汇编语言第二版(全部)课件

1、第1章 基础知识1.1 机器语言 1. 9 数据总线1.2 汇编语言的产生 1.10 控制总线1.3 汇编语言的组成 1.11 内存地址空间（概述）1.4 存储器 1.12 主板1.5 指令和数据 1.13 接口卡1.6 存储单元 1.14 各类存储器芯片1.7 CPU对存储器的读写 1.15 内存地址空间1.8 地址总线 第1章 基础知识1.1 机器语言 引言汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，首先要了解硬件系统的结构，才能有效的应用汇编语言对其编程。在本章中，对硬件系统结构的问题进行一部分的探讨，以使后续的课程可在一个好的基础上进行。引言汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，首先要了

2、解硬件系引言当课程进行到需要补充新的基础知识（关于编程结构或其他的）时候，再对相关的基础知识进行介绍和探讨。本书的原则是，以后用到的知识，以后再说。引言当课程进行到需要补充新的基础知识（关于编程结构或其他的）引言汇编课程的研究重点放在如何利用硬件系统的编程结构和指令集有效灵活的控制系统进行工作。引言汇编课程的研究重点放在如何利用硬件系统的编程结构和指令集1.1 机器语言机器语言是机器指令的集合。机器指令展开来讲就是一台机器可以正确执行的命令。1.1 机器语言1.1 机器语言指令：01010000 (PUSH AX)电平脉冲： 1.1 机器语言指令：01010000 (PUSH AX)1.1 机

3、器语言以后我们提到的计算机是指由CPU 和其他受CPU 直接或间接控制的芯片、器件、设备组成的计算机系统；比如我们最常见的PC 机。1.1 机器语言以后我们提到的计算机是指由CPU 和其他受C1.1 机器语言程序员们将 0、1 数字编程的程序代码打在纸带或卡片上，1打孔，0不打孔，再将程序通过纸带机或卡片机输入计算机，进行运算。示例 应用8086CPU完成运算： S = 768 + 12288 12801.1 机器语言程序员们将 0、1 数字编程的程序代码打在纸1.1 机器语言S = 768 + 12288 - 1280机器码： 101100000000000000000011 0000010

4、10000000000110000 001011010000000000000101 假如将程序错写成以下这样，请找处错误： 101100000000000000000011 000001010000000000110000 0001011010000000000001011.1 机器语言S = 768 + 12288 - 12801.1 机器语言在显示器上输出“welcome to masm”。 机器码看到这样的程序，你会有什么感想？如果程序里有一个“ 1 ”被误写为“ 0 ”，又如何去查找呢？1.1 机器语言在显示器上输出“welcome to mas1.2 汇编语言的产生汇编语言的主体是

5、汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上。汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。汇编指令是机器指令的助记符。1.2 汇编语言的产生汇编语言的主体是汇编指令。1.2 汇编语言的产生机器指令： 1000100111011000操作：寄存器BX的内容送到AX中汇编指令：MOV AX,BX这样的写法与人类语言接近，便于阅读和记忆。1.2 汇编语言的产生机器指令： 1000100111011寄存器寄存器：简单的讲是CPU中可以存储数据的器件，一个CPU中有多个寄存器。AX是其中一个寄存器的代号，BX是另一个寄存器的代号。更详细的内容我们在以后的课程中将会讲到。寄存器寄存器：简单的讲是CPU

6、中可以存储数据的器件，一个CP1.2 汇编语言的产生计算机能读懂的只有机器指令，那么如何让计算机执行程序员用汇编指令编写的程序呢？1.2 汇编语言的产生用汇编语言编写程序的工作过程用汇编语言编写程序的工作过程1.3 汇编语言的组成汇编语言由以下3类组成：1、汇编指令（机器码的助记符）2、伪指令 （由编译器执行）3、其它符号（由编译器识别）汇编语言的核心是汇编指令，它决定了汇编语言的特性。 1.3 汇编语言的组成汇编语言由以下3类组成：1.4 存储器CPU 是计算机的核心部件它控制整个计算机的运作并进行运算，要想让一个CPU 工作，就必须向它提供指令和数据。指令和数据在存储器中存放，也就是平时所

7、说的内存。1.4 存储器CPU 是计算机的核心部件它控制整个计算机的1.4 存储器在一台PC机中内存的作用仅次于CPU。离开了内存，性能再好的CPU也无法工作。1.4 存储器1.4 存储器磁盘不同于内存，磁盘上的数据或程序如果不读到内存中，就无法被CPU 使用。1.4 存储器1.5 指令和数据指令和数据是应用上的概念。在内存或磁盘上，指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。1.5 指令和数据1.5 指令和数据二进制信息： 1000100111011000 89D8H （数据） 1000100111011000 MOV AX,BX （程序）1.5 指令和数据二进制信息：1.6 存储单元存储器被划

