从入门到精通汇编语言第二章（访问寄存器和内存）_内存查看d指令使用方法-优快云博客

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参考教程：通俗易懂的汇编语言（王爽老师的书）_哔哩哔哩_bilibili

一、寄存器

1、寄存器的作用

（1）在CPU中，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，内部总线连接各种器件，在它们之间进行数据的传送。

（2）对于一个汇编程序员来说，CPU中的主要部件是寄存器，寄存器是CPU中程序员可以用指令读写的部件，程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制。

2、以8086为例介绍其寄存器

（1）8086CPU的所有寄存器都是16位的，可以存放两个字节（16位）的数据。

（2）8086CPU有14个寄存器：

①通用寄存器：AX、BX、CX、DX。

②变址寄存器：SI、DI。

③指针寄存器：SP、BP。

④指令指针寄存器：IP。

⑤段寄存器：CS、SS、DS、ES。

⑥标志寄存器：PSW。

（3）以AX为例，寄存器的逻辑结构如下图所示，一个寄存器可以存放16位数据，意味着数据的取值范围为[0 , 216 - 1]，另外可以为每个位进行编号，0为低位，15为高位，若AX中存储的数据为20000D（十进制20000），那么AX中存储的内容应为“0100111000100000”，用二进制表示为0100111000100000B，用十六进制表示为4E20H。

（4）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4个寄存器都可分为两个可独立使用的8位寄存器来用，AX可以分为AH和AL，BX可以分为BH和BL，CX可以分为CH和CL，DX可以分为DH和DL。

3、字在寄存器中的存储

（1）字的长度取决于CPU的位数，8086是16位CPU，所以其字长为16bit。

（2）在8086中，一个字（word）可以存在一个16位寄存器中，这个字的高位字节存在这个寄存器的高8位寄存器，这个字的低位字节存在这个寄存器的低8位寄存器。

二、MOV、ADD和SUB指令指令

1、MOV指令

（1）MOV指令的一般格式为“MOV <地址>, <操作数>”，执行的操作为将操作数存储至地址指向的存储空间中。

（2）举例：

汇编指令	控制CPU完成的操作
MOV AX, 18	将18送入寄存器AX
MOV AH, 78	将78送入寄存器AH
MOV AX, BX	将寄存器BX中的数据送入寄存器AX

2、ADD指令

（1）ADD指令的一般格式为“ADD <地址>, <操作数>”，执行的操作为将操作数和地址指向的存储空间中的数据相加，结果存放在地址指向的存储空间（覆盖原来的数据）。

（2）举例：

汇编指令	控制CPU完成的操作
ADD AX, 8	将寄存器AX中的值加上8
ADD AX, BX	将寄存器AX和BX存储的值相加，结果存储在寄存器AX中

3、SUB指令

（1）SUB指令的一般格式为“SUB <地址>, <操作数>”，执行的操作为将操作数作为减数，地址指向的存储空间中的数据作为被减数，二者做减法，结果存放在地址指向的存储空间（覆盖原来的数据）。

（2）举例：

汇编指令	控制CPU完成的操作
SUB AX, 8	将寄存器AX中的值减去8
SUB AX, BX	将寄存器AX和BX存储的值相减，结果存储在寄存器AX中

三、物理地址与段地址、偏移地址

1、物理地址

（1）所有的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，这个唯一的地址称为物理地址。

（2）8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M，但8086是16位结构的CPU，运算器一次最多可以处理16位的数据，寄存器的最大宽度为16位，在8086内部处理的、传输、暂存的地址也是16位，寻址能力也只有64KB（目标地址也可认为是操作数，需存放在寄存器中，但物理地址的表示需要20位，16位的寄存器显然不够），为了处理在寻址空间上的矛盾，故引入了段地址和偏移地址。

