1、第 1 章,教学重点,第1章是用汇编语言进行程序设计所需要了解的基本知识。在课堂上，我们重点掌握几个内容： PC机软硬件系统 认识汇编语言 基础是熟悉寄存器组 难点是各种寻址方式,1.1 计算机系统概述,硬件（Hardware） 中央处理单元CPU 控制器、运算器、寄存器 存储器 主存储器：RAM和ROM 辅助存储器：磁盘、光盘、U盘 外部设备 输入设备和输出设备 软件（Software） 系统软件 应用软件,微型计算机的系统组成,汇编语言程序员看到的硬件,中央处理单元 CPU（Intel 80x86） 对汇编语言程序员，最关心其中的寄存器 存储器（主存储器） 呈现给汇编语言程序员的，是存储器
2、地址 外部设备（接口电路） 汇编语言程序员看到的是端口（I/O地址）,寄存器（Register）,寄存器是CPU内部的高速存储单元 它们为处理器提供各种操作所需要的数据或地址等信息 汇编语言程序采用它们各自的符号名 16位Intel 8086/80286 CPU中有 AX BX CX DX SI DI BP SP 32位80386/80486/Pentium系列 CPU中有 EAX EBX ECX EDX ESI EDI EBP ESP,存储器地址（Address）,存储器是由大量存储单元组成，需要用编号区别每个单元：编号地址 存储器地址是存储器中存储单元的编号 每个存储单元存放一个字节量的数
3、据 一个字节B（Byte）8个二进制位b（bit） 采用十六进制数来表达地址 Intel 8086具有1兆字节（1MB）存储器容量 存储器地址表示为：00000H FFFFFH 其中大写H（或小写h）表示是十六进制数,端口（Port）,I/O接口电路由接口寄存器组成，需要用编号区别各个寄存器：编号地址 I/O地址是接口电路中寄存器的编号 端口是I/O地址的通俗说法 系统通过这些端口与外设进行通信 采用十六进制数来表达端口 Intel 8086支持64K个8位端口 I/O地址可以表示为：0000H FFFFH,计算机的程序设计语言,机器语言（Machine Language）B8 64 00 0
4、5 00 01 汇编语言（Assembly Language） mov ax,100 ;取得一个数据100（MOV是传送指令） add ax,256 ;实现100+256（ADD是加法指令） 高级语言（High-level Language） 100256,什么是汇编语言,以助记符形式表示计算机指令 助记符（mnemonic）是便于人们记忆、并能描述指令功能和指令操作数的符号 助记符是表明指令功能的英语单词或其缩写 汇编格式指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言（Assembly Language） 汇编语言程序：用汇编语言书写的程序 汇编程序：将汇编语言程序“汇编”成机器代码目标模块的
5、程序,汇编语言程序与汇编程序是两个概念,汇编语言和高级语言的比较-1,汇编语言与处理器密切相关 汇编语言程序的通用性、可移植性较差 高级语言与具体计算机无关 高级语言程序是标准化语言，可在多种计算机上编译后执行,汇编语言和高级语言的比较-2,汇编语言功能有限、涉及硬件细节 程序编写比较繁琐，调试比较困难 高级语言提供了强大的功能，不必关心琐碎问题 类似自然语言的语法，易于掌握和应用,汇编语言和高级语言的比较-3,汇编语言本质上就是机器语言 可以直接、有效地控制计算机硬件 易于产生速度快、容量小的高效率目标程序 高级语言不针对具体计算机系统 不易直接控制计算机的各种操作 目标程序比较庞大、运行速
6、度较慢,汇编语言的特点,汇编语言的优点： 直接控制计算机硬件部件 编写“时间”和“空间”两方面最有效程序 汇编语言的缺点： 与处理器密切有关 需要熟悉计算机硬件系统、考虑许多细节 编写繁琐，调试、维护、交流和移植困难,汇编语言和高级语言的混合编程,汇编语言的优点使得它在程序设计中占有重要的位置，不可被取代 汇编语言的缺点使得人们主要采用高级语言进行程序开发工作 有时需要采用高级语言和汇编语言混合编程，互相取长补短，更好地解决实际问题,汇编语言的应用场合,程序要具有较快的执行时间，或者只能占用较小的存储容量 程序与计算机硬件密切相关，程序要直接、有效地控制硬件 大型软件需要提高性能、优化处理的部
