《汇编语言》寄存器物理地址(第二章第二节)解析

汇编语⾔⼊门汇编指令及寄存器详解教程⽬录前⾔什么是汇编语⾔汇编语⾔产⽣的原因汇编与⼆进制的关系寄存器寄存器作⽤存取速度⽐较寄存器分类常⽤寄存器⽤途寄存器EAX、AX、AH、AL的关系汇编语⾔指令数据传送指令算术运算指令逻辑运算指令循环控制指令转移指令linux 和 windows 下汇编的区别总结前⾔我们⼤都是被⾼级语⾔惯坏了的⼀代，源源不断的新特性正在逐步添加到各类⾼级语⾔之中，汇编作为最接近机器指令的低级语⾔，已经很少被直接拿来写程序了，不过我还真的遇到了⼀个，那是之前的⼀个同事，因为在写代码时遇到了成员函数权限及可见性的问题，导致他⽆法正确调⽤想执⾏的函数，结果他就开始在C++代码⾥嵌⼊汇编了，绕过了种种限制终于如愿以偿，但是读代码的我们傻眼了…因为项⽬是跨平台的，代码推送的 Linux 上编译的时候他才发现，汇编代码的语法在 Linux 和 Windows 上居然是不⼀样的，结果他⼜⽤⼀个判断平台的宏定义“完美”的解决了，最终这些代码肯定是重写了啊，因为可读性太差了，最近在学习左值、右值、左引⽤和右引⽤的时候，总是有⼈⽤程序编译⽣成的中间汇编代码来解释问题，看得我迷迷糊糊，所以决定熟悉⼀下简单的汇编指令，边学习边记录，⽅便今后忘记了可以直接拿来复习。

什么是汇编语⾔汇编语⾔是最接近机器语⾔的编程语⾔，引⽤百科中的⼀段话解释为：汇编语⾔（assembly language）是⼀种⽤于电⼦计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语⾔，亦称为符号语⾔。

在汇编语⾔中，⽤助记符代替机器指令的操作码，⽤地址符号或标号代替指令或操作数的地址。

汇编语⾔⼜被称为第⼆代计算机语⾔。

汇编语⾔产⽣的原因对于绝⼤多数⼈来说，⼆进制程序是不可读的，当然有能⼈可以读，⽐如第⼀代程序员，但这类⼈快灭绝了，直接看⼆进制不容易看出来究竟做了什么事情，⽐如最简单的加法指令⼆进制表⽰为00000011，如果它混在⼀⼤串01字符串中就很难把它找出来，所以汇编语⾔主要就是为了解决⼆进制编码的可读性问题。

汇编语言知识大全第一章基础知识：一.机器码：1.计算机只认识0,1两种状态。

而机器码只能由0,1组成。

故机器码相当难认，故产生了汇编语言。

2.其中汇编由三类指令形成：汇编指令（有机器码对应），伪指令，其他符号（编译的时候有用）。

每一总CPU都有自己的指令集；注意学习的侧重点。

二.存储器：1.存储单元中数据和指令没任何差别。

2.存储单元：Eg:128个储存单元（0~127）128byte。

线：1.地址总线：寻址用，参数（宽度）为N根，则可以寻到2^N个内存单元。

据总线：传送数据用，参数为N根，一次可以传送N/8个存储单元。

3.控制总线：cpu对元器件的控制能力。

越多控制力越强。

四.内存地址空间：1.由地址总线决定大小。

2.主板：cpu和核心器件（或接口卡）用地址总线，数据总线，控制总线连接起来。

3.接口卡：由于cpu不能直接控制外设，需通过接口卡间接控制。

4.各类存储器芯片：RAM，BIOS（主板，各芯片）的ROM，接卡槽的RAMCPU在操控他们的时候，把他们都当作内存来对待，把他们总的看作一个由若干个存储单元组成的逻辑存储器，即我们所说的内存地址空间。

自己的一点理解：CPU对内存的操作是一样的，但是在cpu，内存，芯片之间的硬件本身所牵扯的线是不同的。

所以一些地址的功能是对应一些芯片的。

第二章寄存器引入：CPU中含有运算器，寄存器，控制器（由内部总线连接）。

而寄存器是可以用来指令读写的部件。

8086有14个寄存器（都是16位，2个存储空间）。

一.通用寄存器（ax,bx,cx,dx），16位，可以分为高低位注意1.范围：16位的2^16-1，8位的2^8-12.进行数据传送或运算时要注意位数对应，否则会报错二.字：1. 1个字==2个字节。

