汇编语言基础知识摘要(《汇编语言》王爽)第 3 / 17 章
2015-11-29 09:29
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字单元:即存放一个字型数据(16位)的内存单元,由两个地址连续的内存单元组成。高地址内存单元中存放字型数据的高位字节,低地址内存单元中存放字型数据的低位字节。
在以后的课程中,我们将起始地址为N的字单元简称为N地址字单元。比如一个字单元有2、3两个内存单元组成,则这个字单元的起始地址为2,我们可以说这是2地址字单元。
任何两个地址连续的内存单元,N号单元和N+1号单元,可以将它们看成两个内存单元,也可看成一个地址为N的字单元的高位字节单元和地位字节单元。
DS寄存器,是一个段寄存器,通常用来存放要访问数据的段地址。8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作。
至此,我们用到了mov、add、sub指令,它们都带有两个操作对象,可以有以下几种形式(add和sub指令同mov一样):
mov 寄存器,数据 比如:mov ax,8
mov 寄存器,寄存器 比如:mov ax,bx
mov 寄存器,内存单元 比如:mov ax,[0]
mov 内存单元,寄存器 比如:mov [0],ax
mov 段寄存器,寄存器 比如:mov ds,ax
mov 寄存器,段寄存器 比如:mov ax,ds
mov 内存单元,段寄存器 比如:mov [0],ds
mov 段寄存器,内存单元 比如:mov ds,[0]
栈:栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间。它的特殊性就在于,最后进入这个空间的数据,最先出去。栈有两个基本的操作:入栈和出栈。入栈就是将一个新的元素放到栈顶,出栈就是从栈顶取出一个元素。栈顶的元素总是最后入栈,需要出栈时,又最先被从栈中取出。栈的这种操作规则被称为:LIFO(Last In First Out,后进先出)。
8086CPU提供入栈和出栈指令,最基本的两个是PUSH(入栈)和POP(出栈)。比如,push ax 表示将寄存器ax中的数据送入栈中,pop ax表示从栈顶取出数据送入ax。8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。
8086CPU中,有两个寄存器,段寄存器SS和寄存器SP,栈顶的段地址存放在SS中,偏移地址存放在SP中。任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。push指令和pop指令执行时,CPU从SS和SP中得到栈顶的地址。
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/838221/201511/838221-20151129112516532-613589637.jpg)
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栈顶超界的问题:8086CPU不保证我们对栈的操作不会超界。这也就是说,8086CPU只知道栈顶在何处(由SS:SP指示),而不知道我们安排的栈空间有多大。这点就好像CPU只知道当前要执行的指令在何处(由CS:IP指示),而不知道要执行的指令有多少。从这两点上我们可以看出8086CPU的工作机理,它只考虑当前的情况:当前的栈顶在何处、当前要执行的指令是哪一条。
我们在编程的时候要自己操心栈顶超界的问题,要根据可能用到的最大栈空间,来安排栈的大小,防止入栈的数据太多而导致的超界;执行出栈操作的时候也要注意,以防栈空的时候继续出栈而导致的超界。
push、pop实质上就是一种内存传送指令,可以在寄存器和内存之间传送数据,与mov指令不同的是,push和pop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的,而是由SS:SP指出的。同时,push和pop指令还要改变SP中的内容。
我们要十分清楚的是,push和pop指令同mov指令不同,CPU执行mov指令只需一步操作,就是传送,而执行push、pop指令却需要两步操作。执行push时,CPU的两步操作是:先改变SP,后向SS:SP处传送。执行pop时,CPU的两步操作是:先读取SS:SP处的数据,后改变SP。
注意,push,pop等栈操作指令,修改的只是SP。也就是说,栈顶的变化范围最大为:0~FFFFH。
提供:SS、SP指示栈顶;改变SP后写内存的入栈指令;读内存后改变SP的出栈指令。这就是8086CPU提供的栈操作机制。
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在以后的课程中,我们将起始地址为N的字单元简称为N地址字单元。比如一个字单元有2、3两个内存单元组成,则这个字单元的起始地址为2,我们可以说这是2地址字单元。
任何两个地址连续的内存单元,N号单元和N+1号单元,可以将它们看成两个内存单元,也可看成一个地址为N的字单元的高位字节单元和地位字节单元。
DS寄存器,是一个段寄存器,通常用来存放要访问数据的段地址。8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作。
至此,我们用到了mov、add、sub指令,它们都带有两个操作对象,可以有以下几种形式(add和sub指令同mov一样):
mov 寄存器,数据 比如:mov ax,8
mov 寄存器,寄存器 比如:mov ax,bx
mov 寄存器,内存单元 比如:mov ax,[0]
mov 内存单元,寄存器 比如:mov [0],ax
