8086的尋址方式
CPU訪問內存單元時蘸际,要給出內存單元的地址涉瘾,所有的內存單元都有唯一的地址厘线,叫做物理地址
8086有20位地址總線奄毡,可以傳送20位的地址,1M的尋址能力
但它又是16位結構的CPU励烦,它內部能夠一次性處理谓着、傳輸、暫時存儲的地址為16位崩侠。如果將地址從內部簡單地發(fā)出漆魔,那么它只能送出16位的地址,表現(xiàn)出來的尋址能力只有64KB
8086采用一種在內部用2個16位地址合成的方法來生成1個20位的物理地址
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內存分段管理
8086是用“基礎地址(段地址×16) + 偏移地址 = 物理地址”的方式給出物理地址
為了開發(fā)方便却音,我們可以采取分段的方法來管理內存改抡,比如:
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地址10000H~100FFH的內存單元組成一個段,該段的起始地址(基礎地址)為10000H系瓢,段地址為1000H阿纤,大小為100H
地址10000H~1007FH、10080H~100FFH的內存單元組成2個段夷陋,它們的起始地址(基礎地址)為:10000H和10080H欠拾,段地址為1000H和1008H,大小都為80H
在編程時可以根據(jù)需要骗绕,將若干連續(xù)地址的內存單元看做一個段藐窄,用段地址×16定為段的起始地址(基礎地址),用偏移地址定位段中的內存單元
段地址×16必然是16的倍數(shù)酬土,所以一個段的起始地址(基礎地址)也一定是16的倍數(shù)
偏移地址為16位荆忍,16位地址的尋址能力為64KB,所以一個段的長度最大為64KB
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段寄存器
8086在訪問內存時要由相關部件提供內存單元的段地址和偏移地址撤缴,送入地址加法器合成物理地址
是什么部件提供段地址刹枉?段地址在8086的段寄存器中存放
8086有4個段寄存器:CS、DS屈呕、SS微宝、ES,當CPU需要訪問內存時由這4個段寄存器提供內存單元的段地址
CS (Code Segment):代碼段寄存器
DS (Data Segment):數(shù)據(jù)段寄存器
SS (Stack Segment):堆棧段寄存器
ES (Extra Segment):附加段寄存器
CS和IP
CS為代碼段寄存器虎眨,IP為指令指針寄存器蟋软,它們指示了CPU當前要讀取指令的地址
任意時刻,8086CPU都會將CS:IP指向的指令作為下一條需要取出執(zhí)行的指令
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指令的執(zhí)行過程
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總結
指令和數(shù)據(jù)
在內存或者磁盤上专甩,指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別钟鸵,都是二進制信息
CPU在工作的時候把有的信息看做指令,有的信息看做數(shù)據(jù)涤躲,為同樣的信息賦予了不同的意義
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CPU根據(jù)什么將內存中的信息看做指令棺耍?
CPU將CS:IP指向的內存單元的內容看做指令
如果內存中的某段內容曾被CPU執(zhí)行過,那么它所在的內存單元必然被CS:IP指向過
jmp指令
CPU從何處執(zhí)行指令是由CS种樱、IP中的內容決定的蒙袍,我們可以通過改變CS、IP的內容來控制CPU執(zhí)行目標指令
8086提供了一個mov指令(傳送指令)嫩挤,可以用來修改大部分寄存器的值害幅,比如
mov ax,10、mov bx,20岂昭、mov cx,30以现、mov dx,40
但是,mov指令不能用于設置CS、IP的值邑遏,8086沒有提供這樣的功能
8086提供了另外的指令來修改CS记盒、IP的值纪吮,這些指令統(tǒng)稱為轉移指令棚辽,最簡單的是jmp指令
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jmp指令 -- 練習
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代碼段
DS和[address]
CPU要讀寫一個內存單元時,必須要先給出這個內存單元的地址境钟,在8086中套媚,內存地址由段地址和偏移地址組成
8086中有一個DS段寄存器,通常用來存放要訪問數(shù)據(jù)的段地址
movbx,1000Hmovds,bxmoval,[0]
上面3條指令的作用將10000H(1000:0)中的內存數(shù)據(jù)賦值到al寄存器中
mov al,[address]的意思將DS:address中的內存數(shù)據(jù)賦值到al寄存器中
由于al是8位寄存器医增,所以是將一個字節(jié)的數(shù)據(jù)賦值給al寄存器
8086不支持將數(shù)據(jù)直接送入段寄存器中张遭,mov ds,1000H是錯誤的
寫幾條指令,將al中的數(shù)據(jù)送入內存單元1000H中
movbx,1000Hmovds,bxmov[0],al
字型數(shù)據(jù)的傳遞(2個字節(jié))
寫出下面指令執(zhí)行后寄存器ax,bx,cx中的值
內存
movax,1000Hmovds,axmovax,[0]movbx,[2]movcx,[1]addbx,[1]addcx,[2]
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大小端
大端模式,是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內存的低地址中,而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內存的高地址中(高低\低高)(Big Endian)
小端模式,是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內存的高地址中弓千,而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內存的低地址中(高高\低低) (Little Endian)
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注意:ARM既可以工作在大端模式,也可以工作在小端模式
練習
寫出下面指令執(zhí)行后寄存器ax,bx,cx中的值
內存
movax,1000Hmovds,axmovax,11316mov[0],axmovbx,[0]subbx,[2]mov[2],bx
結果
mov指令
注意:“mov 內存單元, 內存單元”是不允許的,比如mov[0], [1]
add和sub指令
數(shù)據(jù)段
對于8086來說年枕,在編程時树姨,可以根據(jù)需要辅斟,將一組內存單元定義為一個段
我們可以將一組長度為N(N<=64KB)、地址連續(xù)士飒、起始地址為16倍數(shù)的內存單元當做專門存儲數(shù)據(jù)的內存空間查邢,稱為數(shù)據(jù)段扰藕。比如用123B0H~123B9H這段內存空間來存放數(shù)據(jù),我們就可以認為123B0H~123B9H是一個數(shù)據(jù)段,它的段地址為123BH舌菜,長度為10字節(jié)
如何訪問數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)?
用DS存放數(shù)據(jù)段的段地址,再根據(jù)需要串前,用相關指令訪問數(shù)據(jù)段中的具體單元
練習
各寄存器的初始值:CS=2000H,IP=0,DS=1000H,AX=0,BX=0;
1.寫出CPU執(zhí)行的指令序列(用匯編指令寫出)
2.寫出CPU執(zhí)行完指令后,CS,IP和相關寄存器中的數(shù)值
3.再次體會:數(shù)據(jù)和程序有區(qū)別嗎?如何確定內存中的信息哪些是數(shù)據(jù),哪些又是程序?