8086汇编语言学习笔记
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汇编语言学习笔记《汇编语言》--王爽前言学习汇编目的:充分获得底层编程体验;深刻理解机器运行程序的机理。
原则:没有通过监测点不要向下学习;没有完成当前实验不要向下学习。
第一章基础知识有三类指令组成汇编语言:汇编指令;伪指令;其他符号。
8bit = 1byte = 一个存储单元有n根地址线,则可以寻址2的n次方个内存单元。
1.1节--1.10节小结(1)汇编指令是机器指令的助记符,同机器指令一一对应。
(2)每一种cpu都有自己的汇编指令集。
(3)cpu可以直接使用的信息在存储器中存放。
(4)在存储器中指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。
(5)存储单元从零开始顺序编号。
(6)一个存储单元可以存储8个bit,即八位二进制数。
(7)每一个cpu芯片都有许多管脚,这些管脚和总线相连。
也可以说,这些管脚引出总线。
一个cpu可以引出的三种总线的宽度标志了这个cpu不同方面的性能。
地址总线的宽度决定了cpu的寻址能力;数据总线的宽度决定了cpu与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量;控制总线的宽度决定了cpu对系统中其他器件的控制能力。
监测点:1KB的存储器有1024个存储单元?存储单元的编号从0到1023.内存地址空间:最终运行程序的是cpu,我们用汇编编程时,必须要从cpu的角度思考问题。
对cpu来讲,系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中,它的容量受cpu寻址能力的限制。
这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。
第二章寄存器(cpu的工作原理)mov ax, 2add ax, axadd ax, axadd ax, ax(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人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位物理地址送人输入输出控制电路;(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;段地址*16+偏移地址= 物理地址的本质含义内存并没有分段,段的划分来自cpu。
第三章宏汇编语言每种计算机语言都规定了自己的字符、基本词汇、典型语句和语法规则。
同样,汇编语言也有自己的字符、基本词汇、典型语句和语法规则。
字符:ASCII字符基本词汇:符号指令(MOV、ADD)伪指令(DB、SEGMENT等)典型语句:●机器指令语句——对应机器指令的一种操作。
●伪指令语句——无机器语言与之对应,不生成机器指令。
●宏指令语句——一条宏指令对应多条机器指令,产生一组目标代码。
语法规则:基本语法单位(常量、变量、标号、表达式)前面的例子已介绍了源程序的基本结构、格式、名字的定义、语句格式,下面将更深入地介绍有关语法规则。
3.1表达式汇编程序的语句及程序格式都比较固定,语句中除正确选择操作符之外,主要问题在于正确表示操作数地址,这涉及到寻址方式,可以归结到地址表达式的使用。
表达式:由常数、寄存器、标号、变量加上运算符构成的式子。
3.1.1.常量与数值表达式一.常量常量:从源程序翻译成目标程序期间已经有确定数值的量。
用途:赋值、作立即数、位移量。
由常量与运算符组成的式子。
数值表达式在汇编期间进行运算,结果为常量。
汇编期间允许对常量进行3种运算:1.算术运算包括:+、–、*、/、模除(MOD,取余数)、右移、左移。
2.逻辑运算●逻辑乘:AND(与)●逻辑加:OR(或)●按位加:XOR(异或)●逻辑非:NOT(非)3.关系运算包括:相等(EQ)、不等(NE)、小于(L T)、大于(GT)、小于等于(LE)、大于等于(GE)。
运算结果:关系不成立,结果为0;关系成立,结果为–1(0FFFFH)。
如:N = 50M = (N EQ 50)该关系成立,M =–1。
3.1.2.变量、标号与地址表达式一.变量变量:数据存贮单元的名字。
(存放地址的符号表示)。
变量有三个属性:段、EA、类型。
其中类型由定义时的伪指令确定(DB、DW、DD、DT)。
变量的定义:格式:[变量名] 数据定义伪指令表达式[,…]数据定义伪指令:DB、DW、DD、DQ、DT等。
