王爽《汇编语言》（第二版） 学习笔记 （ 第三章 寄存器（内存访问））

第三章寄存器（内存访问）
一、 内存中字的存储
1. 8086CPU中，用16位寄存器来存储一个字。高8位存放高位字节，低8位存放低位字节。
2. 在内存中存储时，由于内存单元是字节单元（一个单元存放一个字节），则一个字要用两个地址连续的内存单元来存放，这个字的低位字节存放在低地址单元中，高位字节存放在高地址单元中。
3. 字单元：存放一个字型数据（16位）的内存单元，由两个地址连续的内存单元组成。高地址内存单元中存放字型数据的高位字节，低地址内存单元中存放字型数据的低位字节。
4. 这里将起始地址为N的字单元简称为N地址字单元。
二、 DS和 [address]
1. 8086CPU中的DS寄存器，通常用来存放要访问数据的地址。例如我们读取10000H单元的内容，代码如下：
mov bx，1000H
mov ds，bx
mov al，[0]
2. mov指令功能：
1) 将数据直接送入寄存器
2) 将某个寄存器中的内容送入另一个寄存器中
3) 将一个内存单元中的内容送入一个寄存器中。
格式：
mov 寄存器名 内存单元地址（偏移地址，段地址在DS中）,[]说明操作对象的源地址是一个内存单元，8086CPU会自动取ds中的数据位内存单元的段地址。
3. 由于8086CPU硬件设计的缘故，它不支持用mov指令将地址数据直接写到段地址寄存器中，只能先写到某个通用寄存器中，然后再写到段地址寄存器中。
三、 字的传送
将寄存器中的值写入到内存单元中：
mov bx，1000H
mov ds，bx
mov ax，[0] ;1000:0处的字型数据送入ax
mov [0],cx ;cx中的16位数据送到1000:0处
四、 mov、add、sub指令
1. mov 指令的几种形式：
1) mov 寄存器， 数据 如：mov ax，8
2) mov 寄存器， 寄存器 如：mov ax，bx
3) mov 寄存器， 内存单元 如：mov ax，[0]
4) mov 内存单元，寄存器 如：mov [0]，ax
5) mov 段寄存器，寄存器 如：mov ds，ax
6) mov 寄存器，段寄存器 如：mov ax，ds
7) mov 内存单元，段寄存器 如：mov [0]，cs
8) mov 段寄存器，内存单元 如：mov cs，[0]
2. add和sub指令同mov一样，都有两个操作对象：
1) add 寄存器，数据 如：add ax，8
2) add 寄存器，寄存器 如：add ax，bx
3) add 寄存器，内存单元 如：add ax，[0]
4) add 内存单元，寄存器 如：add [0]，ax
5) sub 寄存器，数据 如：sub ax，9
6) sub 寄存器，寄存器 如：sub ax，bx
7) sub 寄存器，内存单元 如：sub ax，[0]
8) sub 内存单元，寄存器 如：sub [0]，ax
五、 数据段
1. 对于8086CPU机，在编程时，可以根据需要，将一组内存单元定义为一个段。我们可以将一组长度为N（N<=64KB）、地址连续、起始地址为16的倍数的内存单元当做专门存储数据的内存空间，从而定义了一个数据段。
2. 将一段内存当做数据段，是我们在编程时的一种安排，可以在具体操作的时候，用ds存放数据段的段地址，在根据需要，用相关指令访问数据段中的具体单元。
六、 栈
1. 栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间，先进后出。
2. 栈有两个基本的操作：入栈和出栈。
七、 CPU提供的栈机制
1. 现今的CPU中都有栈的设计，8086CPU也不例外。8086CPU提供相关的指令来以栈的方式访问内存空间。这意味着，在基于8086CPU编程的时候，可以将一段内存当做栈来使用。
2. 8086CPU提供入栈和出栈指令，最基本的两个是PUSH（入栈）和POP(出栈)。如：
push ax，将寄存器ax中的数据入栈，pop ax表示从栈顶取出数据到ax。对栈的操作都是以字为单位进行的。
3. 栈顶为低地址，也即是说栈增长方向是从高到低。在栈操作指令完成后，栈顶是指向有数据的（栈为空时例外）。
4. 8086CPU中，有两个寄存器，段寄存器SS和寄存器SP，栈顶的段地址存放在SS中，偏移地址存放在SP中，任意时刻，SS：SP指向栈顶元素。
5. push指令和pop指令执行时，CPU从SS和SP中得到栈顶的地址。
6. push ax的执行过程：
1) SP=SP-2，SS:SP指向当前栈顶前面的单元，以当前栈顶前面的单元为新的栈顶
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。
7. pop ax的执行过程：
1) 将SS:SP指向的内存单元处的数据送入ax中。
2) SP=SP+2,SS:SP指向当前栈顶下面的单元，以当前栈顶下面的单元为新的栈顶。
八、 栈顶超界的问题
1. 栈顶超界既可以发生在入栈时，也可以发生在出栈时。
2. 栈顶超界是危险的，栈空间外的空间可能存放了有其他用途的数据、代码。如果在出栈入栈时不小心将这些数据、代码意外地改写，将会引发一连串的错误。
3. 8086CPU不保证我们对栈的操作不会超界。也就是说，8086CPU只知道栈顶在何处（由SS：SP指示），而不知道我们安排的栈空间有多大。类似的，CPU只知道当前要执行的指令在何处（由CS:IP指示），而不知道要执行的指令有多少。从这两点看出，8086CPU的工作机理,它只考虑当前的情况：当前的栈顶在何处、当前要执行的指令是哪一条。
4. 我们在编程的时候要自己操心栈顶超界的问题，要根据可能用到的最大栈空间，来安排栈的大小，防止入栈的数据太多而导致的超界；执行出栈操作的时候也要注意，以防栈空的时候继续出栈而导致的超界。
九、 push、pop指令
1. push和pop指令是可以在寄存器和内存单元之间传送数据的。
2. push和pop指令的格式可以是如下形式：
1) push 寄存器 pop 寄存器
2) push 段寄存器 pop 段寄存器
3) push 内存单元 pop内存单元
3. 寄存器清零指令有：sub ax，ax（两个字节机器码）和mov ax，0（三个字节机器码）
4. push，pop指令实质上就是一种内存传送指令，可以在寄存器和内存之间传送数据，与mov指令不同的是，push和pop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的，而是由SS:SP指出的。同时，push和pop指令还要改变SP中的内容。
5. push和pop指令不同于mov指令，CPU执行mov指令只需一步操作，就是传送，而执行push、pop指令却需要两步操作。
十、 栈段
1. 将一段内存当作栈段，仅仅是我们在编程时的一种安排，CPU并不会由于这种安排，就在执行push、pop等栈操作指令时自动地将我们定义的栈段当作栈空间来访问。
2. 一个栈段最大可设为64KB
十一、 实验2：用机器指令和汇编指令编程
1. d 段寄存器：偏移地址