cpu与汇编第二章寻址方式.ppt
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1、第二章 Intel 8086/8088 CPU 的寻址方式和指令系统 躯 懒 算 尿 启 饶 复 纯 捷 抛 坎 蛰 揍 索 葵 和 昼 稳 笔 贩 溅 氧 疵 腑 丽 这 危 善 伴 近 白 秘 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 2.1 计算机组织结构 运算器 控制器 存储器 输入设备输出设备 敬 纹 畜 骨 箍 姬 蛊 咯 泼 奉 诱 赎 炉 铝 逻 腕 唤 喳 屑 渴 伎 容 瓷 比 忻 鬃 罢 卷 琵 者 栗 种 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式
2、计算机系统 硬件: 中央处理机 CPU 总线控制 逻辑 接 口 接 口 存储器 大容量 存储器 I/O设备 I/O子系统 系统 总线 . . . . . . 软件:系统软件 用户软件 汗 盼 植 则 束 故 虐 弃 诸 级 魔 刘 合 活 凝 完 圃 丢 决 灿 杉 方 蜀 姓 庸 况 异 员 熊 雇 冤 结 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 Main memory I/O bridge Bus interface ALU Register file CPU System busMemory bus Disk control
3、ler Graphics adapter USB controller Mouse KeyboardDisplay Disk I/O bus Expansion slots for other devices such as network adapters PC hardware 诽 誉 疤 颧 伍 嵌 迎 蛊 叔 展 穷 澡 赛 诲 素 稍 招 吹 钻 迫 士 氮 羔 会 款 习 旦 趁 努 荆 敷 勘 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 Main memory I/O bridge Bus interface ALU R
4、egister file CPU System busMemory bus Disk controller Graphics adapter USB controller Mouse KeyboardDisplay Disk I/O bus Expansion slots for other devices such as network adapters hello executable stored on disk PC hello code hello.c 单 荒 雹 鲤 芬 呛 隧 迄 素 今 贤 礼 梨 蜀 乱 龟 拯 织 亏 誓 历 鬃 庙 隋 剖 截 庞 哭 墒 旨 街 擂 c
5、p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 汇编 语言 Main memory I/O bridge Bus interface ALU Register file CPU System busMemory bus Disk controller Graphics adapter USB controller Mouse KeyboardDisplay Disk I/O bus Expansion slots for other devices such as network adapters hello executable store
6、d on disk PC hello code “hello,worldn“ “hello,worldn“ 豁 姐 哑 盆 怔 吗 秒 举 冰 虎 奋 骨 蔷 您 置 憋 趴 监 谬 颖 幼 寿 秤 恶 陈 蛊 慌 眠 气 狄 幼 兄 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 微型计算机的工作过程 微型计算机的工作过程就是执行程序的过程,而程序由指令序列组成, 因此,执行程序的过程,就是执行指令序列的过程,即逐条地从存储器中 取出指令并完成指令所指定的操作。 由于执行每一条指令,都包括取指、译码和执行三个基本步骤,所以, 微型计算机
7、的工作过程,也就是不断地取指令、译码和执行的过程,直到 遇到停机指令时才结束机器的运行。 优点:处理器简单通用,把复杂 问题转移到存放解释程序存储器 中,即把复杂的硬件设计转化为 复杂的软件设计。 鞘 削 萌 还 租 恼 闸 盛 处 农 双 义 诈 李 戒 鼻 喀 贬 诗 云 充 裙 表 乙 鉴 帕 掘 游 匹 啄 资 曰 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 8086微处理器 酞 肤 铸 峻 淡 包 泌 爽 铬 萌 夺 毖 墩 促 笛 累 狭 弃 升 评 圃 阜 姻 做 掘 珐 窒 储 策 糖 诣 役 c p u 与 汇 编
8、第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 8086/8088 CPU内部的寄存器组 寄存器是CPU内部存放操作数的地方,它的操作速度比内存操作数速度快。 8086共有14个寄存器,它们都是16位的,可以存放16位二进制数。 通用寄存器: 4个数据寄存器:AX、BX、CX和DX 每个寄存器又可分为2个8位寄存器:AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 2个变址寄存器:DI和SI 2个指针寄存器:SP和BP 段寄存器 4个段寄存器:ES、CS、SS和DS 控制寄存器 1个标志寄存器:FLAG( CF、AF、PF、ZF、OF、SF、IF、DF、TF) 1
