数据处理的两个基本问题

　　我们知道，计算机是进行数据处理、运算的机器，那么有两个基本的问题就包含在其中：

（1） 要处理的数据在什么地方？

（2） 要处理的数据有多长？

    这两个问题，在机器指令中必须给出明确或隐含的说明，否则计算机就无法工作。

    我们定义的描述性符号：reg 和 sreg。

    reg 表示一个寄存器，sreg 表示一个段寄存器。

    reg 的集合包括：ax、bx、cx、dx、ah、al、bh、bl、ch、cl、dh、dl、sp、bp、si、di；

    sreg 的集合包括：ds、ss、cs、es。

 

8.1 bx、si、di 和 bp

    前 3 个寄存器我们已经用过了，现在我们进行一下总结。

　　（1） 在 8086CPU 中，只有这 4 个寄存器可以用在 “[...]”中来进行内存单元的寻址。比如下面的指令都是正确的：

　　mov ax,[bx]

　　mov ax,[bx+si]

　　mov ax,[bx+di]

　　mov ax,[bp]

　　mov ax,[bp+si]

　　mov ax,[bp+di]

　　而下面的指令是错误的：

　　mov ax,[cx]

　　mov ax,[ax]

　　mov ax,[dx]

　　mov ax,[ds]

  　（2） 在 [...] 中，这 4 个寄存器可以单个出现，或只能以 4 种组合出现：bx 和 si、bx 和 di、bp 和 si、bp 和 di。如：

　　mov ax,[bx]

　　mov ax,[bp]

　　mov ax,[si]

　　mov ax,[di]

　　mov ax,[bx+si]

　　mov ax,[bx+di]

　　mov ax,[bp+si]

　　mov ax,[bp+di]

　　mov ax,[bx+si+idata]

　　mov ax,[bx+di+idata]

　　mov ax,[bp+si+idata]

　　mov ax,[bp+di+idata]

　　（3）只要在 [...] 中使用寄存器 bp，而指令中没有显式地给出段地址，段地址就默认在 ss 中。比如下面的指令。

　　mov ax,[bp]　　含义：(ax) = ((ss)*16 + (bp))

　　mov ax,[bp+idata]　　含义：(ax) = ((ss)*16 + (bp) + idata)

　　mov ax,[bp+si]　　含义：(ax) = ((ss)*16 + (bp) + (si))

　　mov ax,[bp+si+idata]　　含义：(ax) = ((ss)*16 + (bp) + (si) + idata)

 

8.2 机器指令处理的数据在什么地方

　　CPU 内部(寄存器、指令缓冲器)、内存（mov ax,[0]）、端口。

 

8.3 汇编语言中数据位置的表达

　　（1）立即数（idata）

　　对于直接包含在机器指令中的数据（执行前在 CPU 的指令缓冲器中），在汇编语言中称为：立即数（idata），在汇编语言中直接给出。

　　例如：mov ax,1

　　add bx,2000h

　　or bx,00010000b

　　mov al,'a'

　　（2）寄存器

　　指令要处理的数据在寄存器中，在汇编指令中给出相应的寄存器名。

　　例：mov ax,bx

　　mov ds,ax

　　push bx

　　mov ds:[0],bx

　　push ds

　　mov ss,ax

　　mov sp,ax

　　（3）段地址(SA) 和 偏移地址(EA)

　　指令要处理的数据在内存中，在汇编指令中可用[X]的格式给出 EA，SA 在某个段寄存器中。

　　存放段地址的寄存器可以是默认的，比如：

　　mov ax,[0]

　　mov ax,[di]

　　mov ax,[bx+8]

　　mov ax,[bx+si]

　　mov ax,[bx+si+8]

等指令，段地址默认在 ds 中。

　　mov ax,[bp]

　　mov ax,[bp+8]

　　mov ax,[bp+si]

　　mov ax,[bx+si+8]

等指令，段地址默认在 ss 中。

　　存放段地址的寄存器也可以是显性给出的，比如以下的指令。

　　mov ax,ds:[bp]　　含义：(ax) = ((ds)*16 + (bp))

　　mov ax,es:[bx]　　含义：(ax) = ((es)*16 + (bx))

　　mov ax,ss:[bx+si]　　含义：(ax) = ((ss)*16 + (bx) + (si))

　　mov ax,cs:[bx+si+8]　　含义：(ax) = ((cs)*16 + (bx) + (si) + 8)

 

8.4 寻址方式

　　当数据存放在内存中的时候，我们可以用多种方式来给定这个内存单元的偏移地址，这种定位内存单元的方法一般被称为寻址方式。

　　

 

8.5 指令要处理的数据有多长

　　8086CPU 的指令，可以处理两种尺寸的数据，byte 和 word。所以在机器指令中要指明，指令进行的是字操作还是字节操作。

　　（1） 通过寄存器名指明要处理的数据的尺寸。

　　例如，下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字操作。

　　mov ax,1

　　mov bx,ds:[0]

　　mov ds,ax

　　mov ds:[0],ax

　　mov ax

　　mov ax,100

　　下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字节操作。

　　mov al,1

　　mov al,bl

　　mov al,ds:[0]

　　mov ds:[0],al

　　inc al

　　add al,100

　　（2） 在没有寄存器名存在的情况下，用操作符 X ptr 指明内存单元的长度，X 在汇编中可以为 word 或 byte。

　　例如，下面的指令中，word ptr 指明了指令访问的内存单元是一个字单元。

　　mov word ptr ds:[0],1

　　inc word ptr [bx]

　　inc word ptr ds:[0]

　　add word ptr [bx],2

　　下面的指令中，用 byte ptr 指明了指令访问的内存单元是一个字节单元。

　　mov byte ptr ds:[0],1

　　inc byte ptr [bx]

　　inc byte ptr ds:[0]

　　add byte ptr [bx],2

　　在没有寄存器参与的内存单元访问指令中，用 word ptr 或 byte ptr 显性地指明所要访问的内存单元的长度是很有必要的。否则，CPU 无法得知所要访问的单元是字单元，还是字节单元。