8、分为若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号；例如： 一个存储器有128个存储单元， 编号从0127。 如右图示：1.6 存储单元存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从1.6 存储单元对于大容量的存储器一般还用以下单位来计量容量（以下用B来代表Byte）：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB磁盘的容量单位同内存的一样，实际上以上单位是微机中常用的计量单位。1.6 存储单元对于大容量的存储器一般还用以下单位来计量容量1.7 CPU对存储器的读写CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件（标准的说法是芯片）进行三类信息的交互：存储单元的地址（地址信

9、息）器件的选择，读或写命令（控制信息）读或写的数据（数据信息）1.7 CPU对存储器的读写CPU要想进行数据的读写，必须和1.7 CPU对存储器的读写那么CPU是通过什么将地址、数据和控制信息传到存储芯片中的呢？电子计算机能处理、传输的信息都是电信号，电信号当然要用导线传送。1.7 CPU对存储器的读写那么CPU是通过什么将地址、数据1.7 CPU对存储器的读写在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线，通常称为总线。物理上：一根根导线的集合；逻辑上划分为： 地址总线数据总线控制总线图示1.7 CPU对存储器的读写在计算机中专门有连接CPU和其他1.7 CPU对存储器的读写总线在逻辑上划分的图

10、示：1.7 CPU对存储器的读写总线在逻辑上划分的图示：1.7 CPU对存储器的读写CPU在内存中读或写的数据演示：读演示写演示从上面我们知道CPU是如何进行数据读写的。可是我们如何命令计算机进行数据的读写呢？1.7 CPU对存储器的读写CPU在内存中读或写的数据演示：1.7 CPU对存储器的读写1.7 CPU对存储器的读写1.7 CPU对存储器的读写1.7 CPU对存储器的读写1.7 CPU对存储器的读写对于8086CPU，下面的机器码能够完成从3号单元读数据：机器码： 101000000000001100000000含义：从3号单元读取数据送入寄存器AXCPU接收这条机器码后将完成上面所述

11、的读写工作。1.7 CPU对存储器的读写对于8086CPU，下面的机器码1.7 CPU对存储器的读写机器码难于记忆，用汇编指令来表示，情况如下：机器码：101000000000001100000000对应的汇编指令：MOV AX,3含义：传送3号单元的内容到AX1.7 CPU对存储器的读写机器码难于记忆，用汇编指令来表示1.8 地址总线CPU是通过地址总线来指定存储单元的。地址总线上能传送多少个不同的信息，CPU就可以对多少个存储单元进行寻址。1.8 地址总线CPU是通过地址总线来指定存储单元的。1.8 地址总线地址总线发送地址信息演示1.8 地址总线1.8 地址总线1.8 地址总线1.8 地

12、址总线一个CPU有N根地址总线，则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU最多可以寻找的N次方个内存单元。1.8 地址总线一个CPU有N根地址总线，则可以说这个CPU1.9 数据总线CPU与内存或其它器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。1.9 数据总线CPU与内存或其它器件之间的数据传送是通过数1.9 数据总线我们来分别看一下它们向内存中写入数据89D8H时，是如何通过数据总线传送数据的：8088CPU数据总线上的数据传送情况8086CPU数据总线上的数据传送情况1.9 数据总线我们来分别看一下它们向内存中写入数据89D81.9

13、数据总线 8位数据总线上传送的信息1.9 数据总线 8位数据总线上传送的信息1.9 数据总线 16位数据总线上传送的信息1.9 数据总线 16位数据总线上传送的信息1.10 控制总线CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个总称，控制总线是一些不同控制线的集合。有多少根控制总线，就意味着CPU提供了对外部器件的多少种控制。所以，控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。控制总线上发送的控制信息1.10 控制总线CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行1.10 控制总线1.10 控制总线1.10 控制总线前面所讲的内存读或写命令是由几根控制线综合发出的：其中有一根名

14、为读信号输出控制线负责由CPU 向外传送读信号，CPU 向该控制线上输出低电平表示将要读取数据；有一根名为写信号输出控制线负责由CPU向外传送写信号。1.10 控制总线前面所讲的内存读或写命令是由几根控制线综合1.1节1.10节 小结（1）汇编指令是机器指令的助记符，同机器指令一一对应。（2）每一种CPU都有自己的汇编指令集。1.1节1.10节 小结1.1节1.10节 小结（3）CPU可以直接使用的信息在存储器中存放。（4）在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。1.1节1.10节 小结1.1节1.10节 小结（5）存储单元从零开始顺序编号。（6）一个存储单元可以存储 8 个 bit

15、 （用作单位写成“b”），即 8 位二进制数。（7）1B = 8b1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB1.1节1.10节 小结（5）存储单元从零开始顺序编号。1.1节1.10节 小结（续）（8）每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连。也可以说，这些管脚引出总线。一个CPU可以引出三种总线的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能：地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力；数据总线的宽度决定了CPU与其它器件进行数据传送时的一次数据传送量；控制总线宽度决定了CPU对系统中其它器件的控制能力。1.1节1.10节 小结（续）（8）每一个CPU芯片都有许1.1节