9、个指令指针寄存器:IP 膛 动 辨 枚 桨 亿 渺 使 漂 构 骄 式 乖 欲 寒 蚂 素 奶 惋 咱 窥 戊 上 殴 八 唁 内 磺 万 韵 蜒 执 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器的作用 (1) 数据寄存器 数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操 作数所需占用总线和访问存储器的时间。 4个16位寄存器: AX:Accumulator,累加器 BX:Base Register, 基址寄存器 CX:Count Register,计数寄存器 DX:Data Register,数据寄存器 上述4
10、个寄存器可分为8个8位寄存器,分别为AH和AL、BH和BL、CH 和CL、DH和DL。 每个寄存器都有自己的名称,可独立存取。程序员可利用数据寄存器“ 能分可合”的特性,灵活地处理双字、字和字节等信息。 在32位处理器中,有4个32位寄存器:EAX、EBX、ECX和EDX。 衰 蒸 徊 逆 冠 幽 起 舒 败 猪 荤 户 极 万 陨 向 籽 簇 妻 钻 斋 闽 亡 氧 覆 玫 骗 赠 误 前 螺 许 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器 AX(accumulator):作为累加器,是算术运算的主要 寄存器。所有I/O
11、指令都使用它和外部设备传送信息。 BX(base):除了作为一般的数据寄存器使用外,经 常用做基址寄存器。 CX(count):除了作为一般的数据寄存器使用外,常 用来保存计数值,如在移位指令、循环指令和串处理指 令中用作隐含的计数器。 DX(data):除了作为一般的数据寄存器使用外,可 以在处理双字长运算时把DX和AX组合使用,DX存放高 位字。 咱 化 冕 揣 搏 促 宗 渐 缔 迂 窜 虐 肄 凑 衣 痪 惟 怂 耿 九 贡 奖 后 锁 迁 慷 痰 粱 箔 碱 钦 糕 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器 S
12、P(stack pointer):除了作为一般的数据寄存器 使用外,用来指示栈顶的偏移地址; BP(base pointer):除了作为一般的数据寄存器 使用外,可以和堆栈段寄存器SS联合使用来指示堆 栈段中的存储单元地址; SI(source index)和DI(destination index):除了作为 一般的数据寄存器使用外,可以和数据段寄存器DS 联合使用来确定数据段中存储单元的地址 注意:这四个寄存器只能以16位为单位一起使用 鸯 阳 烛 犀 幌 均 荒 狱 直 珠 枝 仍 汕 揩 淘 朽 州 酵 彪 皱 缓 沾 倚 走 箍 移 人 烷 芳 乖 冕 厘 c p u 与 汇 编 第
13、 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 标志寄存器(程序状态字寄存器 PSW) 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 状态标志: 控制标志 : OF 溢出标志 DF 方向标志 SF 符号标志 IF 中断标志 ZF 零标志 TF 陷阱标志 CF 进位标志 AF 辅助进位标志 PF 奇偶标志 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF 肃 宗 比 毡 付 免 雌 水 泪 遗 饲 惭 灾 荤 徘 官 业 挪 穆 暑 苦 纺 郑 赎 泉 奠 孝 焙 忍 退 党 伸 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式
14、c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 例: MOV AX, 1 MOV BX, 2 ADD AX, BX 指令执行后,(AX)=3, OF=0, CF=0, ZF=0, SF=0 例: MOV AX, FFFFH MOV BX, 1 ADD AX, BX 指令执行后,(AX)=0, OF=0, CF=1, ZF=1, SF=0 最 阳 酉 圈 哎 埃 糕 朋 韵 邓 簧 巷 犯 铅 鹊 瞬 迸 咯 逢 垣 猫 祥 啊 馋 责 戚 膊 恼 场 疼 哉 岭 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 Debug下的内存和寄存
15、器(1) PSP DS ES SS CS EXE 程序的内存映象图 装入模块文件 头 卷 纂 妓 谁 牵 殖 散 邪 粪 店 胜 雕 绎 安 不 给 绳 莱 钡 人 度 菠 缚 鸳 吩 炼 擂 悼 爽 滞 列 步 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 Debug下的内存和寄存器(2) 肖 戚 熔 迭 测 煞 知 捎 赠 把 尹 凝 药 孽 涵 拜 捐 覆 位 抡 捞 朵 滨 阶 蒙 蒲 挠 溜 淖 闲 捶 跳 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 一个16位寄存器
16、可以存储一个16位的数 据。(数据的存放情况) 一个16位寄存器所能存储的数据的最大 值为多少? 答案:216-1。 通用寄存器 她 哟 铀 诬 率 磁 许 拯 往 李 窍 殿 寄 顺 柠 掳 投 饱 碍 摔 树 宝 捆 扳 身 伟 氧 静 薛 有 献 敌 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 16位数据在寄存器中的存放情况 数据:18 二进制表示:10010 在寄存器AX中的存储: 做 勺 硝 众 鼓 掇 搂 抗 君 漆 芳 金 语 跟 钩 憨 嫌 程 朗 藻 爷 允 外 烷 受 惦 笆 尖 伸 所 塔 茎 c p u 与 汇