2. 在寄存器中的存储：0x高位字节低位字节;单元认定的是低单元数制，16进制h，2进制b三.20根数据总线的16位cpu--8086给出物理地址的方法：根数据总线（稍外）：寻址能力为1M位的cpu（内部）：一次能处理的数据位2^16。

汇编语言之寄存器（CPU工作原理）1、介绍一个典型的CPU，由运算器、控制器、寄存器等器件组成，对于游戏修改者来说，重点学习寄存器，其它不必管。

不同的CPU，寄存器的个数、结构是不相同的，8086CPU有14个寄存器，每个寄存器有一个名称，我们对它进行分类：1．通用寄存器：AX、BX、CX、DX2．段寄存器：CS、SS、DS、ES3．指针寄存器：SP、BP4．变址寄存器：SI、DI5．指令指针寄存器：IP6．标志寄存器：FR2、通用寄存器AX、BX、CX、DX这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，被称为通用寄存器。

以AX为例，寄存器的逻辑结构图如下：字在寄存器中的存储字在寄存器中的存储3 字在寄存器中的存储4、物理地址存储单元又叫内存单元，以后我们多数用内存单元这一名称。

所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间，每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，我们将这个唯一的地址称为物理地址。

CPU通过地址总线送入内存的，必须是一个内存单元的物理地址，在CPU向地址总线上发出物理地址之前，必须要在内部先形成这个物理地址，不同的CPU可以有不同的形成物理地址的方式，我们现在讨论8086CPU是如何在内部形成内存单元的物理地址的。

5、 8086CPU给出物理地址的方法8086CPU有20位地址总线，可以传送20位地址，而8086CPU 内部结构是16位的，一次性只能传送16位的地址，怎么解决20位地址与16位地址不一致的问题呢？8086CPU采用一种在内部用2个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。