　　（3） 其他方法

　　有些指令默认了访问的是字单元还是字节单元，比如，push [1000h] 就不用指明访问的是字单元还是字节单元，因为 push 指令只进行字操作。

 

8.7 div 指令

　　div 是除法指令，使用 div 指令做除法的时候应注意以下问题。

　　（1） 除数：有 8 位和 16 位两种，在一个 reg 或内存单元中。

　　（2）被除数：默认放在 AX 或 AX 和 DX 中，如果除数为 8 位，被除数则为 16 位，默认在 AX 中存放；如果除数为 16 位，被除数则为 32 位，在 DX 和 AX 中存放，DX 存放高 16 位，AX 存放低 16 位。

　　（3） 结果：如果除数为 8 位，则 AL 存储除法操作的商，AH 存储除法操作的余数；如果除数为 16 位，则 AX 存储除法操作的商，DX 存储除法操作的余数。

　　格式如下：

　　div reg

　　div 内存单元

　　现在，我们可以用多种方法来表示一个内存单元了，比如下面的例子：

　　div byte ptr ds:[0]

　　含义：(al) = (ax) / ((ds)*16 + 0) 的商

　　　　   (ah) = (ax) / ((ds)*16 + 0) 的余数

　　div word ptr es:[0]

　　含义：(ax) = [(dx)*10000H + (ax)] / ((es)*16 + 0) 的商

　　　　   (dx) = [(dx)*10000H + (ax)] / ((es)*16 + 0) 的余数

　　div byte ptr [bx+si+8]

　　含义：(al) = (ax) / ((ds)*16 + (bx) + (si) + 8) 的商

　　　　   (ah) = (ax) / ((ds)*16 + (bx) + (si) + 8) 的余数

　　div word ptr [bx+si+8]

　　含义：(ax) = [(dx)*10000H + (ax)] / ((ds)*16 + (bx) + (si) + 8) 的商

　　　　   (dx) = [(dx)*10000H + (ax)] / ((ds)*16 + (bx) + (si) + 8) 的余数

 

8.8 伪指令 dd

　　前面我们用 db 和 dw 定义字节型和字型数据。dd 是用来定义 dwords (double word，双字)型数据的。比如：

　　data segment

　　  db 1

　　  dw 1

　　  dd 1

　　data ends

　　在 data 段中定义了 3 个数据：

　　第一个数据为 01H，在 data:0 处，站 1 个字节。

　　第二个数据为 0001H，在 data:1 处，占 1 个字(两个字节)。

　　第三个数据为 00000001H，在 data:3 处(一个字两个字节，一个内存单元一个字节)，占 2 个字。

 

　　问题：用 div 计算 data 段中第一个数据除以第二个数据后的结果，商存在第三个数据的存储单元中。

　　data segment

　　　　dd 100001

　　　　dw 100

　　　　dw 0

　　data ends

　　分析：100001 为 dword 型，32 位，所以在做除法前，要使用 AX 存储低 16 位，DX 存储高 16 位。程序如下：

　　mov ax,data

　　mov ds,ax

　　mov ax,[0]　　;ds:0 字单元中的低 16 位存储在 ax 中

　　mov dx,[2]　　;ds:2 字单元中的高 16 位存储在 dx 中

　　div word ptr ds:[4]

　　mov ds:[6],ax

　　这里有个问题是，为什么[0]开始的 16 位是低 16位？这就涉及到之前讲过的，内存单元编址的问题，内存编址是从 0 开始，由小到大一个字节一个字节编的。也就是说，使用调试工具查看到的是 af01，这实际上是 01af(这里需要转为二进制，01 和 af分别转二进制然后连在一起，实际上是 110101111，这里的最低位是 f(1111))。

 

8.9 dup

　　dup 是一个操作符，在汇编语言中同 db、dw、dd 等一样，也是由编译器识别处理的符号。它是和 db、dw、dd 等数据定义伪指令配合使用的，用来进行数据的重复。比如：

　　db 3 dup (3)

　　定义了 3 个字节，它们的值都是 0，相当于 db 0,0,0。

　　db 3 dup (0,1,2) 定义了 9 个字节，它们是 0、1、2、0、1、2、0、1、2，相当于 db 0,1,2,0,1,2,0,1,2。

　　db 3 dup ('abc', 'ABC')

　　定义了 18 个字节，它们是 'abcABCabcABCabcABC'，相当于 db 'abcABCabcABCabcABC'。

　　可见，dup 的使用格式如下：

　　db 重复的次数 dup (重复的字节型数据)

　　dw 重复的次数 dup (重复的字型数据)

　　dd 重复的次数 dup (重复的双字节型数据)

　　dup 是一个十分有用的操作符，比如要定义一个容量为 200 个字节的栈段，如果不使用 dup，则必须使用每个字节都定义出来，如果使用 dup，则简洁很多：

　　stack segment

　　　　db 200 dup (0)

　　stack ends