汇编学习之路----------寄存器_ah寄存器

汇编学习之路----------寄存器

通用寄存器----数据寄存器

AX
BX
CX
DX
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通用寄存器指的是存放数据的数据寄存器

这四个寄存器有一个其他寄存器所没有的，因为他们可以分割成两个8位的寄存器

AX=AH+AL
BX=BH+BL
CX=CH+CL
DX=DH+DL

AX的高8位构成AH寄存器，AH的低8位构成Al寄存器
H代表high,L代表low
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AX寄存器相当于一个箱子，箱子是有容量的，AX寄存器可以存放2byte数据，1byte=8bit,2byte=16bit,表示范围是0000000000000000~1111111111111111 0~FFFFH 0~65535

所以这四个寄存器也叫16位寄存器

我们研究的是8086CPU，比较古老了 ，为了兼容之前的8位寄存器，让以前的程序稍加修改，就可以运行在8086CPU上。

问题

1.内存中的最小单元？

最小单位为字节，8个bit

CPU从内存中读取一个字节，8bit 字节型数据->存放在8位寄存器中，所以我们需要8位的寄存器，这也是AX寄存器为什么分为高8位和低8位的原因。

2.8086CPU的数据线是多少根？

8086CPU有16根数据线，我们知道数据线的宽度决定了CPU一次性能够读取多少位的数据。

8086CPU一次性可以处理2中尺寸的数据：

字节型数据：1byte 8bit---->存放在8位寄存器中
字型数据：2byte 16bit----->存放在16位寄存器中
2个字节：一个是这个字型数据的高位字节(AH,BH,CH,DH)，一个是这个字型数据的低位字节(AL.BL,CL,DL)
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加深AX,BX,CX,Dx寄存器的印象(一)

8位数据和16位数据

1.打开dosbox，输入debug-r,我们发现ax=0000，-a指令，然后输入mov ax,5，然后-t执行后我们发现ax=0005，为什么是0005？

5到0005经过了编译过程，编译器在执行mov指令时，要保证了数据数据和寄存器之间的位数的一致性

mov指令就是将逗号右面的东西给逗号右面。

2.分析mov指令的代码

通过这些代码，我们应该了解到的是数据要和寄存器的位数保持一致性

8位寄存器给8位寄存器，8位数据给8位寄存器，16位数据给16位寄存器

mov ax,4E20H(H不输入到dosbox中，代表的是4位16进制数)   #将4E20H存放到ax寄存器中,此时ax=4E20H
mov bx,ax   #将ax=4E20H存放到bx中去，此时bx=4E20H
mov ch,bl   #此时bx=4E20H，它的低8位是20H，bl=20H,所以此时ch=20,而cx=2000
mov cl,bh   #此时bx=4E20H，它的高8位是4EH，bh=4EH,所以此时cl=4E,而cx=204E
mov dl,ch   #此时cx=204EH,它的高8位为20H,ch=20H,所以dl=20H,而dx=0020H
mov ax,dx   #此时dx=0020H,将dx存放到ax寄存器里，此时的ax=0020H
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我们执行命令mov ax,bl会出现报错，因为bl位8位寄存器，而ax为16位寄存器

dosbox中的数据都是16进制，我们执行mov al,100,这里的100代表的是100H，100H超过了8位，还有mov al 0005,也会出现报错，因为0005H是16位数据，超过了8位

加深AX,BX,CX,Dx寄存器的印象(二)

问题

1.当我们使用加法指令的时候，超过了16位或者8位（超过了ax和al的存储最大范围），在寄存器中怎么存储的？

当超过寄存器的最大保存位时，就只能保存最大位，比如8位寄存器只能保存8位的16进制数，前面多余的不保存

实验

加法指令add ax,8H指的是将8加到ax中去，在赋值给ax，即ax=ax+8

debug -a
mov ax,18H
mov ah,78H
add ax,8
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8位运算：8位寄存器进行8位运算，保存8位数据

mov ax,0
mov ax,93H
add al,85H
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当存储8位数据的时候，93H+85H=118H，但是寄存器只能存储8位数据，寄存器是互相独立的，al多的位也不会存放到ah寄存器中,e而是把1存到其他地方去了，所以ax=0018

16位运算：

mov ax,0
mov al,93H
add ax,85H
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因为16位寄存器ax可以保存16位数据，所以118H可以被保存在ax寄存器中