7、分 没有合适的高级语言、或只能采用汇编语言的时候 分析具体系统尤其是该系统的低层软件、加密解密软件、分析和防治计算机病毒等等,汇编语言的作用实在不小 ！,1.2 数据表示,1.2.1 数制 二进制数、十六进制数 它们与十进制数的相互转换 1.2.2 编码 BCD码和ASCII码的规律 1.2.3 有符号数的表示法 有符号整数的补码表示 1.2.4 二进制运算 二进制的算术运算和逻辑运算 十进制的加减运算,跳过,二进制数,便于计算机存储及物理实现 特点：逢二进一，由0和1两个数码组成，基数为2，各个位权以2k表示 二进制数：anan-1a1a0.b1b2bman2nan-12n-1a121a02
8、0 b12-1b22-2bm2-m 其中ai，bj非0即1,十六进制数,用于表达二进制数，相互转换简单 基数16，逢16进位，位权为16k，16个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9A，B，C，D，E，F 十六进制数：anan-1a1a0.b1b2bman16nan-116n-1a1161 a0160b116-1b216-2bm16-m其中ai，bj是0F中的一个数码,十进制整数转换为二或十六进制数,整数部分转换：用除法 十进制数整数部分不断除以基数2或16，并记下余数，直到商为0为止 由最后一个余数起逆向取各个余数，则为转换成的二进制和十六进制数12601111110B1267EH,
9、演示,十进制小数转换为二或十六进制数,小数部分转换：用乘法 分别乘以各自的基数，记录整数部分，直到小数部分为0为止0.81250.1101B0.81250.DH 小数转换会发生总是无法乘到为0的情况 可选取一定位数（精度） 将产生无法避免的转换误差,演示,二或十六进制数转换为十进制数,方法：按权展开 二进制数转换为十进制数0011.1010B12112012-102-212-33.625 十六进制数转换为十进制数1.2H116021611.125,十六进制数用后缀字母H,二进制数用后缀字母B,BCD码（Binary Coded Decimal）,二进制编码的十进制数 一个十进制数位09用4位二
10、进制编码来表示 常用8421 BCD码：低10个4位二进制编码表示 压缩BCD码：一个字节表达两位BCD码 非压缩BCD码：一个字节表达一位BCD码（低4位表达数值，高4位常设置为0） BCD码很直观 BCD码：0100 1001 0111 1000.0001 0100 1001 十进制真值： 4978.149,BCD码便于输入输出，表达数值准确,ASCII码（美国标准信息交换码）,标准ASCII码用7位二进制编码，有128个 不可显示的控制字符前32个和最后一个编码 回车CR：0DH 换行LF：0AH 响铃BEL：07H 可显示和打印的字符：20H后的94个编码 数码09：30H39H 大写
11、字母AZ：41H5AH 小写字母az：61H7AH 空格：20H 扩展ASCII码：最高D7位为1，表达制表符,真值和机器数,真值：现实中真实的数值 机器数：计算机中用0和1数码组合表达的数值 无符号数：只表达0和正整数的定点整数 有符号数：表达负整数、0和正整数的定点整数 符号位需要占用一个位 常用机器数的最高位 0表示正数、1表示负数 定点数：固定小数点的位置表达数值的机器数 定点整数：将小数点固定在机器数的最右侧表达的整数 定点小数：将小数点固定在机器数的最左侧表达的小数 浮点数：小数点浮动表达的实数,补码,有符号整数在计算机中默认采用补码 最高位表示符号：正数用0，负数用1 正数补码：
12、直接表示数值大小（同无符号数） 负数补码：将对应正数补码取反加1105补码01101001B-105补码01101001B取反110010110B110010111B 8位二进制补码表示的数值范围：-128+127 16位二进制补码表示的数值范围：-215+215-1 32位二进制补码表示的数值范围：-231+231-1,演示,为什么是补码,负数求补,负数真值“取反加1”得机器数补码 负数补码“取反加1”得到负数真值 补码：11100000B 真值：-(11100000求反1)-(00011111+1)-00100000-25-32 负数求补运算，等效于用带借位的0作减法 真值：-8，补码：-
13、8补码00H-08HF8H 补码：11111000，真值：-(00H-F8H)-08H-8,演示,用十六进制表达和运算，方便！,十六进制数的加减运算,二进制和十六进制数之间具有对应关系 整数从左向右 小数从右向左 每4个二进制位对应一个十六进制位00111010B3AH，F2H11110010B 十六进制数的加减运算类似十进制 逢16进位1，借1当1623D9H94BEHB897HA59FH62B8H42E7H,1.3 Intel 80x86系列微处理器,80386,80486,奔腾,奔腾II,奔腾4,80286,8086,奔腾III,IA-64（安腾）,4004,不是我不明白， 这世界变化太