2、段地址和偏移地址

（1）8086用16位的段地址和16位的偏移地址共同表示20位的物理地址，三者的关系为“物理地址 = 段地址 × 16 + 偏移地址”。

（2）8086中通过地址加法器可根据段地址和偏移地址计算出物理地址。

（3）举例：

（4）CPU中有4个专门存放段地址的寄存器，分别是CS-代码段寄存器、DS-数据段寄存器、SS-栈段寄存器、ES-附加段寄存器。

3、内存的分段表示法

（1）在实际硬件中，内存并没有分段，分段完全是CPU为了方便寻址而做出的行为，同一段内存可以有很多种分段方案，但无论怎么分，必须遵循以下两个规律：

①段地址×16必然是16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数。

②偏移地址为16位，16位地址的寻址能力为64K，所以一个段的长度最大为64K。

（2）同一个物理地址可以有不同的段地址和偏移地址组合，如下所示。

（3）8086中存储单元地址的表示方法：

①内存<段地址>:<偏移地址>单元。

②内存的<段地址>段中的<偏移地址>单元中。

四、Debug的使用（实践环节须知）

1、Debug的操作方法

（1）在调试程序前，首先输入“debug”并按下回车，然后会弹出引导符号“-”。

（2）Debug常用的一些命令：

①用R命令可查看、改变CPU寄存器的内容。

②用D命令查看内存中的内容。

③用E命令可改变内存中的内容。

④用U命令可将内存中的机器指令翻译成汇编指令。

⑤用A命令可以汇编指令的格式在内存中写入机器指令。

⑥用T命令可执行机器指令。

2、R命令的使用

（1）输入“r”，可查看所有寄存器中的内容。

（2）输入“r <寄存器>”并按下回车，可查看目标寄存器中的内容，同时弹出引导符号“:”，这时可输入寄存器要存放的新数值，并按下回车。

3、D命令的使用

（1）输入“d”并按下回车，可查看预设地址内存处的128个字节的内容，继续输入“d”并按下回车，可查看紧挨着往后内存处的128个字节的内容，以此类推。（左边以十六进制数的形式展示，右边以ASCII码的形式展示）

（2）输入“d <段地址>:<偏移地址>”，可查看目标物理地址开始往后128个字节的内容。

（3）输入“d <段地址>:<起始偏移地址> <结尾偏移地址>”，可查看起始物理地址开始往后直到结尾目标地址中存储的内容。

4、E命令的使用

（1）输入“e <段地址>:<偏移地址> <数据1> <数据2> ...”并按下回车，可从目标物理地址开始修改其中的数据，修改后的数据为“<数据1> <数据2> ...”，修改范围取决于数据的长度。

（2）输入“e <段地址>:<偏移地址>”并按下回车，可从目标物理地址开始逐个修改其中的数据，首先会显示当前目标物理地址中的数据，输入修改后的数据后按下空格，则当前物理地址中的数据被修改，并将目标物理地址往后移动两个字节，以此往复，直到输入回车，修改结束。

5、U命令的使用

（1）输入“u <段地址>:<偏移地址>”并按下回车，目标物理地址开始后面存储的内容会以汇编指令的形式解析出来。

（2）内存中存储的内容虽然可以被解析成指令，但这并不意味着它的含义就一定是指令，这取决于用户如何操作。

6、A命令的使用

（1）输入“a <段地址>:<偏移地址>”并按下回车，可以往指定物理地址中输入汇编指令，按下回车后会以机器指令的形式存储在指定物理地址中，然后目标物理地址向后顺延，用户可以继续往下写下一条汇编指令，也可以不做任何输入，直接按下回车以表结束。

（2）内存中存储的内容虽然可以被解析成指令，但这并不意味着它的含义就一定是指令，这取决于用户如何操作。

7、T命令的使用

输入“t”并按下回车，会执行CS:IP处的命令，并且IP寄存器存储的偏移地址相应地会顺延。

8、Q命令的使用

输入“q”并按下回车，会退出debug。

五、CS、IP与JMP指令

1、两个关键寄存器

（1）CS和IP是8086CPU中两个最关键的寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址，其中CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。

（2）在8086PC机中，任意时刻，设CS中的内容为M，IP中的内容为N，8086CPU将从内存 Mx16+N单元开始，读取一条指令并执行，同时IP中的内容自增，增量取决于指令的长度。

（3）8086CPU的工作过程可以简要描述如下：

①从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器。（这也意味着CPU将CS:IP指向的内存单元中的内容看作指令）

②IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令。

③执行指令，然后转到步骤①，重复这个过程。

2、指令的读取和执行过程举例

（1）假设8086CPU当前状态如下，CS寄存器中内容的为2000H，IP寄存器中内容的为0000H，内存20000H~20009H处存放着可执行的机器代码。

（2）指令执行过程：

①CS、IP中的内容送入地址加法器（地址加法器完成：物理地址=段地址×16+偏移地址）。

②地址加法器将物理地址20000H送入输入输出控制电路。

③输入输出控制电路将物理地址20000H送上地址总线。

④从内存20000H单元开始存放的机器指令B8 23 01通过数据总线被送入CPU。

⑤输入输出控制电路将机器指令B8 23 01送入指令缓冲器。

⑥读取一条指令后，IP 中的值自动增加，以使 CPU可以读取下一条指令。因当前读入的指令 B82301长度为3个字节，所以IP中的值加3，此时，CS:IP指向内存单元2000:0003。