mov 段寄存器,寄存器 比如:mov ds,ax
mov 寄存器,段寄存器 比如:mov ax,ds
mov 内存单元,段寄存器 比如:mov [0],ds
mov 段寄存器,内存单元 比如:mov ds,[0]
3.1~3.5 小结 |
(1)字在内存中存储时,要用两个地址连续的存储单元来存放,字的低位字节存放在低地址单元中,高位字节存放在高地址单元中。 |
(2)用mov指令访问内存单元,可以在 mov指令中只给出单元的偏移地址,此时,段地址默认在DS寄存器中。 |
(3)[address]表示一个偏移地址为address的内存单元。 |
(4)在内存和寄存器之间传送字型数据时,高地址单元和高8位寄存器、低地址单元和低8位寄存器相对应。 |
(5)mov、add、sub是具有两个操作对象的指令。jmp是具有一个操作对象的指令。 |
(6)可以根据自己的推测,在Debug中实验指令的新格式。 |
8086CPU提供入栈和出栈指令,最基本的两个是PUSH(入栈)和POP(出栈)。比如,push ax 表示将寄存器ax中的数据送入栈中,pop ax表示从栈顶取出数据送入ax。8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。
8086CPU中,有两个寄存器,段寄存器SS和寄存器SP,栈顶的段地址存放在SS中,偏移地址存放在SP中。任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。push指令和pop指令执行时,CPU从SS和SP中得到栈顶的地址。
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栈顶超界的问题:8086CPU不保证我们对栈的操作不会超界。这也就是说,8086CPU只知道栈顶在何处(由SS:SP指示),而不知道我们安排的栈空间有多大。这点就好像CPU只知道当前要执行的指令在何处(由CS:IP指示),而不知道要执行的指令有多少。从这两点上我们可以看出8086CPU的工作机理,它只考虑当前的情况:当前的栈顶在何处、当前要执行的指令是哪一条。
我们在编程的时候要自己操心栈顶超界的问题,要根据可能用到的最大栈空间,来安排栈的大小,防止入栈的数据太多而导致的超界;执行出栈操作的时候也要注意,以防栈空的时候继续出栈而导致的超界。
push、pop实质上就是一种内存传送指令,可以在寄存器和内存之间传送数据,与mov指令不同的是,push和pop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的,而是由SS:SP指出的。同时,push和pop指令还要改变SP中的内容。
我们要十分清楚的是,push和pop指令同mov指令不同,CPU执行mov指令只需一步操作,就是传送,而执行push、pop指令却需要两步操作。执行push时,CPU的两步操作是:先改变SP,后向SS:SP处传送。执行pop时,CPU的两步操作是:先读取SS:SP处的数据,后改变SP。
注意,push,pop等栈操作指令,修改的只是SP。也就是说,栈顶的变化范围最大为:0~FFFFH。
提供:SS、SP指示栈顶;改变SP后写内存的入栈指令;读内存后改变SP的出栈指令。这就是8086CPU提供的栈操作机制。
栈的综述 |
(1)8086CPU提供了栈操作机制,方案如下: 在SS、SP中存放栈顶的段地址和偏移地址; 提供入栈和出栈指令,它们根据SS:SP指示的地址,按照栈的方式访问内存单元。 |
(2)push指令的执行步骤:①SP=SP-2;②向SS:SP指向的字单元中送入数据。 |
(3)pop指令的执行步骤:①从SS:SP指向的字单元中读取数据;②SP=SP+2。 |
(4)任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。 |
(5)8086CPU只记录栈顶,栈空间的大小我们要自己管理。 |
(6)用栈来暂存以后需要恢复的寄存器的内容时,寄存器出栈的顺序要和入栈的顺序相反。 |
(7)push、pop实质上是一种内存传送指令,注意它们的灵活应用。 |
栈是一种非常重要的机制,一定要深入理解,灵活掌握。 |
段的综述 |
我们可以将一段内存定义为一个段,用一个段地址指示段,用偏移地址访问段内的单元。这完全是我们自己的安排。 我们可以用一个段存放数据,将它定义为“数据段”; 我们可以用一个段存放代码,将它定义为“代码段”; 我们可以用一个段当作栈,将它定义为“栈段”。 我们可以这样安排,但若要让CPU按照我们的安排来访问这些段,就要: 对于数据段,将它的段地址放在DS中,用mov、add、sub等访问内存单元的指令时,CPU就将我们定义的数据段中的内容当作数据来访问; 对于代码段,将它的段地址放在CS中,将段中第一条指令的偏移地址放在IP中,这样CPU就将执行我们定义的代码段中的指令; 对于栈段,将它的段地址放在SS中,将栈顶单元的偏移地址放在SP中,这样CPU在需要进行栈操作的时候,比如执行push、pop指令等,就将我们定义的栈段当作栈空间来用。 可见,不管我们如何安排,CPU将内存中的某段内容当作代码,是因为CS:IP指向了那里;CPU将某段内存当作栈,是因为SS:SP指向了那里。我们一定要清楚,什么是我们的安排,以及如何让CPU按我们的安排行事。要非常清楚CPU的工作机理,才能在控制CPU按照我们的安排运行的时候做到游刃有余。 一段内存,可以既是代码的存储空间,又是数据的存储空间,还可以是栈空间,也可以什么也不是。关键在于CPU中寄存器的设置,即CS、IP,SS、SP,DS的指向。 |
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