14、快。 扎扎实实掌握知识， 以不变应万变！,IA-32,8086,16位结构的微处理器：数据总线为16位 主存容量1MB：地址总线为20位 时钟频率5MHz（IBM PC使用4.77MHz） 准16位微处理器8088：外部数据总线为8位 IBM PC和PC/XT机使用Intel 8088 CPU 8086的16位指令系统：Intel 80x86基本指令集 80186/80188的核心是8086/8088，配以支持电路 80186/80188指令系统比8086指令系统新增了若干条实用的指令 涉及堆栈操作、移位指令、输入输出指令、过程指令和边界检测及乘法指令,80286,16位数据总线，24位地址总
15、线（16MB主存） 实方式（Real Mode） 与8086工作方式一样 保护方式（Protected Mode） 存储管理、保护机制和多任务管理的硬件支持 IBM PC/AT机使用Intel 80286 CPU 80286指令系统新增15条保护方式指令,16位Intel 80x86 CPU：8086 / 80186 / 80286 32位Intel 80x86 CPU（IA-32微处理器）：80386，80486，Pentium系列 英特尔32位结构：IA-32（Intel Architecture-32）,80386,32位结构 数据总线32位，地址总线32位，寻址4GB主存 虚拟8086
16、方式（Virtual 8086 Mode） 保护方式下的8086工作方式 系统管理方式（System Management Mode） 低功耗节能状态 80386指令系统全面升级为32位 兼容原来16位指令系统 新增有关位操作、条件设置指令以及对控制、调试和测试寄存器的传送指令等,80486,8048680386803878KB Cache 浮点处理单元FPU 8086/8088：8087 80286：80287 80386：80387 高速缓冲存储器Cache 复杂指令集计算机CISC融合精简指令集计算机RISC的技术特点 80486指令系统新增用于多处理器和内部Cache操作的6条指令,P
17、entium,俗称的80586微处理器，奔腾微处理器 32位结构，连接主存的数据总线是64位 超标量（Superscalar）技术 Pentium指令系统新增 一条8字节比较交换指令 一条处理器识别指令 4条系统专用指令,Pentium Pro,原称P6，中文名称为“高能奔腾” 两个芯片组成 扩展的超标量技术 动态执行技术 Pentium Pro新增3条指令,Pentium II,多媒体扩展指令（MMX指令） MMX（MutliMedia eXtension） 整数运算多媒体指令 优化图像、音频、视频和通信方面的程序进行 提升微机对多媒体的处理能力 Pentium MMX（多能奔腾）：MMX指
18、令应用于Pentium处理器 Pentium II：MMX指令应用于Pentium Pro,Pentium III,数据流SIMD扩展指令（SSE指令） SSE（Streaming SIMD Extensions） 浮点单精度多媒体运算指令 提高浮点3D数据的处理能力。 SSE指令类似于AMD公司发布的3D Now!指令 Pentium III：SSE指令应用于Pentium II 单指令多数据SIMD Single Instruction Multiple Data 表示一条指令具有同时处理多组数据的能力,Pentium 4,NetBurst的微结构（Microarchitecture） 进
19、一步发掘指令之间可以同时执行的能力 超线程HT（Hyper Threading） 发掘程序中的并行性 一个物理处理器形成两个逻辑处理器 SSE2指令 增强浮点双精度多媒体运算能力 SSE3指令 增强和完善MMX，SSE和SSE2指令,Intel 80x86微处理器,Celeron（赛扬）微处理器 面向低端（低价位）PC机 Xeon（至强）微处理器 面向高端服务器、工作站 AMD微处理器 AMD公司生产的IA-32微处理器兼容芯片 Intel公司最主要的竞争对手 双核微处理器 单芯片多处理器SMP技术 Intel的Pentium D：单芯片双Pentium 4核心 64位微处理器 AMD的K8核