16、1.10节 小结（续）在汇编课程中，我们从功能的角度介绍了这三类总线，对实际的连接情况不做讨论。特别提示1.1节1.10节 小结（续）特别提示检测点 1.1（Page 8）没有通过检测点请不要向下学习！ 特别提示1.11 内存地址空间（概述）什么是内存地址空间呢？一个CPU的地址线宽度为10，那么可以寻址1024个内存单元，这1024个可寻到的内存单元就构成这个CPU的内存地址空间。下面深入讨论。首先需要介绍两部分基本知识，主板和接口卡。1.11 内存地址空间（概述）什么是内存地址空间呢？1.12 主板在每一台PC机中，都有一个主板，主板上有核心器件和一些主要器件。这些器件通过总线（地址总线、

17、数据总线、控制总线）相连。1.12 主板在每一台PC机中，都有一个主板，主板上有核心器1.13 接口卡计算机系统中，所有可用程序控制其工作的设备，必须受到CPU的控制。CPU对外部设备不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。1.13 接口卡计算机系统中，所有可用程序控制其工作的设备，1.14 各类存储器芯片从读写属性上看分为两类：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）从功能和连接上分类：随机存储器RAM装有BIOS的ROM接口卡上的RAMPC机中各类存储器的逻辑连接情况1.14 各类存储器芯片从读写属性上看分为两类：1.14 各类存储器芯

18、片装有BIOS的ROM BIOS：Basic Input/Output System，基本输入输出系统。 BIOS是由主板和各类接口卡（如：显卡、网卡等）厂商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某些接口卡上插有存储相应BIOS的ROM。1.14 各类存储器芯片装有BIOS的ROM汇编语言第二版(全部)课件1.15 内存地址空间上述的那些存储器在物理上是独立的器件。但是它们在以下两点上相同： 1、都和CPU的总线相连。 2、CPU对它们进行读或写的时候都通过控制线发出内存读写命令。1.15 内存地址空间上述的那些存储器在物理上是独立的器件。1.15 内存地址空间

19、将各各类存储器看作一个逻辑存储器：所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器；每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间；CPU在这段地址空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据。1.15 内存地址空间将各各类存储器看作一个逻辑存储器：汇编语言第二版(全部)课件1.15 内存地址空间假设，上图中的内存空间地址段分配如下：地址07FFFH的32KB空间为主随机存储器的地址空间；地址8000H9FFFH的8KB空间为显存地址空间；地址A000HFFFFH的24KB空间为各个ROM的地址空间。1.15 内存地址空间假设，上图中的内存空间地址段分配如下

20、：1.15 内存地址空间不同的计算机系统的内存地址空间分配情况是不同的。8086PC机内存地址空间分配的基本情况1.15 内存地址空间不同的计算机系统的内存地址空间分配情况8086PC机的内存地址空间分配8086PC机的内存地址空间分配1.15 内存地址空间内存地址空间：最终运行程序的是CPU，我们用汇编编程的时候，必须要从CPU角度考虑问题。对CPU来讲，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中，它的容量受CPU寻址能力的限制。这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。1.15 内存地址空间内存地址空间：小结小结汇编语言课件王爽 著清华大学出版社制作工具：Microsoft

21、 PowerPoint2003本课件由汇编网（）制作提供汇编语言课件王爽 著清华大学出第2章 寄存器(CPU工作原理)2.1 通用寄存器2.2 字在寄存器中的存储2.3 几条汇编指令2.4 物理地址2.5 16位结构的CPU2.6 8086CPU给出物理地址的方法2.7 “段地址16+偏移地址 =物理地址”的本质含义2.8 段的概念2.9 段寄存器2.10 CS和IP2.12 代码段第2章 寄存器(CPU工作原理)2.1 通用寄存器2.7 “CPU概述一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件组成，这些器件靠内部总线相连。内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系。外部总线实现CPU和主板上

22、其它器件的联系。CPU概述一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件组成寄存器概述8086CPU有14个寄存器 它们的名称为： AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、 IP、CS、SS、DS、ES、PSW。这些寄存器以后会陆续介绍寄存器概述8086CPU有14个寄存器 它们的名称为：2.1 通用寄存器8086CPU所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX 通常用来存放一般性数据被称为通用寄存器。下面以AX为例，我们看一下寄存器的逻辑结构。2.1 通用寄存器8086CPU所有的寄存器都是16位的，可一个16位寄存器可以存储一个16位的数据。（数据的存放情况

23、）一个16位寄存器所能存储的数据的最大值为多少？ 答案：216-1。2.1 通用寄存器一个16位寄存器可以存储一个16位的数据。（数据的存放情况）16位数据在寄存器中的存放情况数据：18二进制表示：10010在寄存器AX中的存储：16位数据在寄存器中的存放情况数据：1816位数据在寄存器中的存放情况数据：20000二进制表示：0100111000100000在寄存器AX中的存储：16位数据在寄存器中的存放情况数据：200002.1 通用寄存器8086上一代CPU中的寄存器都是8位的；为保证兼容性，这四个寄存器都可以分为两个独立的8位寄存器使用。AX可以分为AH和AL；BX可以分为BH和BL；C

