。（注意執(zhí)行過程）完成程序目前二百零三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.10分析（續(xù)）完成的程序： movax,1000Hmovss,axmovsp,2movax,2266Hpushax結(jié)論目前二百零四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.10分析（續(xù)）結(jié)論push、pop實質(zhì)上就是一種內(nèi)存?zhèn)魉椭噶?，可以在寄存器和?nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)，與mov指令不同的是，push和pop指令訪問的內(nèi)存單元的地址不是在指令中給出的，而是由SS:SP指出的。同時，push和pop指令還要改變SP中的內(nèi)容。目前二百零五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.10分析（續(xù)）我們要十分清楚的是，push和pop指令同mov指令不同，CPU執(zhí)行mov指令只需一步操作，就是傳送，而執(zhí)行push、pop指令卻需要兩步操作。執(zhí)行push時：先改變SP，后向SS:SP處傳送。執(zhí)行pop時：先讀取SS:SP處的數(shù)據(jù)，后改變SP。目前二百零六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點注意push、pop等棧操作指令，修改的只是SP。也就是說，棧頂?shù)淖兓秶畲鬄椋?~FFFFH。提供：SS、SP指示棧頂；改變SP后寫內(nèi)存的入棧指令；讀內(nèi)存后改變SP的出棧指令。這就是8086CPU提供的棧操作機制。目前二百零七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點棧的綜述（1）8086CPU提供了棧操作機制，方案如下：在SS，SP中存放棧頂?shù)亩蔚刂泛推频刂?；提供入棧和出棧指令，他們根?jù)SS:SP指示的地址，按照棧的方式訪問內(nèi)存單元。（2）push指令的執(zhí)行步驟：1）SP=SP-2；2）向SS:SP指向的字單元中送入數(shù)據(jù)。（3）pop指令的執(zhí)行步驟：1）從SS:SP指向的字單元中讀取數(shù)據(jù)；2）SP=SP-2。目前二百零八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點棧的綜述（續(xù)）（4）任意時刻，SS:SP指向棧頂元素。（5）8086CPU只記錄棧頂，棧空間的大小我們要自己管理。（6）用棧來暫存以后需要恢復(fù)的寄存器的內(nèi)容時，寄存器出棧的順序要和入棧的順序相反。（7）push、pop實質(zhì)上是一種內(nèi)存?zhèn)魉椭噶?，注意它們的靈活應(yīng)用。棧是一種非常重要的機制，一定要深入理解，靈活掌握。目前二百零九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.10棧段前面講過，對于8086PC機，在編程時，我們可以根據(jù)需要，將一組內(nèi)存單元定義為一個段。我們可以將長度為N（N≤64K）的一組地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元，當(dāng)作棧來用，從而定義了一個棧段。目前二百一十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.10棧段比如我們將10010H~1001FH這段長度為16字節(jié)的內(nèi)存空間當(dāng)作棧來用，以棧的方式進行訪問。這段空間就可以成為棧段，段地址為1000H，大小為16字節(jié)。目前二百一十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.10棧段將一段內(nèi)存當(dāng)作棧段，僅僅是我們在編程時的一種安排，CPU并不會由于這種安排，就在執(zhí)行push、pop等棧操作指令時就自動地將我們定義的棧段當(dāng)作棧空間來訪問。如何使的如push、pop等棧操作指令訪問我們定義的棧段呢？將SS:SP指向我們定義的棧段。目前二百一十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點3.10棧段問題3.11如果我們將10000H~1FFFFH這段空間當(dāng)作棧段，初始狀態(tài)是空的，此時，SS=1000H，SP=？思考后看分析。目前二百一十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.11分析我們將10000H~1FFFFH這段空間當(dāng)作棧段，SS=1000H，?？臻g大小為64KB，棧最底部的字單元地址為1000:FFFE。任意時刻，SS:SP指向棧頂，當(dāng)棧中只有一個元素的時候，SS=1000H，SP=FFFEH。目前二百一十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.11分析棧為空，就相當(dāng)于棧中唯一的元素出棧，出棧后，SP=SP+2。SP原來為FFFEH，加2后SP=0，所以，當(dāng)棧為空的時候，SS=1000H，SP=0。換個角度看目前二百一十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.11分析（續(xù)）換個角度看 任意時刻，SS:SP指向棧頂元素，當(dāng)棧為空的時候，棧中沒有元素，也就不存在棧頂元素，所以SS:SP只能指向棧的最底部單元下面的單元，該單元的偏移地址為棧最底部的字單元的偏移地址+2，棧最底部字單元的地址為1000:FFFE，所以?？諘r，SP=0000H。目前二百一十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.12一個棧段最大可以設(shè)為多少？為什么？思考后看分析。目前二百一十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.12分析一個棧段最大可以設(shè)為多少？分析：這個問題顯而易見，提出來只是為了提示我們將相關(guān)的知識融會起來。首先從棧操作指令所完成的功能的角度上來看，push、pop等指令在執(zhí)行的時候只修改SP；目前二百一十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點問題3.12分析所以棧頂?shù)淖兓秶?~FFFFH，從棧空時候的SP=0，一直壓棧，直到棧滿時SP=0；如果再次壓棧，棧頂將環(huán)繞，覆蓋了原來棧中的內(nèi)容。