20、心：兼容IA-32的64位微处理器 Intel的EM64T（扩展64位技术）： IA-32的64位扩展,1.4 PC微型计算机,本课程采用16位或32位个人计算机 16位PC机 8088 CPU的IBM PC和IBM PC/XT 80286 CPU的IBM PC/AT 16位80x86 CPU的PC兼容机 32位PC机 采用32位80x86 CPU而形成的微机 基本结构仍然源于PC/AT机 人们日常谈论的PC机或微机是上述微型计算机系统的统称,主存空间的分配,PC机最低1MB主存,系统RAM区 地址最低端的640KB空间 由DOS进行管理 显示RAM区 128KB主存空间保留给显示缓冲存储区
21、显示RAM区并没有被完全使用 扩展ROM区 I/O接口电路卡上的ROM 系统ROM区 ROM-BIOS程序,微机的软件,系统软件：DOS平台 MS-DOS 6.22实地址方式 Windows的MS-DOS模拟环境 应用软件：开发汇编语言程序涉及 文本编辑器 汇编程序 连接程序 调试程序 集成化开发环境,本教材提供DOS-MASM615.EXE,文本编辑器（Editor）,文本编辑器用于编辑无任何格式的文档 程序设计要采用文本编辑器编写源程序 常见的文本编辑软件有很多，如 MS-DOS的EDIT全屏幕编辑器 Windows的Notepad计事本 程序开发系统中的程序编辑器 Turbo C Vis
22、ual Studio MASM的PWB,汇编程序（Assembler）,汇编程序将汇编语言源程序翻译（称为“汇编”）成机器代码目标模块 本课程采用微软的MASM 6.15 MASM的最后一个独立版本MASM 6.11 可免费升级为MASM 6.14（支持SSE） Visual C+中有MASM 6.15（支持SSE2） Visual C+.NET 2003有MASM 7.10 Visual C+.NET 2005的MASM支持Penium 4的SSE3指令系统，同时有ML64.EXE程序用于支持64位指令系统,连接程序（Linker）,连接程序将汇编后的目标模块转换为可执行程序 每个程序开发环
23、境都有连接程序 连接程序的文件名通常是：LINK.EXE 32位Windows连接程序不同于16位DOS连接程序,调试程序（Debugger）,调试程序进行程序排错、分析等 本课程采用MASM的CodeView DOS的DEBUG程序 还有Turbo Debugger等,集成化开发环境,进行程序设计使用的各种软件的有机集合，有文本编辑器，有语言翻译程序，有连接程序，还组合有调试程序等 大型的程序设计项目往往要借助这种集成开发环境，也就是软件开发工具（包） MASM提供程序员工作平台PWB 微软的Visual Studio开发系统,MASM编程环境的使用,进入模拟DOS环境 将MASM目录作为当
24、前目录 开发汇编语言程序ml /Fl filename.asm 运行可执行程序 调试可执行程序,定制进入MASM快捷方式 ML615创建快速开发文件 MLL.BAT构造方便的调试环境 CV.BAT,1.5 8086微处理器,微处理器是微机的硬件核心，主要包含指令执行的运算和控制部件，还有多种寄存器 对程序员来说，微处理器抽象为以名称存取的寄存器 8086内部结构有两个功能模块，完成一条指令的取指和执行功能总线接口单元BIU：负责读取指令和操作数执行单元EU ：负责指令译码和执行,8086的内部结构,执行,8086的寄存器组,8086的通用寄存器,8086的16位通用寄存器是：AX BX CX
25、DXSI DI BP SP 其中前4个数据寄存器都还可以分成高8位和低8位两个独立的寄存器 8086的8位通用寄存器是： AH BH CH DH AL BL CL DL 对其中某8位的操作，并不影响另外对应8位的数据,数据寄存器,数据寄存器用来存放计算的结果和操作数，也可以存放地址 每个寄存器又有它们各自的专用目的 AX累加器，使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等； BX基址寄存器，常用做存放存储器地址； CX计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器； DX数据寄存器，常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。,变址及指针寄存器,变址寄存器常用于存储器寻址时提供地