24、X可以分为CH和CL；DX可以分为DH和DL。8086CPU的8位寄存器存储逻辑2.1 通用寄存器8086上一代CPU中的寄存器都是8位的；2.1 通用寄存器以AX为例，8086CPU的16位寄存器分为两个8位寄存器的情况：2.1 通用寄存器以AX为例，8086CPU的16位寄存器分2.1 通用寄存器AX的低8位（0位7位）构成了AL寄存器，高8位（8位15位）构成了AH寄存器。AH和AL寄存器是可以独立使用的8位寄存器。8086CPU的8位寄存器数据存储情况一个8位寄存器所能存储的数据的最大值是多少？ 答案：28-1。2.1 通用寄存器AX的低8位（0位7位）构成了AL寄存器2.1 通用寄存

25、器2.1 通用寄存器2.2 字在寄存器中的存储一个字可以存在一个16位寄存器中，这个字的高位字节和低位字节自然就存在这个寄存器的高8位寄存器和低8位寄存器中。2.2 字在寄存器中的存储一个字可以存在一个16位寄存器中，关于数制的讨论由于一个内存单元可以存放 8位数据，CPU中的寄存器又可存放 n 个 8位数据。也就是说，计算机中的数据大多 是由1N个8位数据构成的。用十六进制来表示数据可以直观的看 出这个数据是由哪些8位数据构成的。示例关于数制的讨论由于一个内存单元可以存放 8位数据，CPU中的2.3 几条汇编指令汇编指令不区分大小写2.3 几条汇编指令汇编指令不区分大小写2.3 几条汇编指令

26、CPU执行下表中的程序段的每条指令后，对寄存器中的数据进行的改变。2.3 几条汇编指令CPU执行下表中的程序段的每条指令后，对2.3 几条汇编指令2.3 几条汇编指令2.3 几条汇编指令这里的丢失，指的是进位制不能在 8 位寄存器中保存，但是 CPU 不是并真的不丢弃 这个进位值，这个问题会在后面的课程中讨论。2.3 几条汇编指令特别提示检测点2.1（Page 18）没有通过检测点请不要向下学习！特别提示2.4 物理地址CPU访问内存单元时要给出内存单元的地址。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。2.4 物理地

27、址CPU访问内存单元时要给出内存单元的地址。所2.5 16位结构的CPU概括的讲，16位结构描述了一个CPU具有以下几个方面特征：1、运算器一次最多可以处理16位的数据。2、寄存器的最大宽度为16位。3、寄存器和运算器之间的通路是16位的。2.5 16位结构的CPU概括的讲，16位结构描述了一个CP2.6 8086CPU给出物理地址的方法8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M。8086内部为16位结构，它只能传送16位的地址，表现出的寻址能力却只有64K。2.6 8086CPU给出物理地址的方法8086有20位地址2.6 8086CPU给出物理地址的方法8086CPU采用一

28、种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。8086CPU相关部件的逻辑结构2.6 8086CPU给出物理地址的方法在8086CPU内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址在8086CPU内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20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访问地址为123C8H的内存单元 由段地址16引发的讨论地址加法器地址加法器合成物理地址的方法：汇编语言第二版(全部)课件观察移位次数和各种形式数据的关系：（1）一个数据的二进制形式左移1位，相当于该数据乘以2；（2）一个数据的二进制形式左

29、移N位，相当于该数据乘以2的N次方；（3）地址加法器如何完成段地址16的运算？ 以二进制形式存放的段地址左移4位。由段地址16引发的讨论观察移位次数和各种形式数据的关系：由段地址16引发的讨论2.7 “段地址16+偏移地址=物理地址”的本质含义两个比喻说明：说明“基础地址+偏移地址 = 物理地址” 的思想：第一个比喻说明“段地址16+偏移地址=物理地址”的思想：第二个比喻 8086CPU就是这样一个只能提供两张3位数据纸条的CPU。2.7 “段地址16+偏移地址=物理地址”的本质含义两个比“基础地址+偏移地址 = 物理地址”比如说，学校、体育馆同在一条笔直的单行路上（学校位于路的起点0米处）。

30、读者在学校，要去图书馆，问我那里的地址，我可以用几种方式描述这个地址？“基础地址+偏移地址 = 物理地址”比如说，学校、体育馆同在“基础地址+偏移地址 = 物理地址”（1）从学校走2826m到图书馆。这2826可以认为是图书馆的物理地址。（2）从学校走2000m到体育馆，从体育馆再走826m到图书馆。第一个距离2000m是相对于起点的基础地址；第二个距离826m是将对于基础地址的偏移地址。“基础地址+偏移地址 = 物理地址”（1）从学校走2826m“段地址16+偏移地址=物理地址”比如我们只能通过纸条来通信，读者问我图书馆的地址，我只能将它写在纸上告诉读者。显然我必须有一张可以容纳 4 位数据

