1、通用寄存器
(1)8086CPU的所有寄存器都是16位的,可以存放两个字节。AX,BX,CX,DX这四个寄存器通常用来存放一般性的数据,被称为通用寄存器。
以AX为例:
存放的无符号数据范围:0~216-1
(2)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这四个寄存器都可分为两个独立使用的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。
以AX为例,可将AH和AL单独作为8位寄存器单独使用:
AH和AL存放的无符号数据范围:0~28-1;
寄存器 | 寄存器中的数据 | 所表示的值 |
AX | 100111000100000 | 20000(4E20H) |
AH | 01001110 | 78(4EH) |
AL | 00100000 | 32(20H) |
2、字在寄存器中的存储
(1)处于对兼容性的考虑,8086CPU可以一次性处理一下两种尺寸的数据。
1)字节:记为byte,一个字节有8个bit组成,可以存在8位寄存器中。
2)字:记为word,一个字由两个字节组成,这两个字节分别称为这个字的高位字节和低位字节
3)双字:4个字节。
4)四字:8个字节。
(2)十进制数据: 2000—>AX
对应的二进制:100 1110 0010 0000 B
对应的16进制: 4E20 H
3、汇编指令
汇编指令 |
功能 |
mov ax, 18 |
ax ← 18 |
mov ah, 78 |
ah ← 78 |
mov ax, bx |
ax ← (bx) |
add ax, 8 |
ax ← (ax) + 8 |
add ax, bx |
ax ← (ax) + (bx) |
(1)在mov和add的指令中,两个操作对象的位数应一致。
(2)运算时超出寄存器表示的位数的情形:多出的部分直接舍去。
4、8086CPU给出物理地址的方法
(1)内存单元的物理地址:CPU访问内存单元时都要给出内存单元的地址。所有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,这个唯一的地址被称为物理地址。
内存地址空间与内存单元地址
(2)8086结构表示物理地址的障碍:8086内部的寄存器都是16位的,而外部地址总线的宽度为20位,16位的寄存器无法直接表示20位的物理地址。
(3)8086表示物理地址的解决途径
8086在内部用两个16位地址通过计算合成得到一个20位的物理地址:
段地址×16+偏移地址=物理地址
5、段的概念
(1)段是8086为解决用16位寄存器表示20位的物理地址而引入的是一个逻辑上的概念。可以根据需要,将地址连续、起始物理地址为16倍数的一组内存单元(不超过64kb)当作一个段使用。
(2)8086中,通过段地址:偏移地址来间接描述内存单元的物理地址。CPU根据如下公式计算得到物理地址:段地址×16+偏移地址=物理地址。其中 段地址:偏移地址 也称逻辑地址,段地址×16构成段的起始物理地址,故根据需要划分段使用时,段的起始物理地址必须是16的倍数。
(3)段的划分是灵活的,一个物理地址可以用不同的 段地址:偏移地址 来表示。只要满足段的起始物理地址是16的倍数。
6、CS和IP
(1)CS:代码段段寄存器,用于存放代码段的段地址。
IP:指令指针寄存器,用于存放CPU将要读取的指令在代码段中的偏移地址
CS:IP对应的物理地址存放的是CPU将要读取的指令。
(2)计算机工作过程
第一步:CPU基于CS:IP,计算出物理地址,然后到相应的内存单元读取指令,送到指令缓冲区;
第二步:CPU自动修改IP的值,IP=IP+所读取指令的长度,从而为下一条指令读取做准备;
第三步:执行指令,转第一步,重复此过程。
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。
(3)IP和CS的值的修改不能通过mov指令实现,需借助转移指令(如jmp、call等)。