26、址 SI是源变址寄存器 DI是目的变址寄存器 指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移地址，不能再用于其他目的，具有专用目的 BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈段中的基地址 SI和DI在串操作指令有特殊用法 SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用确定堆栈段中的存储单元地址,堆栈（Stack）,堆栈是主存中一个特殊的区域 它采用先进后出FILO（First In Last Out）或后进先出LIFO（Last In First Out）的原则进行存取操作，而不是随机存取操作方式 堆栈通常由处理器自动维持 在8086中，由堆栈段寄存器SS和堆栈指针寄存器SP共同指
27、示,指令指针IP,指令指针寄存器IP，指示代码段中指令的偏移地址 它与代码段寄存器CS联用，确定下一条指令的物理地址 计算机通过CS : IP寄存器来控制指令序列的执行流程 IP寄存器是一个专用寄存器,标志寄存器,标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式，形成16位标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器） 状态标志用来记录程序运行结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它 CF ZF SF PF OF AF 控制标志可由程序根据需要用指令设置，用于控制处理器执行指令的方式 DF IF TF,进位标志CF（Carry Flag）,当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位
28、（减法）时，进位标志置1，即CF = 1；否则CF = 0。,3AH + 7CHB6H，没有进位：CF = 0 AAH + 7CH（1）26H，有进位：CF = 1,零标志ZF（Zero Flag）,若运算结果为0，则ZF = 1； 否则ZF = 0,3AH + 7CHB6H，结果不是零：ZF = 0 84H + 7CH（1）00H，结果是零：ZF = 1,注意：ZF为1表示的结果是0,符号标志SF（Sign Flag）,运算结果最高位为1，则SF = 1；否则SF = 0,3AH + 7CHB6H，最高位D71：SF = 1 84H + 7CH（1）00H，最高位D70：SF = 0,有符号
29、数据用最高有效位表示数据的符号 所以，最高有效位就是符号标志的状态,奇偶标志PF（Parity Flag）,当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF = 1；否则PF = 0,3AH + 7CHB6H10110110B 结果中有5个1，是奇数：PF = 0,PF标志仅反映最低8位中“1”的个数是偶或奇，即使是进行16位字操作,溢出标志OF（Overflow Flag）,若算术运算的结果有溢出，则OF1； 否则 OF0,3AH + 7CHB6H，产生溢出：OF = 1 AAH + 7CH（1）26H，没有溢出：OF = 0,问题 什么是溢出？ 溢出和进位有什么区别？ 处理器怎么处理，程
30、序员如何运用？ 如何判断是否溢出？,什么是溢出,处理器内部以补码表示有符号数 8位表达的整数范围是：127128 16位表达的范围是：3276732768 如果运算结果超出这个范围，就产生了溢出 有溢出，说明有符号数的运算结果不正确,3AH7CHB6H，就是58124182， 已经超出128127范围，产生溢出，故OF1； 另一方面，补码B6H表达真值是-74， 显然运算结果也不正确,溢出和进位,溢出标志OF和进位标志CF是两个意义不同的标志 进位标志表示无符号数运算结果是否超出范围，超出范围后加上进位或借位运算结果仍然正确； 溢出标志表示有符号数运算结果是否超出范围，超出范围后运算结果不正确
31、。,溢出和进位的对比,例1：3AH + 7CHB6H 无符号数运算： 58124182范围内，无进位 有符号数运算： 58124182范围外，有溢出,例2：AAH + 7CH（1）26H 无符号数运算： 170124294范围外，有进位 有符号数运算： 8612428范围内，无溢出,如何运用溢出和进位,处理器对两个操作数进行运算时，按照无符号数求得结果，并相应设置进位标志CF；同时，根据是否超出有符号数的范围设置溢出标志OF 应该利用哪个标志，则由程序员来决定。也就是说，如果将参加运算的操作数认为是无符号数，就应该关心进位；认为是有符号数，则要注意是否溢出,溢出的判断,判断运算结果是否溢出的简
