#pragma once
/* 16-寄存器(内存访问)04
栈
我们研究栈的角度: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。
就像往储物盒子里面装东西,最后一个东西在最上面,当我们想往出拿东西的时候,一定是先拿最上面的那个.
栈有两个基本的操作:入栈和出栈。
入栈:将一个新的元素放到栈顶;
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
(Last In First Out,后进先出)
CPU提供的栈机制
现今的CPU中都有栈的设计。
8086CPU提供相关的指令来以栈的方式访问内存空间。
这意味着,我们在基于8086CPU编程的时候,可以将一段内存当作栈来使用。 这是我们的看法,CPU只认内存!!!
8086CPU提供入栈和出栈指令: (最基本的)
PUSH(入栈)
POP (出栈)
push ax:将寄存器ax中的数据送入栈中;
pop ax :从栈顶取出数据送入ax。 这里非常重要,一定要记住了. 从栈顶取出数据并且存放在一个寄存器内,以后当我们使用call (现在没学)的时候,一定有一个出栈的操作,如果有需求某个数据存放在哪个寄存器中,可别弄错
出栈的顺序了!!!!
8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。
栈
下面举例说明,我们可以将10000H~1000FH这段内存当作栈来使用。
下面一段指令的执行过程:
mov ax,0123H
push ax
mov bx,2266H
push bx
mov cx,1122H
push cx
pop ax
pop bx
pop cx
我们可以自己去执行一下就知道了,每次执行都查看一次内存,看看内存有什么变化, 执行结束后,我们很直观的发现我们每次 mov 寄存器,数据,变化的只有寄存器的值,内存是不会改变的,但是当我们push 寄存器 的时候,内
存可就有变化了,而且这个 值 可不是按照顺序的放在 栈的最上面的,而是放在 栈的最下面的哦!!!! 换句话说,push 进去的数据是先放在 下面的.
注意:字型数据用两个单元存放,高地址单元放高 8 位,低地址单元放低8 位。
是否有疑惑?
两个疑问
1、CPU如何知道一段内存空间被当作栈使用?
2、执行push和pop的时候,如何知道哪个单元是栈顶单元?
分析
结论:任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。 这里开始引出了,段寄存器 SS:SP 的作用!!!!!学好了,每一个段寄存器都至关重要啊!!!!
对于两个疑问的分析
CPU如何指导当前要执行的指令所在的位置?
答:寄存器CS和IP中存放着当前指令的段地址和 偏移地址。
8086CPU中,有两个寄存器:
段寄存器SS 存放栈顶的段地址
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。
push 指令的执行过程
push ax
(1)SP=SP–2; 这里还是要说一嘴啊,加强一下印象, 8086 cpu 是十六位的CPU ,十六位可不等于十六进制啊!!!千万别搞混了,十六进制一个内容 等于 4位,内存的存储单元都是8位,也就是一个字节Byte 那样存储
的,明白了吗?一个存储单元能存放两个十六进制的数, 这里push ax ax 可是一个 十六位的寄存器,里面就有十六位的数,也就是4个十六进制的数, 也就是占用了2个 存储单元懂了没? 再不明白(咬着后槽牙),汝食矢之乎!
(2)将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处,SS:SP此时指向新栈顶。
pop 是出栈过程.出栈则SP 进行增加.
这里要解释一下为什么 SP=SP–2 ??? 因为啊,我们的内存是从 低位往高位存放的,也就是从上向下存放的,但是栈 是先进后出的模式,栈的数据都是先进来在下面的,向瓶子一样,那么我要存放一个内存,当然要把放内存的位
置提前向上指定一下了. 你也可以死记硬背,push 内存的时候 SP 会先减少.
pop 则是 先把数据拿出来,然后,SP 增加. pop 后栈中的数据不会被删除的,只是被复制到寄存器了,并且SP更改了 而已,当我们下次使用栈的时候,这个地方的内存同样还在这,当然我们是可以覆盖掉它的.为什么硬盘
格式化之后还可以恢复?那是因为格式化只是我们更改了硬盘的索引,数据其实并没有被刷掉.
栈
问题3.6:如果我们将10000H~1000FH 这段空间当作栈,初始状态栈是空的,此时,SS=1000H,SP=?
思考后看分析。 SP = 0010H , 大家一定认为是 SP = 000FH,其实大致方向对了,但是SP 默认可不是指向 第一个被存放的位置的, SP 指向的是第一个位置下面一位的内存,这样每次push 才能正确的指向 正确的位置.
分析(续)
我们将10000H~1000FH 这段空间当作栈段,SS=1000H,栈空间大小为16 字节 ,栈最底部的字单元地址为1000:000E。
任意时刻,SS:SP指向栈顶,当栈中只有一个元素的时候,SS = 1000H,SP=000EH。 意思就是当只有一个元素的时候,SP 就指向 这个元素,只有一个元素的时候,因为该元素在栈底,所以 SP=000EH.
栈为空,就相当于栈中唯一的元素出栈,出栈后,SP=SP+2 ,SP 原来为 000EH,加 2 后SP=10H
所以,当栈为空的时候,SS=1000H,SP=10H。
换个角度看:
任意时刻,SS:SP 指向栈顶元素,当栈为空的时候,栈中没有元素,也就不存在栈顶元素
所以SS:SP 只能指向栈的最底部单元下面的单元,该单元的偏移地址为栈最底部的字单元的偏移地址+2
栈最底部字单元的地址为1000:000E,所以栈空时,SP=0010H。
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