所以一個棧段的容量最大為64KB。目前二百一十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述我們可以將一段內(nèi)存定義為一個段，用一個段地址指示段，用偏移地址訪問段內(nèi)的單元。這完全是我們自己的安排。我們可以用一個段存放數(shù)據(jù)，將它定義為“數(shù)據(jù)段”；我們可以用一個段存放代碼，將它定義為“代碼段”；我們可以用一個段當(dāng)作棧，將它定義為“棧段”；目前二百二十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）我們可以這樣安排，但若要讓CPU按照我們的安排來訪問這些段，就要：對于數(shù)據(jù)段，將它的段地址放在DS中，用mov、add、sub等訪問內(nèi)存單元的指令時，CPU就將我們定義的數(shù)據(jù)段中的內(nèi)容當(dāng)作數(shù)據(jù)段來訪問；目前二百二十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）對于代碼段，將它的段地址放在CS中，將段中第一條指令的偏移地址放在IP中，這樣CPU就將執(zhí)行我們定義的代碼段中的指令；目前二百二十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）對于棧段，將它的段地址放在SS中，將棧頂單元的偏移地置放在SP中，這樣CPU在需要進行棧操作的時候，比如執(zhí)行push、pop指令等，就將我們定義的棧段當(dāng)作?？臻g來用。目前二百二十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）可見，不管我們?nèi)绾伟才?，CPU將內(nèi)存中的某段內(nèi)存當(dāng)作代碼，是因為CS:IP指向了那里；CPU將某段內(nèi)存當(dāng)作棧，是因為SS:IP指向了那里。目前二百二十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）我們一定要清楚，什么是我們的安排，以及如何讓CPU按我們的安排行事。要非常的清楚CPU的工作機理，才能在控制CPU來按照我們的安排運行的時候做到游刃有余。目前二百二十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）比如我們將10000H~1001FH安排為代碼段，并在里面存儲如下代碼：movax,1000Hmovss,axmovsp,0020H;初始化棧頂movax,csmovds,ax;設(shè)置數(shù)據(jù)段段地址movax,[0]addax,[2]movbx,[4]addbx,[6]pushaxpushbxpopaxpopbx目前二百二十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）設(shè)置CS=1000H，IP=0，這段代碼將得到執(zhí)行。可以看到，在這段代碼中，我們又將10000H~1001FH安排為棧段和數(shù)據(jù)段。10000H~1001FH這段內(nèi)存，既是代碼段，又是棧段和數(shù)據(jù)段。目前二百二十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點段的綜述（續(xù)）一段內(nèi)存，可以既是代碼的存儲空間，又是數(shù)據(jù)的存儲空間，還可以是?？臻g，也可以什么也不是。關(guān)鍵在于CPU中寄存器的設(shè)置，即：CS、IP、SS、SP、DS的指向。目前二百二十八頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點特別提示檢測點3.2（p66）沒有通過檢測點請不要向下學(xué)習(xí)！目前二百二十九頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點小結(jié)目前二百三十頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點《匯編語言》課件

王爽著－清華大學(xué)出版社制作工具：MicrosoftPowerPoint2003本課件由匯編網(wǎng)（）制作提供目前二百三十一頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點第4章第1個程序4.1一個源程序從寫出到執(zhí)行的過程4.2源程序4.3編輯源程序4.4編譯4.5連接4.6以簡化的方式進行編譯和連接4.71.exe的執(zhí)行4.8可執(zhí)行文件中的程序裝入內(nèi)存并運行的原理4.9程序執(zhí)行過程的跟蹤目前二百三十二頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點引言現(xiàn)在我們將開始編寫完整的匯編語言程序，用編譯器將它們編譯成為可執(zhí)行文件（如：*.exe文件），在操作系統(tǒng)中運行。這一章，我們將編寫第一個這樣的程序。目前二百三十三頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點4.1一個源程序從寫出到執(zhí)行的過程一個匯編語言程序從寫出到最終執(zhí)行的簡要過程：

編寫--〉編譯--〉連接--〉執(zhí)行演示目前二百三十四頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點編寫匯編源程序使用文本編輯器（如Edit、記事本等），用匯編語言編寫匯編源程序。目前二百三十五頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點對源程序進行編譯連接使用匯編語言編譯程序?qū)υ闯绦蛭募械脑闯绦蜻M行編譯，產(chǎn)生目標(biāo)文件；再用連接程序?qū)δ繕?biāo)文件進行連接，生成可在操作系統(tǒng)中直接運行的可執(zhí)行文件。目前二百三十六頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點可執(zhí)行文件可執(zhí)行文件中包含兩部分內(nèi)容：程序（從原程序中的匯編指令翻譯過來的機器碼）和數(shù)據(jù)（源程序中定義的數(shù)據(jù)）相關(guān)的描述信息（比如：程序有多大、要占多少內(nèi)存空間等）目前二百三十七頁\總數(shù)一千二百八十九頁\編于十六點執(zhí)行可執(zhí)行文件中的程序在操作系統(tǒng)中，執(zhí)行可執(zhí)行文件中的程序。操作系統(tǒng)依照可執(zhí)行文件中的描述信息，將可執(zhí)行文件中的機