32、单规则： 只有当两个相同符号数相加（包括不同符号数相减），而运算结果的符号与原数据符号相反时，产生溢出；因为，此时的运算结果显然不正确 其他情况下，则不会产生溢出,辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）,3AH + 7CHB6H，D3有进位：AF = 1,运算时D3位（低半字节）有进位或借位时，AF = 1；否则AF = 0。,这个标志主要由处理器内部使用，用于十进制算术运算调整指令中，用户一般不必关心,方向标志DF（Direction Flag）,用于串操作指令，控制地址的变化方向： 设置DF0，存储器地址自动增加； 设置DF1，存储器地址自动减少。,CLD指令复位方向
33、标志：DF0 STD指令置位方向标志：DF1,中断允许标志IF（Interrupt-enable Flag）,用于控制外部可屏蔽中断是否可以被处理器响应： 设置IF1，则允许中断； 设置IF0，则禁止中断。,CLI指令复位中断标志：IF0 STI指令置位中断标志：IF1,陷阱标志TF（Trap Flag）,用于控制处理器进入单步操作方式： 设置TF0，处理器正常工作； 设置TF1，处理器单步执行指令。,单步执行指令处理器在每条指令执行结束时，便产生一个编号为1的内部中断 这种内部中断称为单步中断 所以TF也称为单步标志 利用单步中断可对程序进行逐条指令的调试 这种逐条指令调试程序的方法就是单步
34、调试,数据信息的表达单位,计算机中信息的单位 二进制位Bit：存储一位二进制数：0或1 字节Byte：8个二进制位，D7D0 字Word：16位，2个字节，D15D0 双字DWord：32位，4个字节，D31D0 最低有效位LSB：数据的最低位，D0位 最高有效位MSB：数据的最高位，对应字节、字、双字分别指D7、D15、D31位,数据的存储格式,低地址,存储单元及其存储内容,主存储器需要利用地址区别 每个存储单元都有一个编号；被称为存储器地址 每个存储单元存放一个字节的内容,0002H单元存放有一个数据34H 表达为 0002H34H,多字节数据存放方式,多字节数据在存储器中占连续的多个存储
35、单元： 存放：低字节存入低地址，高字节存入高地址 表达：用低地址表示多字节数据占据的地址空间,2号“字”单元的内容为： 0002H = 1234H 2号“双字”单元的内容为： 0002H = 78561234H,80x86处理器采用“低对低、高对高”：小端方式Little Endian,数据的地址对齐,同一个存储器地址可以是字节单元地址、字单元地址、双字单元地址等等 字单元安排在偶地址（xxx0B）、双字单元安排在模4地址（xx00B）等，被称为“地址对齐（Align）” 对于不对齐地址的数据，处理器访问时，需要额外的访问存储器时间 应该将数据的地址对齐，以取得较高的存取速度,存储器的分段管理
36、,8086 CPU有20条地址线 最大可寻址空间为2201MB 物理地址范围从00000HFFFFFH 8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment） 每个段最大限制为64KB 段地址的低4位为0000B 这样，一个存储单元除具有一个唯一的物理地址外，还具有多个逻辑地址,物理地址和逻辑地址,每个物理存储单元有一个唯一的20位编号，即物理地址：00000HFFFFFH 分段后用户编程时，采用逻辑地址： 段基地址 : 段内偏移地址,分隔符,逻辑地址,段地址说明逻辑段在主存中的起始位置 8086规定段地址必须是模16地址：xxxx0H 省略低4位0000B，段地址就可以用16位数据表示，
37、就能用16位段寄存器表达段地址偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量 每段不超过64KB，偏移地址也可用16位数据表示,物理地址和逻辑地址的转换,将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址 一个物理地址可以有多个逻辑地址,逻辑地址 1460:100、1380:F00 物理地址 14700H 14700H,段寄存器,8086有4个16位段寄存器，每个段寄存器确定一个逻辑段的起始地址，每种逻辑段均有各自的用途 CS（Code Segment） 指明代码段的起始地址 SS（Stack Segment） 指明堆栈段的起始地址 DS（Data Segment） 指明数据段的起始地