当8086CPU要读写内存时，怎样在CPU内部形成物理地址的呢？1：CPU中的相关部件提供2个16位的地址，一个称为段地址，另一个称为偏移地址。

2：段地址和偏移地址通过内部总线送入一个称为地址加法器的部件。

3：地址加法器将这两个16位地址合成为1个20位的物理地址。

地址加法器采用“段地址×16＋偏移地址”的方法合成物理地址。

汇编语言寄存器详解汇编语言是一种底层程序设计语言，与高级语言相比，汇编语言更接近于计算机硬件层面。

在汇编语言中，寄存器是一种非常重要的概念，它们用于存储数据和指令，以及进行计算和操作。

在本文中，我们将详细介绍汇编语言中常用的寄存器及其作用。

1. 通用寄存器通用寄存器是汇编语言中最基本的寄存器，它们可以用于存储数据、指针和地址等信息。

在x86架构中，通用寄存器有8个，分别为：AX，BX，CX，DX，SI，DI，BP和SP。

其中，AX，BX，CX和DX是16位寄存器，也就是说它们可以存储16位的数据。

SI和DI是用于存储指针和地址的寄存器，BP和SP 则是用于存储栈指针的寄存器。

2. 段寄存器在汇编语言中，除了通用寄存器以外，还有一种特殊的寄存器，叫做段寄存器。

段寄存器用于存储内存中某个段的起始地址，它们可以帮助程序员在内存中定位某个数据或指令。

在x86架构中，有4个段寄存器，分别为：CS，DS，SS和ES。

其中，CS用于存储代码段的地址，DS用于存储数据段的地址，SS用于存储堆栈段的地址，ES则可以用作附加段寄存器。

3. 标志寄存器标志寄存器是一种特殊的寄存器，它们用于存储程序运行中的各种状态信息。

在x86架构中，有一个标志寄存器，叫做FLAGS寄存器，它包含了各种标志位，用于表示程序运行中的各种状态信息。

其中，比较常用的标志位有：ZF（零标志位），CF（进位标志位），OF（溢出标志位）等。

这些标志位可以帮助程序员判断程序运行中的各种状态，从而进行相应的处理。

总的来说，寄存器是汇编语言中非常重要的概念，程序员需要熟练掌握各种寄存器的作用和用法，才能够编写出高效、正确的汇编程序。

汇编语⾔学习笔记之物理地址物理地址CPU访问内在单元时，要给出内存单元的地址。

所有的内存单元构成的存储空间是⼀个⼀维的线性空间，每⼀个内存单元在这个空间中都有惟⼀的地址，我们将这个惟⼀的地址称为物理地址。

CPU通过地址总线送⼊存储器的必须是⼀个内存单元的物理地址。

在CPU向地址总线上发出物理地址之前，必须在内部先形成这个物理地址。

不同的CPU可以有不同的形成物理地址的⽅式。

下⾯讨论8086CPU是如何在内部形成内存单元的物理地址的。

8086CPU16位结构的CPU，具有下⾯⼏⽅⾯的结构特性：运算器⼀次最多可以处理16位的数据；寄存器的最⼤宽度为16位；寄存器和运算器之间的通路为16位。

8086CPU读写内存的过程：1. CPU中的相关部件提供两个16位的地址，⼀个称为段地址，另⼀个称为偏移地址；2. 段地址和偏移地址通过内部总线送⼊⼀个称为地址加法器的部件；3. 地址加法器将两个16位地址合成为⼀个20位的物理地址；4. 地址加法器通过内部总线将20位物理地址送⼊输⼊输出控制电路；5. 输⼊输出控制电路将20位物理地址送上地址总线；6. 20位物理地址被地址总线传送到存储器。

地址加法器采⽤物理地址=段地址*16+偏移地址的⽅法⽤段地址和偏移地址合成物理地址。

CPU可以⽤不同的段地址和偏移地址形成同⼀个物理地址。

例如：CPU要访问21F60H单元，则它给出的段地址SA和偏移地址EA满⾜SA*16+EA=21F60H即可。

如果给定⼀个段地址，仅通过变化偏移地址来进⾏寻址，最多可定位多少内存单元？偏移地址16位，变化范围为0~FFFFH，仅⽤偏移地址来寻址最多可寻64KB个内存单元。

⽐如给定段地址1000H，⽤偏移地址寻址，CPU的寻址范围为：10000H~1FFFFH。

“数据在21F60H内存单元中”对于8086CPU的意思是：数据存在内存2000：1F60单元中；或者，数据存在内存的2000段中的1F60单元中。

第二章寻址方式在8086微处理器中，一条指令通常由操作码加上操作数构成。

指令形式为：操作码[操作数1], [操作数2]; 注释其中，操作码指明执行的动作，操作数指明操作的对象。

由于寄存器数量有限，操作数不可能都放在寄存器中，实际上，操作数既可以放在寄存器中，也可以放在主存贮器中，这样就涉及到操作数的寻址问题。

我们将寻址操作数存放地址的方式称为寻址方式。

本章的内容包括：主存储器和物理地址的形成寻址方式常量与变量的定义2.1 主存贮器和物理地址的形成一、主存贮器计算机存贮系统分为：主存贮器（内存）、辅助存贮器（外存）。