寄存器是互相独立的，在他们运算的时候，是不会影响其他寄存器的，AL就是AL，AH就是AH，不会互相影响的。

检测点 2.1

写出每条指令执行后相关寄存器中的值

汇编指令里的H指的是16进制HEX

mov ax,62627  #这里存在一个陷阱，62627是10进制，转换为16进制为F4A3    ax=F4A3H
mov ah,31H    #ax=31A3H
mov al,23H    #ax=3123H
add ax,ax     #ax=6246H
mov bx,826CH  #bx=826CH
mov cx,ax     #cx=6246H
mov ax,bx     #ax=826CH
add ax,bx     #ax=04D8H
mov al,bh     #ax=0482H
mov ah,bl     #ax=6C82H
add ah,ah     #ax=D882H
add al,6      #ax=D888H
add al,al     #ax=D810H
mov ax,cx     #ax=6246H
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只利用学过的add汇编指令，最多使用4条指令，编程计算2的4次方

mov ax,2
add ax,ax
add ax,ax
add ax,ax
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因为10进制的16在16进制中表示位0010

地址寄存器

在dosbox中，073F:0100，冒号左面的表示段地址，右面的表示偏移地址

8086CPU

8086CPU有20根地址线（地址线举决定了CPU的寻址能力），但是寄存器是16位的寄存器，所以设计者给8086CPU加了一个地址加法器。

地址加法器

地址加法器是一种计算方式：段地址X16（10进制的16）+偏移地址=物理地址

段地址X16（10进制的16）=基础地址

段地址 偏移地址

F230H X 10H C8H =F23C8H

加深对地址计算的印象

物理地址

不管怎么用段地址和偏移地址表示，只要是同一个物理地址，就是指的是一个地址

偏移地址的范围0000-FFFFH

检测点2.2

1.段地址为0001H仅仅通过变化偏移地址，CPU的寻址范围为10H到1000FH

2.有一个数据存放在内存20000H的单元中，现给段地址为SA，若想用偏移地址寻找到此单元，则SA应该满足的条件是最小是1001H最大是2000H

SA*10H+0=20000H

SA*10H+FFFFH=20000H 解得SA为1000H,但是1000H10H+FFFFH=1FFFFH,这样是找不到20000H的，所以SA应该为1001H,1001H10H+FFFFH=2000FH,这样才把20000H包括进来。

提示：反过来思考一下，当段地址为多少的时候，CPU无论怎么改变偏移地址都无法找到20000H?

当CPU给的段地址为1000H时，是无法找到20000H这个地址的（这是个陷阱）

CPU是怎么区分指令和数据的？

dosbox中：

u指令：将某个内存地址开始的字节全部当做是指令

d指令：将某个内存地址开始的字节全部当做是数据

IP寄存器和指令指针有关

CS寄存器是段地址寄存器

8086CPU中，在任何的时刻，CPU将cs:ip指向的内容全部当做指令来执行。

在内存中，指令和数据是没有区别的，都是以二进制保存的。CPU只有在工作的时候才将有的信息当做指令，有的信息当做数据。

CPU根据什么将内存中的信息当做指令？

CPU将CS：IP指向的内存单元中的内容当做指令

指令和数据在内存中有区别吗？

没有区别，二者都是以二进制的形式保存在内存中的

在CPU中的CS段地址寄存器和IP偏移地址寄存器组合的时候才会将其当做指令去执行的

CS IP决定了CPU从哪里开始读取指令

IP寄存器和指令的关系

debug -u发现每条指令是具有长度的，不同的指令占有的字节是不同的

指令是具有长度的，一条指令是可以由多个字节构成的

指令的执行过程

1.CPU从cs:ip所指向的内存单元中读取指令，存放到指令缓存器中
2.IP=IP+所读指令的长度，从而指向下一条指令。
3.执行指令缓存器的内容，回到步骤1
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实现一个功能

debug -a

mov ax,1000H

mov bx,1000H

mov dl,10H
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执行-r ,出现的指令有3个字节

IP现在为100，IP加上指令长度，指向下一条指令

-d 指令100指向的是B8

修改CS和IP寄存器的指令

汇编指令jmp指令：转移指令，可以修改CS和IP这两个寄存器，决定了CPU从哪里读取指令

jmp 2000:0将2000给CS，0给IP

jmp寄存器

call指令：转移指令

检测点2.3

mov ax,bx    #将这条指令存放到指令缓存器中，IP改变一次，执行这条指令 ax=bx
sub ax,ax   #将这条指令放入指令缓存器，IP改变一次，执行这条指令，ax=0
jmp aX  #将这条指令存放到指令寄存器中去，ip改变一次，执行这条指令ip=0，再修改一次ip
最后ip的值为0
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CPU总共修改了4次ip，ip最后的值为0

jmp寄存器

call指令：转移指令

mov ax,bx    #将这条指令存放到指令缓存器中，IP改变一次，执行这条指令 ax=bx
sub ax,ax   #将这条指令放入指令缓存器，IP改变一次，执行这条指令，ax=0
jmp aX  #将这条指令存放到指令寄存器中去，ip改变一次，执行这条指令ip=0，再修改一次ip
最后ip的值为0
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CPU总共修改了4次ip，ip最后的值为0