31、的纸条才能写下2826这个数据：“段地址16+偏移地址=物理地址”比如我们只能通过纸条来通“段地址16+偏移地址=物理地址”不巧的是，没有能容纳4位数据的纸条，仅有两张可以容纳3位数据的纸条。这样我只能以这种方式告诉读者2826这个数据：“段地址16+偏移地址=物理地址”不巧的是，没有能容纳4位2.8 段的概念错误认识：内存被划分成了一个一个的段，每一个段有一个段地址。其实：内存并没有分段，段的划分来自于CPU，由于8086CPU用“（段地址16）+偏移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址，使得我们可以用分段的方式来管理内存。2.8 段的概念错误认识：2.8 段的概念我们可以认为：地址

32、10000H100FFH的内存单元组成一个段，该段的起始地址（ 基础地址）为10000H，段地址为1000H，大小为100H。2.8 段的概念我们可以认为：地址10000H100FFH2.8 段的概念我们也可以认为地址10000H1007FH、10080H100FFH 的内存单元组成两个段，它们的起始地址（ 基础地址 ）为10000H和10080H，段地址为：1000H 和1008H，大小都为80H。2.8 段的概念我们也可以认为地址10000H1007FH2.8 段的概念以后，在编程时可以根据需要，将若干地址连续的内存单元看作一个段，用段地址16定位段的起始地址（基础地址），用偏移地址定位段

33、中的内存单元。两点需要注意内存单元地址小结特别提示2.8 段的概念以后，在编程时可以根据需要，将若干地址连续的两点需要注意（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。两点需要注意（1）段地址16 必然是 16的倍数，所以一个内存单元地址小结CPU访问内存单元时，必须向内存提供内存单元的物理地址。8086CPU在内部用段地址和偏移地址移位相加的方法形成最终的物理地址。思考两个问题内存单元地址小结CPU访问内存单元时，必须向内存提供内存单元（1）观察下面的地址，读者有什么发现？

34、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。内存单元地址小结（1）观察下面的地址，读者有什么发现？内存单元地址小结内存单元地址小结（2）如果给定一个段地址，仅通过变化偏移地址来进行寻址，最多可以定位多少内存单元？结论：偏移地址16位，变化范围为0FFFFH，仅用偏移地址来寻址最多可寻64K个内存单元。比如：给定段地址1000H，用偏移地址寻址，CPU的寻址范围为：10000H1FFFFH。内存单元地址小结（2）如果给定一个段地址，仅通过变化偏移地址内存单元地址小结在8086PC机中，存储单元的地址用两个元素来描述。即段地址和偏移地址。“数据在21F60H内存单元中。”对于808

35、6PC机的两种描述：（a）数据存在内存2000:1F60单元中；（b）数据存在内存的2000段中的1F60H单元中。可根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。内存单元地址小结在8086PC机中，存储单元的地址用两个元素特别提示检测点2.2（Page 23）没有通过检测点请不要向下学习！特别提示2.9 段寄存器段寄存器就是提供段地址的。 8086CPU有4个段寄存器：CS、DS、SS、ES当8086CPU要访问内存时，由这4个段寄存器提供内存单元的段地址。2.9 段寄存器段寄存器就是提供段地址的。2.10 CS和IPCS和IP是8086CPU中最关键的寄存器，它们指

36、示了CPU当前要读取指令的地址。 CS为代码段寄存器； IP为指令指针寄存器。2.10 CS和IPCS和IP是8086CPU中最关键的寄存8086PC读取和执行指令相关部件8086PC读取和执行指令演示8086PC工作过程的简要描述8086PC读取和执行指令相关部件8086PC读取和执行指令汇编语言第二版(全部)课件8086PC工作过程的简要描述（1）从CS:IP指向内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；（2）IP = IP + 所读取指令的长度，从而指向下一条指令；（3）执行指令。 转到步骤 （1），重复这个过程。8086PC工作过程的简要描述（1）从CS:IP指向内存单元8086PC

37、工作过程的简要描述在 8086CPU 加电启动或复位后（ 即 CPU刚开始工作时）CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H，即在8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFF0H单元中读取指令执行，FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。8086PC工作过程的简要描述在 8086CPU 加电启动或2.10 CS和IP内存中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息，CPU在工作的时候把有的信息看作指令，有的信息看作数据。CPU根据什么将内存中的信息看作指令？ CPU将CS:IP指向的内存单元中的内容看作指令。2.10 CS和IP内存中指令和数据没有任何区别，都是二

38、进制2.10 CS和IP在任何时候，CPU将CS、IP中的内容当作指令的段地址和偏移地址，用它们合成指令的物理地址，到内存中读取指令码，执行。如果说，内存中的一段信息曾被CPU执行过的话，那么，它所在的内存单元必然被CS:IP指向过。2.10 CS和IP在任何时候，CPU将CS、IP中的内容当2.11 修改CS、IP的指令在CPU中，程序员能够用指令读写的部件只有寄存器，程序员可以通过改变寄存器中的内容实现对CPU的控制。CPU从何处执行指令是由CS、IP中的内容决定的，程序员可以通过改变CS、IP中的内容来控制CPU执行目标指令。我们如何改变CS、IP的值呢？2.11 修改CS、IP的指令在