●主存容量小、存取速度快、价格高；●辅存容量大、存取速度慢、价格低。

主存贮器的基本存贮单位是“位”（bit ），每8位组合成一个“字节”；每相邻的两个字节称为“字”；相邻的四个字节称为“双字”。

为了区别各个存贮单元，给每个单元编号，称为地址。

地址：字节单元的编号，也称为物理地址。

低字节放低位，高字节放高位。

例如：0004单元存放内容为1234H 。

0 10FFFFFH 低地址 高地址 从0～0FFFFFH ，共有220个单元，20根地址线。

表示：（0004）字=1234H二、存储器物理地址的形成早期的8086微处理器，有20根地址线，寻址范围2^20 = 1M 字节。

但是，8086内部为16位结构，与地址相关的寄存器均为16位，从而导致可寻址范围为64K。

因此，设计成为将主存分段使用，每段最大为64K字节。

用CS、DS、SS、ES保存当前可用段的段首地址。

规定：段首地址只能从任一“小段”的首地址开始，也就是必须最低4位为0，如果所有的段首地址都是这样，则可以忽略最低4位，而只将高16位放到段寄存器中。

因此，计算物理地址时，应将段寄存器内容左移4位，恢复段首址原值，然后再与本段中待访问单元的偏移地址相加，得到访问单元的物理地址。

因此，被访问单元物理地址PA = 段首址*16+偏移地址。

汇编语⾔考试复习资料汇编语⾔期末复习资料整理第⼆章1、寄存器组（1）通⽤寄存器数据寄存器EAX（32位） AX（16位） AH（8位）（⾼位） AL(8位)（低位）累加器EBX（32位） BX（16位） BH（8位）（⾼位） BL(8位)（低位）基址变址ECX（32位） CX（16位） CH（8位）（⾼位）CL(8位)（低位）计数器EDX（32位） DX（16位） DH（8位）（⾼位） DL(8位)（低位）数据指针或变址寄存器ESP（32位） SP（16位）堆栈指针寄存器EBP（32位） BP（16位）基址指针寄存器EDI（32位） DI（16位）⽬的变址寄存器ESI（32位） SI（16位）源变址寄存器（2）专⽤寄存器EIP（32位） IP（16位）指令指针寄存器EFLAGS（32位） FLAGS（16位）标志寄存器ESP (32位) SP（16位）堆栈指针寄存器2、标志位的符号表⽰、3、段寄存器CS（16位）代码段 DS（16位）数据段SS（16位）堆栈段 ES（16位）附加段4、段寄存器和相应存放偏移地址的寄存器之间的默认组合第三章1、七种寻址⽅式（举例）⽴即寻 MOV AX,3069H寄存器寻 MOV AL,BH在内存中的五种寻址直接寻 MOV AX,[2000H]寄存器间接寻 MOV AX,[BX]寄存器相对寻 MOV AX,COUNT[SI] 或者 MOV AX,[SI+COUNT](不推荐) 基址变址寻址 MOV AX,[BP][DI]相对基址变址寻址 MOV AX,MASK[BX][SI]2、指令系统I．数据传送指令（1）通⽤数据传送指令MOV 传送MOVSX 带符号扩展传送⽤源操作数的符号位来填充⽬的操作数的⾼位数据位。

例：MOVSX EAX,CL把CL寄存器中的8位数，符号扩展为32位数，送到EAX寄存器中。

MOVZX 带零扩展传送恒⽤0来填充⽬的操作数的⾼位数据位例：MOVZX DX,AL把AL寄存器中的8位数，零扩展成16位数，送到DX寄存器中。

图⽂详解通俗易懂的汇编语⾔寄存器⽬录认识寄存器计算机架构中的寄存器通⽤寄存器AX 寄存器BX 寄存器CX 寄存器DX 寄存器索引寄存器状态和控制寄存器物理地址什么是段段寄存器CS 寄存器什么是 Code SegmentDS 寄存器栈栈和 SS 寄存器栈顶越界问题下⾯我们就来介绍⼀下关于寄存器的相关内容。

我们知道，寄存器是 CPU 内部的构造，它主要⽤于信息的存储。

除此之外，CPU 内部还有运算器，负责处理数据；控制器控制其他组件；外部总线连接CPU 和各种部件，进⾏数据传输；内部总线负责 CPU 内部各种组件的数据处理。

那么对于我们所了解的汇编语⾔来说，我们的主要关注点就是寄存器。

为什么会出现寄存器？因为我们知道，程序在内存中装载，由 CPU 来运⾏，CPU 的主要职责就是⽤来处理数据。

那么这个过程势必涉及到从存储器中读取和写⼊数据，因为它涉及通过控制总线发送数据请求并进⼊存储器存储单元，通过同⼀通道获取数据，这个过程⾮常的繁琐并且会涉及到⼤量的内存占⽤，⽽且有⼀些常⽤的内存页存在，其实是没有必要的，因此出现了寄存器，存储在 CPU 内部。

认识寄存器寄存器的官⽅叫法有很多，Wiki 上⾯的叫法是Processing Register，也可以称为CPU Register，计算机中经常有⼀个东西多种叫法的情况，反正你知道都说的是寄存器就可以了。

认识寄存器之前，我们⾸先先来看⼀下 CPU 内部的构造。

CPU 从逻辑上可以分为 3 个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由 CPU 内部总线连接起来。

⼏乎所有的冯·诺伊曼型计算机的 CPU，其⼯作都可以分为5个阶段：取指令、指令译码、执⾏指令、访存取数、结果写回。

取指令阶段是将内存中的指令读取到 CPU 中寄存器的过程，程序寄存器⽤于存储下⼀条指令所在的地址指令译码阶段，在取指令完成后，⽴马进⼊指令译码阶段，在指令译码阶段，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进⾏拆分和解释，识别区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的⽅法。