机器语言与机器指令

机器语言是机器指令的集合。
机器指令是一台机器可以正确执行的命令。

汇编语言与汇编指令

汇编语言的主体是汇编指令。
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色
- 汇编指令是机器指令的助记符。

例如

机器指令：1000100111011000
操作：将寄存器BX的内容送到AX中
汇编指令：MOV AX BX

内存的读写和地址空间

cpu对存储器的读写
CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件进行三类信息的交互∶
- 存储单元的地址（地址信息)
- 器件的选择，读或写命令(控制信息）
- 读或写的数据(数据信息)

内存地址空间

什么是内存地址空间
CPU地址总线宽度为N，寻址空间为2的N次方字节
8086CPU的地址总线宽度为20，那么可以寻址1MB个内存单元，其内存地址空间为1MB。
将各类存储器看作一个逻辑存储器―-统一编址
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的组成

运算器进行信息处理
寄存器进行信息存储
控制器协调各种器件进行工作
内部总线实现cpu内各个器件之间的联系
寄存器是cpu的内部信息存储单元
8086CPU有14个寄存器︰
- 通用寄存器:AX、BX、CX、DX
- 变址寄存器:SI、Dl
- 指针寄存器:SP、BP
- 指令指针寄存器:IP
- 心段寄存器:CS、sS、DS、ES个
- 标志寄存器:PSw
一个16位寄存器存储一个16位的数据
- 最大值？
- 2的16次方 -1
8086cpu 通用寄存器可分为两个独立的8位寄存器使用
细化AX 可分为AH和AL（高八位，低八位）
8086是 16位的cpu -- 8086的字长位16位（bit）
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

MOVE和ADD指令

溢出在汇编语言中是存在的
低八位相加的溢出不能进到高位，进位会被丢掉！！！
高位相加的溢出同样不能进位

确定物理地址的方法

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-的地址称为物理地址。
- 8086有20位地址总线，可传送20位地址，寻址能力为1M。
- 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 !
- 8086如何处理在寻址空间上的这个矛盾?
- 8086CPU的解决方法
- 用两个16位地址(段地址、偏移地址）合成一个20位的物理地址。
- 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
段地址×16+偏移地址的本质含义
CPu在访问内存时，用一个基础地址（段地址×16)和一个相对于基础地址的偏移地址相加，给出内存单元的20位的物理地址。

内存的分段表示法

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。

内存并没有分段，段的划分来自于CPU!!!

用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址

段地址x16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。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。

段地址很重要!一一用专门的寄存器存放段地址。
四个段寄存器∶
- 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

CS、IP与代码段

cs :代码段寄存器
IP:指令指针寄存器
CS:IP :CPU将内存中CS:lP指向的内容当作指令执行。

8086工作过程的简要描述：
- 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;
- lP =IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令;
- 执行指令。转到步骤
- 重复这个过程。

跳转指令jmp

跳转指令的应用：修改cs、ip的指令
事实∶执行何处的指令，取决于CS:IP
应用:可以通过改变CS、IP中的内容，来控制CPU要执行的目标指令
同时修改cs、ip的内容
jmp 段地址:偏移地址
- jmp 2AE3:3
- jmp 3:0B16
- 用指令中给出的段地址修改cs、偏移地址修改ip
仅修改ip的内容
- jmp 某一合法寄存器
- jmp ax
- jmp bx

debug 跟踪调试

内存中字的存储

8086cpu，16位作为一个字
16位的字存储在一个16位的寄存器中，如何存储?
- 高8位放高字节，低8位放低字节
16位的字在内存中需要2个连续字节存储，怎么存放?
- 低位字节存在低地址单元，高位字节存在高地址单元
- 例:20000D ( 4E20H )存放o、1两个单元，18D( 0012H)存放在2、3两个单元
- 先读高地址，再读低地址单元

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)
原理: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

用DS和【address】实现传送

要解决的问题:CPU从内存单元中要读取数据
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;
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)
解决方法：DS和【address】配合
用Ds寄存器存放要访问的数据的段地址
偏移地址用[...]形式直接给出

DS和数据段

对内存单元中数据的访问

对于8086Pc机，可以根据需要将一组内存单元定义为一个段。
物理地址=段地址×16+偏移地址
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。
用mov指令操作数据

加法add和减法sub指令

栈及栈操作的实现

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，支持用栈的方式访问内存空间。
基于8086CPU的编程，可以将一段内存当作栈来使用。

段总结

用汇编语言写的源程序

汇编程序：包含汇编指令和伪指令的文本。

通过编译、链接变为机器码
单独编写成源文件后再编译为可执行文件的程序

[...]的规定与(...)的约定

[...] -- (汇编语法规定)表示一个内存单元

loop指令

功能:实现循环（计数型循环）
指令的格式：loop 标号
cx = cx -1
判断cx中的值
- 不为零则转至标号处执行程序
- 如果为零则向下执行
cx中要存放循环的次数，因为cx影响着loop指令的执行结果。
要定义一个标号
编程计算2的n次方

assume cs:code
code segment
    mov ax,2
    mov cx,11
  s:add ax,ax
    loop s ;连续执行11此s
    mov ax , 4c00h
    int 21h
code ends
end

计算ffff:0006字节单元中的数乘以3，结果存储在dx中，先将内存中的数据取出连加三次即乘以三
在汇编源程序中，数据不能以字母开头，要在ffff前面加零

assume cs:code
code segment
    mov ax,0ffffh
    mov ds,ax
    mov bx,6
    mov al,[bx]
    mov ah,0
    mov dx,0
    mov cx,3
  s:add dx,ax
    loop s
     
    mov ax ,4c00h
    int 21h
code ends
end