⑦执行控制器执行指令B8 23 01（即 mov ax,0123H）。

⑧指令B8 23 01被执行后，AX中的内容为0123H。

（3）实际验证：

①使用R指令更改CS寄存器和IP寄存器中的内容，使下一条执行的指令的物理地址为20000H。

②使用A指令从物理地址20000H处开始写入汇编指令，并用U指令查看写入的代码。

③使用T指令执行从物理地址20000H开始的四条汇编指令。

④因篇幅有限，后续建议实际验证的地方无特殊原因都不再详细赘述。

3、JMP指令

（1）8086CPU不提供对CS和IP修改的指令，要想修改其中的内容，需使用JMP指令。

①同时修改CS和IP中的内容，可使用指令“JMP <段地址>:<偏移地址>”，CPU会用指令中给出的段地址修改CS，用指令中给出的偏移地址修改IP。

②若只想修改IP中的内容，可使用指令“JMP <某一合法寄存器>”，CPU会用寄存器中的值修改IP。

（2）如下所示，内存中存有如下汇编指令，CS:IP指向物理地址20000H。

①首先CS:IP此时指向物理地址20000H，所以下一条执行的指令为“MOV AX,6622H”，执行完毕后CS:IP指向物理地址20003H，AX中的内容为6622H。

②此时CS:IP指向物理地址20003H，所以下一条执行的指令为“JMP 1000:3”，执行完毕后CS中的内容被改为1000H，IP中的内容被改为0003H，CS:IP指向物理地址10003H。

③此时CS:IP指向物理地址10003H，所以下一条执行的指令为“MOV AX,0000H”，执行完毕后CS:IP指向物理地址10006H，AX中的内容为0000H。

④此时CS:IP指向物理地址10006H，所以下一条执行的指令为“MOV BX,AX”，执行完毕后CS:IP指向物理地址10008H，BX中的内容为0000H。

⑤此时CS:IP指向物理地址10008H，所以下一条执行的指令为“JMP BX”，执行完毕后IP中的内容被改为0000H，CS:IP指向物理地址10000H。

⑥此时CS:IP指向物理地址10000H，所以下一条执行的指令为“MOV AX,0123H”，执行完毕后CS:IP指向物理地址10003H，AX中的内容为0123H。

⑦至此形成闭环，后续操作从步骤③开始重复进行，无穷无尽。

六、内存中字的存储

1、字在内存中的存储方式

（1）在8086中，一个字（word）可以存在一个16位寄存器中，这个字的高位字节存在这个寄存器的高8位寄存器，这个字的低位字节存在这个寄存器的低8位寄存器。

（2）在8086中，16位的字在内存中需要2个连续字节存储，存储方式为低位字节存在低地址单元，高位字节存在高地址单元。下图所示的是20000D（4E20H）存放0、1两个单元，18D（0012H）存放在2、3两个单元。

2、字单元

（1）字单元由两个地址连续的内存单元组成，存放一个字型数据（16位）。

（2）在一个字单元中，低地址单元存放低位字节，高地址单元存放高位字节.

（3）举例：在起始地址为0的单元中存放的是4E20H，在起始地址为2的单元中存放的是0012H。

①0地址单元中存放的字节型数据是20H。

②0地址字单元中存放的字型数据是4E20H。

③2地址单元中存放的字节型数据是12H。

④2地址字单元中存放的字型数据是0012H。

七、DS寄存器

1、用DS与[address]实现字的传送

（1）CPU要读取一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址，而在8086PC中，内存地址由段地址和偏移地址组成（段地址:偏移地址）。

（2）要想表达出目标的内存地址，可以在DS寄存器中写入目标内存地址的段地址，然后将目标内存地址的偏移地址用“[]”括起来，如下所示。

（3）因为硬件设计的问题，8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器，只能先将数据送入通用寄存器，然后再将通过MOV指令将其送入DS寄存器（如“MOV DS, BX”）。

（4）8086CPU可以一次性传送一个字（16位的数据），如下所示。

MOV BX, 1000H  ;将数据1000H写入BX寄存器中

MOV DS, BX   ;将BX寄存器中的内容1000H写入DS寄存器中

MOV AX, [0]   ;将地址1000:0处的字型数据送入AX

MOV [0], CX    ;将CX中的16位数据送到1000:0处

（5）举例：内存10000H中存放字为23H，内存10001H中存放字为11H，内存10002H中存放字为22H，内存10003H中存放字为66H。

MOV AX,1000H  ;将数据1000H写入AX寄存器中

MOV DS, AX   ;将AX寄存器中的内容1000H写入DS寄存器中

MOV AX, [0]   ;将地址1000:0处的字型数据送入AX，此时AX中的内容为23H

MOV BX, [2]   ;将地址1000:2处的字型数据送入BX，此时BX中的内容为11H

MOV CX, [3]   ;将地址1000:3处的字型数据送入CX，此时CX中的内容为66H

ADD BX, [1]