38、址 ES（Extra Segment） 指明附加段的起始地址,代码段（Code Segment）,代码段用来存放程序的指令序列 代码段寄存器CS存放代码段的段地址 指令指针寄存器IP指示下条指令的偏移地址 处理器利用CS:IP取得下一条要执行的指令,堆栈段（Stack Segment）,堆栈段确定堆栈所在的主存区域 堆栈段寄存器SS存放堆栈段的段地址 堆栈指针寄存器SP指示堆栈栈顶的偏移地址 处理器利用SS:SP操作堆栈顶的数据,数据段（Data Segment）,数据段存放运行程序所用的数据 数据段寄存器DS存放数据段的段地址 各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址 处
39、理器利用DS:EA存取数据段中的数据,附加段（Extra Segment）,附加段是附加的数据段，也用于数据的保存： 附加段寄存器ES存放附加段的段地址 各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址 处理器利用ES:EA存取附加段中的数据 串操作指令将附加段作为其目的操作数的存放区域,如何分配各个逻辑段,程序的指令序列必须安排在代码段 程序使用的堆栈一定在堆栈段 程序中的数据默认是安排在数据段，也经常安排在附加段，尤其是串操作的目的区必须是附加段 数据的存放比较灵活，实际上可以存放在任何一种逻辑段中,段超越前缀指令,没有指明时，一般的数据访问在DS段；使用BP访问主存，则在SS
40、段 默认的情况允许改变，需要使用段超越前缀指令；8086指令系统中有4个： CS: ；代码段超越，使用代码段的数据 SS: ；堆栈段超越，使用堆栈段的数据 DS: ；数据段超越，使用数据段的数据 ES: ；附加段超越，使用附加段的数据,段超越的示例,没有段超越的指令实例： MOV AX,2000H ；AXDS:2000H ；从默认的DS数据段取出数据采用段超越前缀的指令实例： MOV AX,ES:2000H ；AXES:2000H ；从指定的ES附加段取出数据,段寄存器的使用规定,存储器的分段,8086对逻辑段要求： 段地址低4位均为0 每段最大不超过64KB 8086对逻辑段并不要求： 必须
41、是64KB 各段之间完全分开（即可以重叠）,各个逻辑段独立,各个逻辑段重叠,1MB空间的分段,1MB空间最多能分成多少个段？ 每隔16个存储单元就可以开始一个段 所以1MB最多可以有： 2201621664K 个段 1MB空间最少能分成多少个段？ 每隔64K个存储单元开始一个段 所以1MB最少可以有： 22021616 个段,1.6 8086的寻址方式,指令系统设计了多种操作数的来源 寻找操作数的过程就是操作数的寻址 操作数采取哪一种寻址方式，会影响机器运行的速度和效率 如何寻址一个操作数对程序设计很重要,上机实践的建议 配合调试程序单步执行每条指令或调用IO.LIB的子程序显示结果,感性认识
42、因直观而印象深刻,指令的组成,指令由操作码和操作数两部分组成 操作码说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部分 操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象 有些指令不需要操作数，通常的指令都有一个或两个操作数，个别指令有3个甚至4个操作数,指令的操作码和操作数,每种指令的操作码： 用一个唯一的助记符表示（指令功能的英文缩写） 对应着机器指令的一个二进制编码 指令中的操作数： 可以是一个具体的数值 可以是存放数据的寄存器 或指明数据在主存位置的存储器地址,8086的机器代码格式,标准机器代码示例,mov ax,BP+0 ；机器代码是 8B 46 00
43、前一个字节8B是操作码(含w1表示字操作) 中间一个字节46（01 000 110）是 “mod reg r/m”字节 reg000表示目的操作数为AX mod01和r/m110表示源操作数为BP+D8 最后一个字节就是8位位移量D800,其它机器代码形式,mov al,05 ；机器代码是B0 05 前一个字节B0是操作码（含一个操作数AL），后一个字节05是立即数 mov ax,0102H ；机器代码是B8 02 01 前一个字节B8是操作码（含一个操作数AX），后两个字节02 01是16位立即数（低字节02在低地址）,指令的助记符格式,操作码 操作数1,操作数2 ；注释 操作数2，称为源操
