汇编语言_1 计算机基础；寄存器

基础知识

早期机器语言：01打孔。

汇编语言：机器语言便于记忆的格式。通过编译器替换为机器码。

寄存器：cpu 中的存储器。比如汇编中 AX BX 就是寄存器的代号。

存储器中的存储单元是 8 bit，从0开始顺序编号。

汇编语言的组成

1. 汇编指令（机器码的助记符）
2. 伪指令（编译器执行）
3. 其他符号（编译器识别）

核心部分是汇编指令。

CPU 读写存储器

需要知道：存储器地址，器件的控制命令，读写的数据。

CPU 连接其他芯片的线叫做总线，分为地址、数据、控制总线。

地址总线的宽度决定了寻址能力，数据总线的宽度决定了数据传送速率，控制总线的宽度决定了有多少种控制指令。

内存

（汇编编程要从 CPU 角度出发）

对于 CPU 来说，看到的就是各个 RAM ROM 对应的地址空间。所有存储单元对 CPU 来说都处于一个统一逻辑存储空间中，也就是内存地址空间。

寄存器

CPU 内部总线连接内部的运算器、控制器、寄存器，外部总线实现 CPU 和主板上其他部件的联系。

以 8086CPU 为例，所有寄存器都是16位两字节的。其中存放一般数据的是通用寄存器，如 AX BX CX DX .

8086CPU 上一代 CPU 是8位寄存器。不过 8086 可以通过拆分通用寄存器为（AH AL）形式来向下兼容。

能存储的最大数据值：2^16 -1.

字

指明一个存储位置的地址。8086 CPU 是16位，连着两个字节，先低位后高位。可以存储在16位寄存器中。

汇编指令示例：不区分大小写。

这里注意给 HL 赋值溢出的问题。进制位无法在寄存器中保存。但是也并没有被丢弃，这一点后面再展开讲。

物理地址

内存中的真实地址，不只是逻辑上的了。

8086 内部是16位结构，只能传送16位地址，寻址能力64K。外部则是20位结构，实现方法是两个16位地址合成。16位的段地址和16位的偏移地址经过地址加法器合成。（段地址*16+偏移地址，即段地址左移4位）意思就是20位我们的寄存器存储不下，所以我们用16位段和额外的4位偏移地址表示。

表示方式有多种，比如 2000H 1F60H 或 2100H 0F60H。

算法：段*16+偏移。

指令执行

段地址存储在 CPU 上的四位寄存器中，CS,DS,SS,ES. 即：代码，数据，堆栈，附加。

CS 是代码段寄存器，用于存放指令的段地址，IP 是指令指针寄存器。

IP 相当于偏移码。两者结合取出一条指令中的数据（如 B82301），而后放到指令缓冲器中，再执行。然后 IP+3 跳到下一条指令。

开机后 CS=FFFFH，IP=0000H，cpu 执行 FFFF0H 的指令作为开机后第一个指令。

CS IP 的值的修改不能用一般的方法，如之前学到的 mov 指令。要用专门的转移指令。

转移指令：如 jmp 3:0B46，即 CS=0003，IP=0B46，物理地址=00030+00B46=00B76。

仅修改 IP：jmp 某一合法寄存器，如 jmp AX 就是把 AX 的值放入 IP。

段

内存自己并没有分段，分段的只是 CPU 逻辑上给内存分的段。

段长度为16倍数，连续。包含若干指令。

CPU 执行段的时候也不关注段怎么划分，它只注重眼前手里的 CS IP 去找对应的指令。

debug 程序

debug 是一个程序，可用于8086模式 debug 或写程序。

win10 不能直接兼容 debug.exe，需要配合 DosBox 使用。

DosBox 每次启动后需要先挂载 asm 文件和 debug.exe 所在的位置，语法：mount c path .可以直接在 option.bat 里配置，使得打开文件时自动启动挂载。

挂载后输入 c: 进入c盘。再输入 debug 运行 debug.exe。

解决win10学习汇编工具的烦恼——汇编Debug的下载和使用（包含可用下载链接）_汇编debug下载_NULL not error的博客-优快云博客

r：查看或修改某寄存器值。修改：r 寄存器名 ，下一行跟修改数值。

d：查看内存中的内容。

e：以机器指令格式改写内存中内容。但是 ROM 中的数据无法修改，比如 fff0:00 ~ ff 里的生产日期信息，修改后再查看值没变。

b810 里的地址是显存地址，用 e 修改后会直接改变屏幕上的显示。

a：以汇编指令格式写入指令。

a 段地址:偏移地址 输入a指令后逐行输入代码，按两次回车退出。d 段地址:偏移地址 可以查看内存中的指令内容，可以类似 d fff0:0 ff 查看一整段。

d换成u可以翻译为汇编语言查看。

代码执行：先改变CS IP 位置，用r查看当前指针位置，看下一条语句是否是 mov ae,4e20.

然后按下t就执行了当前语句。

例：一个不断*2的程序：

在2000:0 位置写入：

mov ax,1	//地址：20000
add ax,ax	//地址：20003
jmp 2000:3	//地址：20006

执行顺序：ax=1，ax * 2，ax * 2，ax * 2……

内存访数据

依靠数据段地址 ds 和偏移地址。

mov bx,1000H
mov ds,bx	//不能直接送入段寄存器，所以可以用通用寄存器赋值
mov al,[0]	//把ds:0的内存数据读到al里。[]代表偏移地址，这时不用写ds，cpu会自动把数据段地址和偏移地址合起来。

寄存器中数据写入内存就反过来写。

一个内存中的字和段寄存器都是16位的，8086一次也能传送16位。

mov al,[0] 就只把 10000 位置的一个字节放到 al 中。如果是

mov ax,[0] 就是把 10001 10000 两个字节拼成一个字放到 ax 中。

执行程序顺序：先 e 段:偏移 值 为内存赋值，然后 a 段:偏移 程序 写入汇编程序，然后 r 调整 cs ip 指针，t 逐行执行代码。

栈

LIFO。

CPU 提供相关指令来以栈的方式访问内存空间。

push ax：ax 数据入栈。

pop ax：出栈数据给 ax。

都是以字为单位执行的。

CPU 通过 SS 寄存器的指向，可知这一片内存空间被用作栈。SP 寄存器存储栈顶指针的偏移地址。

如图，数据先存低位再存高位。栈从高位堆到低位，入栈指针-2，出栈+2.

初始栈为空时，sp 在 1000F+1=10010 的位置。存入第一个元素时SP+2，再存入数据。

pop 和 push 相反，先取数据再移动指针。1000C 1000D 里的数据并没有消失，只是改变了索引，类似硬盘格式化。

栈顶和栈底越界是危险的。8086 CPU 并没有保存栈范围的寄存器，无法校验栈的安全范围。CPU 只关心当前栈顶在何处，以及当前要执行的指令是哪一条。

因此我们编程时要自行注意。

因为 push pop 只会改变 sp，因此栈的变化最大范围是0~FFFFH。

例：栈范围10000~1FFFFH，SS=1000H，求空栈时SP的值。

答：栈第一个元素位置：1FFFEH，即SS:1000H,SP:FFFEH.

再出栈：SP+=2，SP=0000H。