39、CPU中，程序员能够用指令读2.11 修改CS、IP的指令8086CPU必须提供相应的指令先回想我们如何修改AX中的值？mov指令不能用于设置CS、IP的值， 8086CPU没有提供这样的功能。8086CPU为CS、IP提供了另外的指令来改变它们的值：转移指令2.11 修改CS、IP的指令8086CPU必须提供相应的指如何修改AX中的值？mov 指令如：mov ax,123mov指令可以改变8086CPU大部分寄存器的值，被称为传送指令。能够通过mov 指令改变CS、IP的值吗？如何修改AX中的值？mov 指令2.11 修改CS、IP的指令同时修改CS、IP的内容：jmp 段地址：偏移地址jm

40、p 2AE3:3jmp 3:0B16功能：用指令中给出的段地址修改CS，偏移地址修改IP。2.11 修改CS、IP的指令同时修改CS、IP的内容：2.11 修改CS、IP的指令仅修改IP的内容：jmp 某一合法寄存器jmp ax （类似于 mov IP,ax）jmp bx功能：用寄存器中的值修改IP。2.11 修改CS、IP的指令仅修改IP的内容：内存中存放的机器码和对应汇编指令情况： （初始：CS=2000H，IP=0000H）请写出指令执行序列：问题分析内存中存放的机器码和对应汇编指令情况： （初始：CS=200问题分析结果：（1）mov ax,6622（2）jmp 1000:3（3）mo

41、v ax,0000（4）mov bx,ax（5）jmp bx（6）mov ax,0123H（7）转到第（3）步执行问题分析结果：（1）mov ax,66222.12 代码段对于8086PC机，在编程时，可以根据需要，将一组内存单元定义为一个段。可以将长度为 N（ N64KB ）的一组代码，存在一组地址连续、起始地址为 16的倍数的内存单元中，这段内存是用来存放代码的，从而定义了一个代码段。例如2.12 代码段对于8086PC机，在编程时，可以根据需要，2.12 代码段这段长度为 10 字节的字节的指令，存在从123B0H123B9H的一组内存单元中，我们就可以认为，123B0H123B9H这段

42、内存单元是用来存放代码的 ，是一个代码段 ，它的段地址为123BH，长度为10字节。2.12 代码段这段长度为 10 字节的字节的指令，存在从12.12 代码段如何使得代码段中的指令被执行呢？将一段内存当作代码段，仅仅是我们在编程时的一种安排，CPU 并不会由于这种安排，就自动地将我们定义得代码段中的指令当作指令来执行。CPU 只认被 CS:IP 指向的内存单元中的内容为指令。所以要将CS:IP指向所定义的代码段中的第一条指令的首地址。CS = 123BH，IP = 0000H。2.12 代码段如何使得代码段中的指令被执行呢？2.9节2.12节 小结1、段地址在8086CPU的寄存器中存放。当

43、8086CPU要访问内存时，由段寄存器提供内存单元的段地址。8086CPU有4个段寄存器，其中CS用来存放指令的段地址。2、CS存放指令的段地址，IP存放指令的偏移地址。 8086机中，任意时刻，CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。2.9节2.12节 小结1、段地址在8086CPU的寄存器2.9节2.12节 小结（续）3、8086CPU的工作过程：（1）从CS:IP指向内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；（2）IP指向下一条指令；（3）执行指令。（转到步骤（1），重复这个过程。）4、8086CPU提供转移指令修改CS、IP的内容。2.9节2.12节 小结（续）3、8086CPU的

44、工作过程特别提示检测点2.3（Page 33）没有通过检测点请不要向下学习！特别提示小结小结汇编语言课件王爽 著清华大学出版社制作工具：Microsoft PowerPoint2003本课件由汇编网（）制作提供汇编语言课件王爽 著清华大学出第3 章寄存器（内存访问）3.1 内存中字的存储3.2 DS和address3.3 字的传送3.4 mov、add、sub指令3.5 数据段3.6 栈3.7 CPU提供的栈机制3.8 栈顶超界的问题3.9 push、pop指令3.10 栈段第3 章寄存器（内存访问）3.1 内存中字的存储引言在第2章中，我们主要从 CPU 如何执行指令的角度讲解了8086CP

45、U的逻辑结构、形成物理地址的方法、相关的寄存器以及一些指令。这一章中，我们从访问内存的角度继续学习几个寄存器。引言在第2章中，我们主要从 CPU 如何执行指令的角度讲解了在0地址处开始存放20000：0号单元是低地址单元，1号单元是高地址单元。3.1 内存中字的存储在0地址处开始存放20000：3.1 内存中字的存储3.1 内存中字的存储问题：（1）0地址单元中存放的字节型数据是多少？（2）0地址字单元中存放的字型数据是多少？（3）2地址字单元中存放的字节型数据是多少？3.1 内存中字的存储问题：3.1 内存中字的存储问题（续）：（4）2地址单元中存放的字型数据是多少？（5）1地址字单元中存放

