汇编学习

汇编语言

机器语言是机器指令的集合

机器指令是一台机器可以正确执行的命令

机器指令有一串二进制表示

汇编语言的主题是汇编指令

汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上：

汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式

汇编指令是机器指令的助记符

MOVAX,BX 将寄存器BX的内容送到AX中

寄存器：CPU中可以存储数据的期间，一个cpu中有多个寄存器

流程：汇编指令---编译器---机器码----计算机

汇编指令是机器码的助记符

伪指令--由编译器执行

CPU是计算机的核心部件，他控制整个计算机的运作并进行运算，要想让一个cpu工作，就必须向他提供指令和数据

指令和数据在存储器中存放，离开了内存，性能再好的cpu也无法工作

指令和数据的表示：

计算机中的数据和指令，存储在内存或磁盘上

数据和指令，都是二进制信息

问题：二进制信息1000001010100是数据，还是指令

二进制是指令还是数据有cpu决定：

当二进制信息是数据是-->被转换成了十六进制

当二进制信息是指令时-->被转换成了汇编代码

数据的表示：

二进制：B 十六进制：H 八进制:O 十进制： D

计算机中的存储单元：

存储器被划分为诺干个存储单元，背个存储单元从0开始顺序编号

总线：数据总线（cpu玉内存或其他器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的，数据总线的宽度决定了cpu和外界的数据传送速度），地址总线（cpu通过地址总线来指定存储单元），控制总线（cpu通过控制总线对外部器件进行控制）

CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件进行三类信息的交互：

存储单元的地址（地址信息）；器件的选择，读或写命令（控制信息）；读或写的数据（数据信息）

汇编指令 MOV AL,[3]

首先地址线寻址，找到内存单元3，之后控制线发出控制信息读，然后数据线将3内存单元的信息存放到了AL中

什么是内存地址空间：

CPU的总线宽度为N，寻址空间为2的n，例如8086CPU的地址总线宽度为20，那么可以寻址1mb个内存单元。其内存地址空间为1MB

RAM：能读能写，掉电之后清除

ROM：只能读（BIOS）

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将各类存储器看做一个裸机存储器--统一编址

所有的物理存储器被看做一个由诺干个存储单元组成的逻辑存储器

每个物理存储器在这个逻辑存储器中占-you一个地址段，即一段地址空间

CPU在这段地址空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据

8086PC机为例

image-20231017205003628

访问寄存器和内存=

cpu的组成：

运算器进行信息处理；

寄存器进行信息存储

控制器协调各种器件进行工作

内部总线时间cpu内各个器件之间的联系

寄存器是cpu内部信息存储单元

8086cpu有14个寄存器

通用寄存器：AX,BX,CX,DX

变址寄存器：SI,DI

指针寄存器:SP,BP

指令指针寄存器：IP

段寄存器：CS,SS,DS,ES

标志寄存器:PSW

共性：所有寄存器都是16位的可以存储两字节的数据

一个寄存器存储一个16为的数据

最大值FFFFH

问题：8086上一代cpu中的寄存器都是8位的，如何保证程序的兼容性。

方案：通用寄存器均可分为两个独立的8为寄存器使用

细分为：AX分为：AH和AL

mov和add指令：

mov ax,18 将18送入AX

mov ah,78将78送入ah中

add ax，8 将寄存器ax中的数值加上8

mov ax，bx 将寄存器bx中的数据送入寄存器ax中

add ax,bx 将ax，bx中的内容相加，结果存在ax中

在进行指令相加时溢出为会被丢掉

CPU访问内存单元时要给出内存单元地址

所有的内存单元构成的存储空间是一个一维线性空间

每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，这个唯一的地址值称为物理地址

问题:实际上8086有20为地址总线，可传送20为地址，寻址能力为1m，但8086是16位结构的cpu 运算器一次最多可以处理16位的数据，寄存器的最大宽度为16位，那么8086如何处理在寻址空间上的这个矛盾？

