寄存器（CPU工作原理）05 - 零基础入门学习汇编语言10

第二章：寄存器（CPU工作原理）10

 

让编程改变世界

Change the world by program

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段寄存器

段寄存器就是提供段地址的。 8086CPU有4个段寄存器： CS、DS、SS、ES 当8086CPU要访问内存时，由这4个段寄存器提供内存单元的段地址。  

CS和IP

CS和IP是8086CPU中最关键的寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址。

CS为代码段寄存器；

IP为指令指针寄存器。

  8086PC读取和执行指令相关部件 [caption id="attachment_268" align="aligncenter" width="300"] 8086PC读取和执行指令相关部件[/caption]   8086PC读取和执行指令演示 [kml_flashembed publishmethod="static" fversion="8.0.0" movie="http://blog.fishc.com/wp-content/uploads/2012/07/2_8086CPU读取和执行指令的过程.swf" width="400" height="300" targetclass="flashmovie" wmode="transparent"] [/kml_flashembed]  

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冲器；

IP = IP + 所读取指令的长度，从而指向下一条指令；

执行指令。 转到步骤 （1），重复这个过程。

  在 8086CPU 加电启动或复位后（ 即 CPU刚开始工作时）CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H。 即在8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFF0H单元中读取指令执行。 FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。 在任何时候，CPU将CS、IP中的内容当作指令的段地址和偏移地址，用它们合成指令的物理地址，到内存中读取指令码，执行。 如果说，内存中的一段信息曾被CPU执行过的话，那么，它所在的内存单元必然被CS:IP指向过。  

修改CS、IP的指令

  在CPU中，程序员能够用指令读写的部件只有寄存器，程序员可以通过改变寄存器中的内容实现对CPU的控制。 CPU从何处执行指令是由CS、IP中的内容决定的，程序员可以通过改变CS、IP中的内容来控制CPU执行目标指令。   我们如何改变CS、IP的值呢？ 8086CPU必须提供相应的指令   先回想我们如何修改AX中的值？ mov 指令 如： mov ax,123 mov指令可以改变8086CPU大部分寄存器的值，被称为传送指令。   能够通过mov 指令改变CS、IP的值吗？ mov指令不能用于设置CS、IP的值，8086CPU没有提供这样的功能。 8086CPU为CS、IP提供了另外的指令来改变它们的值：转移指令   同时修改CS、IP的内容：

jmp 段地址：偏移地址

jmp 2AE3:3

jmp 3:0B16

功能：用指令中给出的段地址修改CS，偏移地址修改IP。   仅修改IP的内容：

jmp 某一合法寄存器

jmp ax （类似于 mov IP,ax）

jmp bx

功能：用寄存器中的值修改IP。  

问题分析:CPU运行的流程

内存中存放的机器码和对应汇编指令情况： （初始：CS=2000H，IP=0000H） [caption id="attachment_270" align="aligncenter" width="300"] CPU运行的流程[/caption]   问题分析结果 （1）mov ax,6622 （2）jmp 1000:3 （3）mov ax,0000 （4）mov bx,ax （5）jmp bx （6）mov ax,0123H （7）转到第（3）步执行  

代码段

  对于8086PC机，在编程时，可以根据需要，将一组内存单元定义为一个段。 可以将长度为 N（ N≤64KB ）的一组代码，存在一组地址连续、起始地址为 16的倍数的内存单元中，这段内存是用来存放代码的，从而定义了一个代码段。 [caption id="attachment_271" align="aligncenter" width="260"] 代码段[/caption] 这段长度为 10 字节的字节的指令，存在从123B0H~123B9H的一组内存单元中，我们就可以认为，123B0H~123B9H这段内存单元是用来存放代码的 ，是一个代码段 ，它的段地址为123BH，长度为10字节。   如何使得代码段中的指令被执行呢？ 将一段内存当作代码段，仅仅是我们在编程时的一种安排，CPU 并不会由于这种安排，就自动地将我们定义得代码段中的指令当作指令来执行。 CPU 只认被 CS:IP 指向的内存单元中的内容为指令。 所以要将CS:IP指向所定义的代码段中的第一条指令的首地址。 如刚才的 CS = 123BH，IP = 0000H。  

小结

1、段地址在8086CPU的寄存器中存放。当8086CPU要访问内存时，由段寄存器提供内存单元的段地址。8086CPU有4个段寄存器，其中CS用来存放指令的段地址。 2、CS存放指令的段地址，IP存放指令的偏移地址。8086机中，任意时刻，CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。 3、8086CPU的工作过程：

从CS:IP指向内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；

IP指向下一条指令；

执行指令。（转到步骤（1），重复这个过程。）

4、8086CPU提供转移指令修改CS、IP的内容。   检测点2.3 [buy]  获得所有教学视频、课件、源代码等资源打包 [/buy] [Downlink href='http://kuai.xunlei.com/d/LNXZRVOWJVHL']视频下载[/Downlink]