第7章 比高斯更快的计算
第七章 比高斯更快的计算
这一章的主题是汇编计算累加和，以及寻址方式的学习。
and、or指令
and是按位与，or是按位或。
两者的目的操作数都必须是8位或者16位的内存单元或者通用寄存器，源操作数必须是与目的操作数同宽度的内存单元、通用寄存器或者立即数。注意，与其他指令一样，源操作数和目的操作数不能都为内存单元。
两者对标志寄存器的影响相同：OF和CF被清零，SF、ZF、PF依计算结果而定，AF位的状态未定义。
栈
计算机中的栈段一般是从高地址向低地址生长，也就是说压栈减地址，出栈加地址。在这里，我们选的栈段初始地址为0x0000,由于计算机内部采用补码运算，所以在压栈第一个元素时，采用0x0000-0x10，即从0xfffe开始存。由于Intel处理器采用小端方式，所以低地址存低字节，即0xfffe存低字节，0xffff存高字节，之后再压栈、出栈都按这个逻辑。
栈段
数据段段基地址在DS中保存，附加段段基地址在ES中保存，栈段段基地址在SS中保存。
push
- 对于当前的8086平台，push的操作数必须为16位，也就是说，压栈内容必须为2字节。
- push指令执行时，首先将栈指针寄存器SP的内容减去操作数的字节长度（此处为2），然后把要压栈的数据存放到逻辑地址SS:SP所指向的内存位置。
- 不影响任何标志位
pop
与push相反，过程是先取数据，再+2。同样不影响任何标志位。
Bochs栈调试
在Bochs中，查看栈信息使用命令“print-stack”，后面可以跟参数指定要打印接下来的多少元素，使用该命令会打印出从SP指向的栈顶向下的一系列元素。但是由于此处计算机不会区分数据区和栈区，而我们的栈高地址处是栈底元素，所以可能会打印出不在栈中的值。
8086处理器的寻址方式
1. 寄存器寻址
操作数直接位于寄存器中
2. 立即数寻址
操作数是个立即数
3. 内存寻址
3.1 直接寻址
给出一个内存地址作为偏移地址，以此访问
3.2 基址寻址
使用基址寄存器BX或BP来保存偏移地址。这允许在基址寄存器的基础上使用一个偏移量，比如
mov dx, [bp-2]
3.3 变址寻址
类似于基址寻址，但是不同的是这里使用的是变址寄存器SI和DI，同样允许偏移量
3.4 基址变址寻址
组合BX、BP和SI、DI，来提供地址，同样允许偏移量。
本章习题
- 把line31~37改成如下代码即可
;以下计算1到100的和
xor ax,ax
mov cx,100
@f:
add ax,cx
loop @f
- 要求用汇编计算并显示1+2+···+1000的结果。这个实验有水平，很多东西我都没想到，最后没写出来。下面是修改的从line30往后。
;修改计算1到1000的和
xor ax,ax
xor dx,dx
mov cx,1000
@f:
add ax,cx
adc dx,0
loop @f
;以下计算累加和的每个数位
xor cx,cx ;设置堆栈段的段基地址
mov ss,cx
mov sp,cx
mov bx,10 ;line 17~line 20还必须得有，不然不行
xor cx,cx
inc cx
div bx
or dl,0x30
push dx
@d: ;如果没有上面那一块，直接这一块计算，原先dx中的高位值就会清零，结果就错了
inc cx ;而如果上面17~20做了，由于除以了10，高位dx中就不会再有非零数据了，只保存每次计算的余数，所以不再会出错
xor dx,dx
div bx
or dl,0x30
push dx
cmp ax,0
jne @d
;以下显示各个数位
@a:
pop dx
mov [es:di],dl
inc di
mov byte [es:di],0x07
inc di
loop @a
jmp near $
times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa
adc指令就是一个add指令的扩展，在计算完add之后会把CF位也加上，这样可以使用16位寄存器计算多于16位的数据。比如这里。**注意，因为两个二进制数相加，最多只能进一位，不可能进两位（比较容易证），所以line6~7简单两行代码就能完成多于16位的计算。**因为每次最多进一位，所以直接adc dx,0 即可保存所有高于16位的信息，不用考虑那么多。
相比于源代码，多出来了line17~20，原因注释里说了。由于计算后，dx中保存高16位，ax中保存低16位，而结果是500500，要大于16位的最大值65535，但是在一次÷10之后，50050<65535，所以在低16位，即ax中就能放得开了，dx就可以清零了，用来每次除法保存余数。