电子说
寄存器是CPU中程序员可以用指令读写的部件,通过改变寄存器中的内容实现对CPU的控制。
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4个寄存器通常用来存放一般性的数据,被称为通用寄存器。8086CPU的上一代CPU中的寄存器都是8位的,为了保证兼容,8086CPU的AX、BX、CX、DX这4个寄存器都可分为两个可独立使用的8位寄存器来用:
8086CPU可以一次性处理以下两种尺寸的数据。
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,我们将这个唯一的地址称为物理地址。CPU通过地址总线送入存储器的,必须是一个内存单元的物理地址。
16位结构(16位机、字长为16位等常见说法,与16位结构的含义相同)描述了一个CPU具有下面几方面的结构特性。
8086CPU采用一种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位(地址总线)的物理地址。当8086CPU要读写内存时:
地址加法器采用物理地址=段地址×16+偏移地址的方法用段地址和偏移地址合成物理地址。
“段地址×16+偏移地址=物理地址”的本质含义是: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,给出内存单元的物理地址。
内存并没有分段, 段的划分来自于CPU ,由于8086CPU用“基础地址(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。
有两点需要注意: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;偏移地址为16位(寄存器位数),16位地址的寻址能力为64KB,所以一个段的长度最大为64KB。
“数据在21F60H内存单元中。”这句话对于8086PC机一般不这样讲;而是如下说法:
段地址在8086CPU的段寄存器中存放。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。
CS和IP是8086CPU中两个最关键的寄存器,它们指示了 CPU当前要读取指令的地址 。
任意时刻,CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。具体的工作过程:
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,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。
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。
能够改变CS、IP的内容的指令被统称为 转移指令 。若想同时修改CS、PP的内容,可用形如“jmp段地址:偏移地址”的指令完成。
jmp 2AE3:3 #执行后:CS=2AE3H,IP=0003H,CPU将从2AE33H处读取指令。
jmp 3:0B16 #执行后:CS=0003H,IP=0B16H,CPU将从00B46H处读取指令。
若想仅修改IP的内容,可用形如“jmp某一合法寄存器”的指令完成。
jmp ax, #指令执行前:ax=1000H,CS=2000H,IP=000H
#指令执行后:ax=1000H,CS=2000H,IP=1000H
jmp bx, #指令执行前:bx=0B16H,CS=2000H,IP=0003H
#指令执行后:bx=0B16H,CS=2000H,IP=0B16H
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