        ;将地址1000:1处的字型数据与BX中的内容相加，结果存放在BX中，此时BX中的内容为22H

SUB CX, [1]

        ;将地址1000:1处的字型数据作为减数，CX中的内容作为被减数，做减法，结果存放在CX中，此时CX中的内容为55H

2、DS与数据段

（1）对于8086PC机，可以根据需要将一组内存单元定义为一个段，将一组长度为N（N≤64K）、地址连续、起始地址为16的倍数的内存单元当作专门存储数据的内存空间，从而定义了一个数据段，将数据段的段地址存放在寄存器DS中。

（2）在内存和寄存器之间传送字型数据时，高地址单元和高8位寄存器相对应，低地址单元和低8位寄存器相对应。

（3）举例：将123B0H~123BAH的内存单元定义为数据段。

①累加数据段中的前3个单元中的数据。

MOV AX,123BH ;将数据123BH写入AX寄存器中

MOV DS, AX  ;将AX寄存器中的内容123BH写入DS寄存器中

MOV AL, 0  ;将一字节数据0H送入AL

ADD AL, [0]  ;将地址123B:0处的一字节数据与AL中的内容相加，结果存放在AL中

ADD AL, [1]  ;将地址123B:1处的一字节数据与AL中的内容相加，结果存放在AL中

ADD AL, [2]  ;将地址123B:2处的一字节数据与AL中的内容相加，结果存放在AL中

②累加数据段中的前3个字型数据。

MOV AX,123BH ;将数据123BH写入AX寄存器中

MOV DS, AX  ;将AX寄存器中的内容123BH写入DS寄存器中

MOV AX, 0  ;将一字型数据00H送入AX

ADD AX, [0]  ;将地址123B:0处的字型数据与AX中的内容相加，结果存放在AX中

ADD AX, [2]  ;将地址123B:2处的字型数据与AX中的内容相加，结果存放在AX中

ADD AX, [4]  ;将地址123B:4处的字型数据与AX中的内容相加，结果存放在AX中

3、MOV指令、ADD指令和SUB指令的各种形式总结

（1）MOV指令的各种形式（不全，遇到其它情况可以以此进行推测）：

指令形式	示例
MOV 寄存器, 数据	MOV AX, 8 将数据8H写入寄存器AX中
MOV 寄存器, 寄存器	MOV AX, BX 将寄存器BX中的内容写入寄存器AX中
MOV 寄存器, 内存单元	MOV AX, [8] 将地址DS:8处的字型数据写入寄存器AX中
MOV 内存单元, 寄存器	MOV [8], AX 将寄存器AX中的字型数据写入地址DS:8处
MOV 段寄存器, 寄存器	MOV DS, BX 将寄存器BX中的内容写入段寄存器DS中

（2）ADD指令的各种形式（不全，遇到其它情况可以以此进行推测）：

指令形式	示例
ADD 寄存器, 数据	ADD AX, 8 将数据8H与寄存器AX中的内容相加，结果存在AX中
ADD 寄存器, 寄存器	ADD AX, BX 将寄存器AX与BX中的内容相加，结果存在AX中
ADD 寄存器, 内存单元	ADD AX, [8] 将地址DS:8处的字型数据与寄存器AX中的内容相加，结果存在AX中
ADD 内存单元, 寄存器	ADD [8], AX 将寄存器AX中的内容与地址DS:8处的字形数据相加，结果存在地址DS:8处

（3）SUB指令的各种形式（不全，遇到其它情况可以以此进行推测）：

指令形式	示例
SUB 寄存器, 数据	SUB AX, 8 将寄存器AX中的内容与数据8H相减，结果存在AX中
SUB 寄存器, 寄存器	SUB AX, BX 将寄存器AX与BX中的内容相减，结果存在AX中
SUB 寄存器, 内存单元	SUB AX, [8] 将寄存器AX中的内容与地址DS:8处的字型数据相减，结果存在AX中
SUB 内存单元, 寄存器	SUB [8], AX 将地址DS:8处的字型数据与寄存器AX中的内容相减，结果存在地址DS:8处