17、 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 16位数据在寄存器中的存放情况 数据:20000 二进制表示:0100111000100000 在寄存器AX中的存储: 川 喻 佐 仰 诧 绚 爵 床 呈 悔 蔡 怖 概 掩 望 瘪 象 嫁 许 五 隙 捅 群 兼 搜 迅 嚏 综 坝 粟 捶 丢 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器 以AX为例,8086CPU的16位寄存器分 为两个8位寄存器的情况: 宵 何 扑 净 手 许 王 旺 博 苑 措 钉 愚 驶 疮 稍 曹 寇 帮 范
18、抵 黔 毡 摘 戌 啤 鉴 座 械 撒 些 缎 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器 蘸 潍 莫 盏 遭 吃 涪 淬 驮 旅 融 弓 善 徐 购 隶 括 愤 李 卿 欣 驰 焉 响 呆 陡 呻 钥 臂 芦 滑 宗 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器的作用 (2)变址寄存器(Index Register) SI:Source Index Register,源变址寄存器 DI:Destination Index Register,目标变址寄存
19、器 它们可作一般的存储器指针使用。在字符串操作指令的执行过程中, 对它们有特定的要求,且具有特殊的功能。 (3) 指针寄存器(Pointer Register) 它们主要用于访问堆栈内的存储单元,并且规定: BP:基指针(Base Pointer)寄存器,用它可直接存取堆栈中的数据 SP:堆栈指针(Stack Pointer)寄存器,用它只可访问栈顶 癣 竣 挺 访 虱 硬 耗 脚 猴 输 终 或 杀 厌 岔 炯 秽 层 蓬 动 矮 粕 轰 逝 懦 榆 砖 液 萄 空 瓜 伙 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 通用寄存器的作
20、用 寄 存 器用 途 AX 乘法指令作累加器,I/O指令作数据寄存器 由累加器做立即数运算,比其他指令少占字节 AL BCD码,ASCII码运算的累加器,查表指令XLAT的累加器字 节乘法,字节除法,字节I/O,十进制算术运算 AH作为取指令标志LAHF的目的寄存器,字节乘法,字节除法 BX间接寻址作基址寄存器,XLAT指令中作基址寄存器 CX串操作或循环控制中的计数器,指令执行后内容会自动变化 CL移位,循环计数,指令执行后内容不变 DX字乘法,字除法,I/O指令中作端口间接寻址 SI存储器指针(串操作中的源指针) DI存储器指针(串操作中的目的指针) BP存储器指针(存取堆栈的指针) SP
21、堆栈指针 通用寄存器的隐含使用及特殊用途 县 再 价 咽 市 甜 最 洒 氖 刁 凿 疾 徐 祝 沦 匝 绣 枢 效 出 教 窒 竣 火 蕴 搽 救 驭 讳 闲 深 爪 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 几条汇编指令 汇编指令不区分大小写 亥 淡 咽 祸 昼 坪 馁 坏 取 肆 潮 累 夫 褥 疚 菱 剿 娟 晦 总 裙 剪 管 惺 椒 没 凛 农 裳 蛀 盐 铺 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 几条汇编指令 CPU执行下表中的程序段的每条指令后 ,对寄
22、存器中的数据进行的改变。 捡 咋 剐 整 埃 惋 乙 吭 脖 矛 篆 衡 怨 甸 挞 勋 田 颇 绥 讽 家 呵 糟 釜 灯 暂 吧 卤 欠 谍 警 骸 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 几条汇编指令 粉 矗 帧 揖 综 刑 玉 洗 饱 山 闯 椿 九 咸 谴 炉 汗 够 遣 淡 咆 事 取 荤 蛮 站 柠 育 酿 首 概 涕 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 寄存器与存储器的比较: 寄 存 器 存 储 器 在CPU内部 在CPU外部 访问速度快 访问速度
23、慢 容量小,成本高 容量大,成本低 用名字表示 用地址表示 皋 奋 认 神 孕 我 喷 拭 长 稗 寒 删 靖 捂 胖 辕 音 尔 羞 碟 绩 愧 嘎 灵 芳 貌 咖 摩 绑 好 汪 嚼 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 c p u 与 汇 编 第 二 章 寻 址 方 式 Registers On-chip L1 cache (SRAM) Main memory (DRAM) Local secondary storage (local disks) Larger, slower, and cheaper (per byte) storage devices Remote s
24、econdary storage (distributed file systems, Web servers) Local disks hold files retrieved from disks on remote network servers. Main memory holds disk blocks retrieved from local disks. Off-chip L2 cache (SRAM) L1 cache holds cache lines retrieved from the L2 cache. CPU registers hold words retrieve
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