46、的字型数据是多少？结论3.1 内存中字的存储问题（续）：3.1 内存中字的存储结论： 任何两个地址连续的内存单元，N号单元和 N+1号单元，可以将它们看成两个内存单元 ，也可以看成一个地址为N的字单元中的高位字节单元和低位字节单元。3.1 内存中字的存储结论：3.2 DS和addressCPU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；在8086PC中，内存地址由段地址和偏移地址组成。8086CPU中有一个 DS寄存器，通常用来存放要访问的数据的段地址。例如3.2 DS和addressCPU要读取一个内存单元的时3.2 DS和address例如：我们要读取10000H单元的内容可以

47、用如下程序段进行： mov bx,1000H mov ds,bx mov al,0上面三条指令将10000H（1000:0）中的数据读到al中。3.2 DS和address例如：我们要读取10000H3.2 DS和address mov al,0已知的mov指令可完成的两种传送功能：（1）将数据直接送入寄存器；（2）将一个寄存器中的内容送入另一个寄存器中。 mov 指令 还可以将一个内存单元中的内容送入一个寄存器。3.2 DS和address mov al,03.2 DS和address从哪个内存单元送到哪个寄存器中呢？mov指令的格式： mov 寄存器名，内存单元地址“”表示一个内存单元，

48、“”中的0表示内存单元的偏移地址。那么内存单元的段地址是多少呢？3.2 DS和address从哪个内存单元送到哪个寄存器3.2 DS和address执行指令时，8086CPU自动取DS中的数据为内存单元的段地址。如何用mov指令从10000H中读取数据？10000H表示为1000:0（段地址:偏移地址）将段地址1000H放入ds用mov al,0完成传送（mov指令中的说明操作对象是一个内存单元，中的0说明这个内存单元的偏移地址是0，它的段地址默认放在ds中）如何把1000H送入ds？3.2 DS和address执行指令时，8086CPU自3.2 DS和address如何把1000H送入ds？

49、传送指令 mov ax,1相似的方式 mov ds,1000H?8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作，ds是一个段寄存器。 （硬件设计的问题）mov ds,1000H 是非法的。数据一般的寄存器段寄存器3.2 DS和address如何把1000H送入ds？3.2 DS和address问题： 写几条指令，将al中的数据送入内存单元10000H？（思考后分析）分析问题本质： 怎样将数据从寄存器送入内存单元？结论：mov bx,1000H mov ds,bx mov 0,al （一种合理的回答）3.2 DS和address问题：3.3 字的传送因为8086CPU是16位结构，有16根数据

50、线，所以，可以一次性传送16位的数据，也就是一次性传送一个字。 3.3 字的传送因为8086CPU是16位结构，有16根数据问题3.3：内存中的情况如右图，写出下面指令执行后寄存器ax，bx，cx中的值。思考后看分析。（单步跟踪）3.3 字的传送问题3.3：内存中的情况如右图，写出下面指令执行后寄存器ax问题3.3分析问题3.3分析问题3.4：内存中的情况如右图，写出下面指令执行后寄存器ax，bx，cx中的值。思考后看分析。（单步跟踪）3.3 字的传送问题3.4：内存中的情况如右图，写出下面指令执行后寄存器ax问题3.4分析问题3.4分析3.4 mov、add、sub指令已学mov指令的几种形

51、式： mov 寄存器，数据 mov 寄存器，寄存器 mov 寄存器，内存单元 mov 内存单元，寄存器 mov 段寄存器，寄存器根据已知指令进行推测3.4 mov、add、sub指令已学mov指令的几种形式：3.4 mov、add、sub指令根据已知指令进行推测：mov 段寄存器，寄存器 mov 寄存器，段寄存器（验证）mov 内存单元，寄存器 mov 内存单元，段寄存器 mov 段寄存器，内存单元3.4 mov、add、sub指令根据已知指令进行推测：验证（Debug）mov 段寄存器，寄存器 mov 寄存器，段寄存器验证（Debug）mov 段寄存器，寄存器add和sub指令同mov一样，

52、都有两个操作对象。它们可以对段寄存器进行操作吗？（请自行在Debug中试验）3.4 mov、add、sub指令add和sub指令同mov一样，都有两个操作对象。3.4 m3.5 数据段前面讲过，对于8086PC机，我们可以根据需要将一组内存单元定义为一个段。我们可以将一组长度为N（N64K）、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。比如我们用123B0H123B9H这段空间来存放数据：段地址：123BH长度：10字节3.5 数据段前面讲过，对于8086PC机，我们可以根据需要3.5 数据段如何访问数据段中的数据呢？将一段内存当作数据段，是我们在

53、编程时的一种安排，我们可以在具体操作的时候 ，用 ds 存放数据段的段地址，再根据需要，用相关指令访问数据段中的具体单元。示例3.5 数据段如何访问数据段中的数据呢？3.5 数据段我们将123B0H123BAH的内存单元定义为数据段，我们现在要累加这个数据段中的前3个单元中的数据，代码如下：3.5 数据段我们将123B0H123BAH的内存单元定义3.5 数据段问题3.5写几条指令，累加数据段中的前3个字型数据。思考后看分析。3.5 数据段问题3.5问题3.5分析注意：一个字型数据占两个单元，所以偏移地址是0、2、4。问题3.5分析注意：一个字型数据占两个单元，所以偏移地址是03.1节3.5节