44、作数 src，它表示参与指令操作的一个对象 操作数1，称为目的操作数 dest，它不仅可以作为指令操作的一个对象，还可以用来存放指令操作的结果 分号后的内容是对指令的解释,传送指令MOV的格式,MOV dest,src ；destsrc 功能：将源操作数src传送至目的操作数dest MOV AL,05H ；AL05H MOV BX,AX ；BXAX MOV AX,SI ；AXDS:SI MOV AX,BP+06H ；AXSS:BP+06H MOV AX,BX+SI ；AXDS:BX+SI,传送指令MOV的功能,源操作数 src,目的操作数 dest,30H,30H,被传送的数据,立即数寻址方
45、式,指令中的操作数直接存放在机器代码中，紧跟在操作码之后（操作数作为指令的一部分存放在操作码之后的主存单元中） 这种操作数被称为立即数imm 它可以是8位数值i8（00HFFH） 也可以是16位数值i16（0000HFFFFH） 立即数寻址方式常用来给寄存器赋值MOV AL,05H ；AL05HMOV AX,0102H ；AX0102H,立即数寻址指令,MOV AX,0102H ；AX0102H,立即寻址,寄存器寻址方式,操作数存放在CPU的内部寄存器reg中： 8位寄存器r8： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 16位寄存器r16： AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、S
46、P 4个段寄存器seg： CS、DS、SS、ESMOV AX,1234H ；AX1234HMOV BX,AX ；BXAX,寄存器寻址指令,MOV BX,AX ；BXAX,寄存器寻址,存储器寻址方式,指令中给出操作数的主存地址信息（偏移地址，称之为有效地址EA），而段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中 8086设计了多种存储器寻址方式 1、直接寻址方式 2、寄存器间接寻址方式 3、寄存器相对寻址方式 4、基址变址寻址方式 5、相对基址变址寻址方式,直接寻址方式,有效地址在指令中直接给出 默认的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前缀改变 MOV AX,2000H ；AXDS:2000H ；
47、指令代码：A1 00 20 MOV AX,ES:2000H ；AXES:2000H ；指令代码：26 A1 00 20,直接寻址指令,MOV AX,2000H ；AXDS:2000H,直接寻址,寄存器间接寻址方式,有效地址存放在基址寄存器BX或变址寄存器SI、DI中 默认的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前缀改变 MOV AX,SI ；AXDS:SI,间接寻址,寄存器相对寻址方式,有效地址是寄存器内容与有符号8位或16位位移量之和，寄存器可以是BX/BP或SI/DI 有效地址BX/BP/SI/DI8/16位位移量 段地址对应BX/SI/DI寄存器默认在DS，对应BP寄存器默认在SS；可用段超
48、越前缀 MOV AX,DI+06H ；AXDS:DI+06H MOV AX,BP+06H ；AXSS:BP+06H,相对寻址,基址变址寻址方式,有效地址由基址寄存器（BX或BP）的内容加上变址寄存器（SI或DI）的内容构成： 有效地址BX/BPSI/DI 段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀MOV AX,BX+SI ；AXDS:BX+SIMOV AX,BP+DI ；AXSS:BP+DIMOV AX,DS:BP+DI ；AXDS:BP+DI,基址变址,相对基址变址寻址方式,有效地址是基址寄存器(BX/BP)、变址寄存器(SI/DI)与一个8位或16位位
49、移量之和： 有效地址BX/BPSI/DI8/16位位移量 段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀MOV AX,BX+SI+06H；AXDS:BX+SI+06H,相对基址变址,位移量可用符号表示同一寻址方式有多种表达形式,寻址方式的多种表示方式,位移量可用符号表示： MOV AX,SI+COUNT ；COUNT是事先定义的变量或常量（就是数值） MOV AX,BX+SI+WNUM ；WNUM是变量或常量 同一寻址方式可以写成不同的形式： MOV AX,BXSI ；MOV AX,BX+SI MOV AX,COUNTSI ；MOV AX,SI+COUNT MOV AX,WNUMBXSI；等同于 MOV AX,WNUMBX+SI；等同于 MOV AX,BX+SI+WNUM,