方法：

用两个16位地址段，偏移地址合成一个20位的物理地址

物理地址=段地址x16+偏移地址

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内存并没有分段，段的划分来自cpu

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段地址很重要--用专门低寄存器放段地址

4个段寄存器：

CS -代码段寄存器

DS -数据段寄存器

SS -栈寄存器

ES-附加段寄存器

debug的使用

r-查看，改变cpu寄存器内容

d：查看内存中的内容

e：改变内存中的内容

u:将内存中的机器指令翻译成汇编指令

a：以汇编指令的格式在存储中写机器指令（这里我们写的是汇编指令，但是在实际的内存中，被编译成了机器码存储到了 内存中）

t:执行机器指令（执行CS：IP处的机器代码）

e 地址 数据-写入

d 地址 -查看

u 地址 -查看代码

q：退出

CS 是代码执行的段地址

IP 是代码执行的偏移地址

CS 和IP寄存器

CS：代码段寄存器

IP：指令指针寄存器

CS:IP:CPU将内存中cs:ip

指向的内容当作指令执行

CS和IP通过加法器转换成20位地址，然后定位到内存中代码存放的地方

8086PC工作过程的简要描述：

从CS：IP指向内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓存器；

IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令

那么，所读指令的字节数应该怎么判断呢？

汇编指令长度与寻址方式有关，规律或原则如下：

一、没有操作数的指令，指令长度为*1*个字节

二、操作数只涉及寄存器的的指令，指令长度为*2*个字节

  如：*mov bx,ax*

三、操作数涉及内存地址的指令，指令长度为*3*个字节

  如：*mov ax,ds:[bx+si+idata]*

四、操作数涉及立即数的指令，指令长度为：寄存器类型*+1*

  *8*位寄存器，寄存器类型*=1*，如：*mov al,8*；指令长度为*2*个字节

  *16*位寄存器，寄存器类型*=2*，如：*mov ax,8*；指令长度为*3*个字节

问题：内存中有数据B8 23 01 BB 03 00 89 D8 01 D8 究竟用作一般数据，还是用作指令？

cpu将CS：IP 指向的内存单元中的内容看作指令

事实：执行何处的指令，取决于CS :IP 指向的物理地址

应用：可以通过改变CS ，IP中的内容，来控制CPU要执行的目标指令

问题如何改变cs:ip的值

方法一：用指令修改

mov cs 2000h 但是这种方法是不行的

jmp转移指令

同时修改cs和ip的内容：

jmp 段地址 ： 偏移地址

仅修改IP的内容：

jmp某一合法寄存器

jmp ax （类似于mov IP ax）

内存中字的存储：

对8086cpu中16位作为一个字

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解决问题：CPU从内存单元中药读取数据

CPU要读取一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址

原理：在8086CPU中，内存地址由段地址和偏移地址组成

解决方法：DS和[address]配合

用DS寄存器存放要访问的数据的段地址，偏移地址用[...]的形式直接给出

mov bx,1000h
mov ds,bx
mov al,[0]
将10000H(1000:0)中的数据读到al中
--------------------
mov bx,1000h
mov ds,bx
mov [0],al
将al里面的数据放到[1000：0]中

要给段寄存器赋值改值的话必须通过通用寄存器去间接改变

mov bx，1000H
mov ds,bx
8086不支持将数据直接送入段寄存器中

CS是值CPU执行的当前指令的段地址，DS是数据开始的段地址

表示一个物理地址，其中段地址和偏移地址不是固定的

栈是一种只能在一端进行插入或删除操作的数据结构

栈有两个基本的操作：入栈和出栈

出栈：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

栈的操作规则：LIFO 后进先出

CPU提供的栈机制:

现在的CPU中都有栈的设计

8086CPU提供相关的指令，支持用栈的方式访问内存空间

基于8086CPU的编程，可以将一段内存当作栈来使用

PUSH入栈和POP出栈指令

push ax：将ax中的数据送入栈中

pop ax：从栈顶取出数据送入ax，以字为单位对栈进行操作

cpu如何知道一段空间被当作栈使用？

cpu由两个与栈相关的寄存器：栈段寄存器ss 存放栈顶的段地址 栈顶指针寄存器SP 存放栈顶的偏移地址

任意时刻：ss：sp指向栈顶元素

cpu只是知道栈顶在何处，不知道程序安排的栈空间有多大

push ，pop 实质是内存传送指令，可以在寄存器和内存之间传送苏剧，与mov指令不同的是

汇编语言程序--->编译器----->机器码

伪指令：没有对应的机器码的指令，最终不被cpu所执行

伪指令是由编译器来执行的指令，编译器根据伪指令来进行相关的编译工作

汇编指令：对应由机器码的指令，可以被编译为机器指令，最终被cpu执行

段定义：

一个汇编程序是由多个段组成的，这些段被用来存放代码，数据或者当作栈空间来使用

一个有意义的汇编程序中至少要有一个段，这个段用来存放代码

定义程序中的段：每个段都需要有段名

段名 segment --段的开始

......

段名 ends ---段的结束

assume（假设）

含义是假设某一段寄存器和程序中的某一个用segment ---ends定义的段相关联

assume cs:codesg指cs寄存器与codesg关联，将定义的codesg当作程序的代码段使用

inc：

loop指令：实现循环（计数型循环）

指令的格式：loop 标号

cpu执行loop指令时要进行的操作：

1.（cx）=（cx)-1

2.判断cx中的值：不为零则转至标号出执行程序，如果为零则向下执行

要求：cx中要提前存放循环次数，应为cx影响这loop指令的执行结果

要定义一个标号

段前缀的使用

inc 连续累加

mov bx,0
inc bx //这是bx就是1


accume cs：code
code segment
mov ax,0ffffh
mov ds,ax ##设置数据段地址
mov bx,0 ##初始化bx寄存器，这个寄存器用于存放地址单元块的标号
mov dx,0 ##初始化bx寄存器，这个寄存器用于存放各个地址单元的相加值

assume cs:code
code segment

编程计算一下8个数据的和，结果存在ax寄存器中：

0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fdeh,0987h,0387h

解决方案：

assume cs:code
code segment
 dw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fdeh,0987h,0387h
start: mov bx,0
 mov ax,0
 mov cx,0
s: add ax,cs:[bx]
 add bx,2
 loop s
 mov ax,4c00h
 int 21h
 code ends
 end start
 效果：程序加载后cs：ip指向程序的入口
posted @ 2023-11-03 00:17  kill比尔  阅读(40)  评论(0)    收藏  举报