54、 小结（1）字在内存中存储时 ，要用两个地址连续的内存单元来存放，字的低位字节存放在低地址单元中，高位字节存放再高地址单元中。（2）用 mov 指令要访问内存单元，可以在mov指令中只给出单元的偏移地址，此时，段地址默认在DS寄存器中。（3）address表示一个偏移地址为address的内存单元。3.1节3.5节 小结（1）字在内存中存储时 ，要用两个地3.1节3.5节 小结（续）（4）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、低地址单元和低8位寄存器相对应。（5）mov、add、sub是具有两个操作对象的指令。jmp是具有一个操作对象的指令。（6）可以根据自己的推测，在D

55、ebug中实验指令的新格式。特别提示3.1节3.5节 小结（续）（4）在内存和寄存器之间传送字特别提示检测点3.1 （p52）没有通过检测点请不要向下学习！特别提示3.6 栈我们研究栈的角度： 栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间。它的特殊性就在于，最后进入这个空间的数据，最先出去。可以用一个盒子和3本书来描述 栈的操作方式3.6 栈我们研究栈的角度：汇编语言第二版(全部)课件汇编语言第二版(全部)课件3.6 栈栈有两个基本的操作：入栈和出栈。入栈：将一个新的元素放到栈顶；出栈：从栈顶取出一个元素。栈顶的元素总是最后入栈，需要出栈时，又最先被从栈中取出。栈的操作规则：LIFO（Last In

56、First Out，后进先出）3.6 栈栈有两个基本的操作：入栈和出栈。3.7 CPU提供的栈机制现今的CPU中都有栈的设计。8086CPU提供相关的指令来以栈的方式访问内存空间。这意味着，我们在基于8086CPU编程的时候，可以将一段内存当作栈来使用。3.7 CPU提供的栈机制现今的CPU中都有栈的设计。3.7 CPU提供的栈机制8086CPU提供入栈和出栈指令： （最基本的） PUSH（入栈） POP （出栈） push ax：将寄存器ax中的数据送入栈中； pop ax ：从栈顶取出数据送入ax。8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。3.7 CPU提供的栈机制8086CPU

57、提供入栈和出栈指令：3.6 栈下面举例说明，我们可以将10000H1000FH这段内存当作栈来使用。下面一段指令的执行过程： mov ax,0123H push ax mov bx,2266H push bx mov cx,1122H push cx pop ax pop bx pop cx3.6 栈下面举例说明，我们可以将10000H1000FH3.6 栈指令序列的执行过程演示注意：字型数据用两个单元存放，高地址单元放高 8 位，低地址单元放低8 位。是否有疑惑？ 两个疑问 3.6 栈指令序列的执行过程演示汇编语言第二版(全部)课件两个疑问1、CPU如何知道一段内存空间被当作栈使用？2、执行

58、push和pop的时候，如何知道哪个单元是栈顶单元？分析 结论：任意时刻，SS:SP指向栈顶元素。 两个疑问1、CPU如何知道一段内存空间被当作栈使用？对于两个疑问的分析回想：CPU如何指导当前要执行的指令所在的位置？寄存器CS和IP中存放着当前指令的段地址和偏移地址。8086CPU中，有两个寄存器：段寄存器SS 存放栈顶的段地址寄存器SP 存放栈顶的偏移地址 任意时刻，SS:SP指向栈顶元素。对于两个疑问的分析回想：CPU如何指导当前要执行的指令所在的push 指令的执行过程push ax（1）SP=SP2；（2）将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处，SS:SP此时指向新栈顶。图示p

59、ush 指令的执行过程push axpush 指令的执行过程push 指令的执行过程3.6 栈问题3.6：如果我们将10000H1000FH 这段空间当作栈，初始状态栈是空的，此时，SS=1000H，SP=？思考后看分析。3.6 栈问题3.6：如果我们将10000H1000FH 问题3.6分析SP = 0010H问题3.6分析SP = 0010H问题3.6分析（续）我们将10000H1000FH 这段空间当作栈段，SS=1000H，栈空间大小为16 字节 ，栈最底部的字单元地址为1000:000E。任意时刻，SS:SP指向栈顶，当栈中只有一个元素的时候，SS = 1000H，SP=000EH。

60、问题3.6分析（续）我们将10000H1000FH 这段空问题3.6分析（续）栈为空，就相当于栈中唯一的元素出栈，出栈后，SP=SP+2 ，SP 原来为 000EH，加 2 后SP=10H，所以，当栈为空的时候，SS=1000H，SP=10H。换个角度看问题3.6分析（续）栈为空，就相当于栈中唯一的元素出栈，出栈问题3.6分析（续）换个角度看： 任意时刻，SS:SP 指向栈顶元素，当栈为空的时候，栈中没有元素，也就不存在栈顶元素，所以SS:SP 只能指向栈的最底部单元下面的单元，该单元的偏移地址为栈最底部的字单元的偏移地址+2，栈最底部字单元的地址为1000:000E，所以栈空时，SP=001