8086CPU存储器及寄存器

存储器从读写操作上分类

一台 PC 机中，装有多个存储器芯片。这些存储器芯片从物理连接上看是独立的、不同的器件。从读写属性上看分为两类：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。随机存储器可读可写，但必须带电存储，关机后存储的内容丢失；只读存储器只能读取不能写入，关机后其中的内容不丢失。这些存储器从功能和连接上又可分为以下几类。

随机存储器、装有BIOS的ROM、接口卡上的RAM

8086PC机内存地址空间分配图

8086CPU寄存器

不同的 CPU，寄存器的个数、结构是不相同的。8086CPU 有 14 个寄存器，每个寄存器有一个名称。这些寄存器是：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。

AX、AH、AL

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 可分为 AH 和 AL；

BX 可分为 BH 和 BL；

CX 可分为 CH 和 CL；

DX 可分为 DH 和 DL。

寄存器相加

1、程序段中的最后一条指令 add ax, bx，在执行前 ax 和 bx 中的数据都为 8226H，相加后所得的值为：1044CH，但是 ax 为 16 位寄存器，只能存放 4 位十六进制的数据，所以最高位的 1 不能在 ax 中保存，ax 中的数据为：044CH。

2、程序段中的最后一条指令 add al,93H，在执行前，al 中的数据为 C5H，相加后所得的值为：158H，但是 al 为 8 位寄存器，只能存放两位十六进制的数据，所以最高位的 1 丢失，ax 中的数据为：0058H。

注意：在2中，此时al是做为一个独立的八位寄存器来使用的，和ah没有关系，CPU在执行指令是认为al和ah是两个不相关的寄存器（即使溢出也不会进位到ah中）

四条指令，编程计算2的4次方，仅使用mov，add指令

mov ax,2

add ax,ax

add ax,ax

add ax,ax

8086CPU给出物理地址的方法

有20位地址总线，将16位段地址和16位的偏移地址送入地址加法器，输出20为的物理地址。

地址加法器采用物理地址=段地址*16+偏移地址的方法用段地址和偏移地址来合成物理地址。

思考：一个X进制的数据左移1位，相当于乘以X。

”物理地址=段地址*16+偏移地址“的本质含义是：基础地址+偏移地址=物理地址

结论：CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址

段地址用SA表示，偏移地址用EA表示

物理地址可以转化成多种 段地址:偏移地址 组合

将物理地址转化为段地址:偏移地址

1. 利用十六进制的特点

   • 可以把12345H拆分为12340H + 0005H。

   • 这里12340H相当于段地址乘以16（即段地址×10H），0005H就是偏移地址。

   • 那么段地址就是1234H，偏移地址就是5H。

   • 在将物理地址转换为段地址:偏移地址格式时，有一个较为简便的技巧。

   • 因为物理地址 = 段地址×16+偏移地址，而16在十六进制中表示为10H。

   • 对于给定的物理地址 (A)，我们可以将其写成 (A = B\times10H + C)的形式，其中 (B) 就是段地址， (C) 就是偏移地址。

   • 例如，对于物理地址12345H：

2. 灵活拆分物理地址

   • 一般情况下，观察物理地址的十六进制表示形式，先尝试将其拆分成一个能被10H整除的数和另一个小于10H的数。

   • 能被10H整除的数除以10H得到段地址，另一个数就是偏移地址。