汇编语言学习笔记段寄存器一、CPU 的典型构成•CPU 中有很多部件,但一般最主要的有:寄存器运算器控制器 ,如下图是CPU 的主要结构:CPU 的典型构成.png(1)寄存器: 存东西的,比如我们做加法计算 20 + 30 ,那么数据20 和30 先存在寄存器中,在运算器中计算后再存储到寄存器中.CPU 中的寄存器,运算器等部件通过CPU中的控制器(总线)与外面的内存等其他部件相连.•对于程序员来说,CPU中最主要的部件是寄存器,可以通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制.(汇编学的好不好和寄存器学的好不好直接相关)•不同的CPU,寄存器的个数 \ 结构是不同的,8086 是16位的结构的CPU,但是地址总线是20位,可以访问1M的存储空间.•8086 有14个寄存器(都是16位的寄存器(可以存放2个字节))8086的14个寄存器.png二、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(eg: int a = 10 , int b =10 ) 称为通用寄存器(有时也有特殊用途).•通常,CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中,然后在对通用寄存器中的数据进行运算.•假如,内存中有块红色内存空间的值是3,现在想把他加1,并将结果存储到内存中的蓝色内存空间,那么处理流程大致如下:数据操作流程.png1.CPU 首先会将红色内存空间中的值放到 AX 寄存器中(通用寄存器)中,即: movax , 红色内存空间 (将右边边红色内存空间的值存到左边AX 中 )2.然后让AX 寄存器(通用寄存器)与1相加.即: add ax ,1 (将右边的值1,与左边AX中的值相加并将结果存入左边AX中)3.最后将值(结果)赋值给蓝色内存空间.即: mov 蓝色内存空间, AX (将右侧AX中的值移动到左侧蓝色内存中)•AX BX CX DX 这4个通用寄存器都是16位的,可以存储2个字节,如下如: 8086通用寄存器.png•注意: 上一代8086 的寄存器都是8位的,为了保证兼容, AX BX CX DX 都可以分为2个8位的寄存器来使用.如下图:通用寄存器的拆分.png高8位低8位的拆分.png三、字节与字•在汇编的数据存储中,有两个比较常用的单位:字节和字. (相当于高级语言中的 int,long,float等数据类型).因此我们在汇编中只能定义两种数据类型的数据,字节类型(byte类型),字类型(word 类型))字节: byte ,1个byte 由8个bit组成,可以存储在8位寄存器中.字:word,1个字由两个字节组成,这两个字节分别称为字的高字节和低字节. •比如数据20000 (4E20H,01001110 00100000B),高字节值78,低字节值32. 字表示.png•1个字可以存储在一个16位寄存器中,这个字的高字节\低字节分别存储在这个存储器的高8位和低8位寄存器中.四、段寄存器•8086 在访问内存时要由相关部件提供内存单元的段地址和偏移地址送入地址加法器合成物理地址•是什么部件提供段地址? 答:段地址在8086的段寄存器中存放. (段segment )代码段寄存器: CS (code segment) 存放代码的数据段寄存器: DS (datasegment ) 存放数据的堆栈段寄存器: SS (stack segment ) 对象放堆里面,局部对象放栈里面附加段寄存器: ES (Extra segment)8086段寄存器.png•8086 有4个段寄存器,CS DS SS ES,当要访问内存时由这4个段寄存器提供内存单元段地址.•每个段寄存的具体作用是什么呢?一旦程序运行装载到内存当中,所有的代码\全局变量\局部变量\对象都装载到了内存当中,所以内存当中存在具体的代码和数据,也存在堆栈等等 ,那么CPU想访问内存段代码,那么他会访问法代码段寄存器,如果CPU想想问堆栈中的数据那么他会访问栈寄存器,依次类推就是这样的.。
x86汇编语⾔:从实模式到保护模式笔记(⼆)1.我们都知道,8086可以访问1MB内存,其中,0xF0000~9FFFF属于常规内存,由内存条提供;0xF0000~0xFFFFF由主板上的⼀个芯⽚提供,即ROM-BIOS。
这样⼀来,中间还有⼀个320KB的空间,即0xA0000~0xEFFFF。
传统上,这段地址空间由特定的外围设备来提供,其中就包括显卡。
因为显⽰功能对于现代计算机来说实在太重要了。
2.由于历史原因,所有在个⼈计算机上使⽤的显卡,在加电⾃检之后都会把⾃⼰初始化到80*25的⽂本格式。
在这种模式下,屏幕上可以显⽰25⾏,每⾏80个字符(⼀个字符两个字节组成)。
每屏总共2000个字符(4000字节)。
3.⼀直以来,0xB8000~0xBFFFF这段物理地址空间,是留给显卡的。
tip:不允许将⽴即数传送到段寄存器。
4.屏幕上的每个字节对应着显存中的两个连续字节,前⼀个是字符的ASCLL代码,后⾯是字符的显⽰属性,包括字符颜⾊(前景⾊)和底⾊(背景⾊)。
字符的显⽰属性(1字节)分为两部分,低4位定义的是前景⾊,⾼4位定义的是背景⾊。
格式:K R G B + I R B G(K是闪烁位,为0时不闪烁,为1时闪烁;I是亮度位,为0时正常,为1时⾼亮)RGB:(000⿊;001蓝;010绿;011青;100红;101品红;110棕;111⽩)tip:mov指令的⽬的操作数不允许为⽴即数,⽽且,⽬的操作数和源操作数不允许同时为内存单元。
5.在源程序的编译阶段,编译器会把源程序整体上作为⼀个独⽴的段来处理,并从0开始计算和跟踪每⼀条指令的地址。
因为该地址是在编译期间计算的,故称汇编地址。
汇编地址是在源程序编译期间,编译器为每条指令确定的汇编位置,指⽰该指令相对于程序或者段起始处的距离,以字节计。
当编译后的程序装⼊物理内存后,它⼜是该指令在内存段内的偏移地址。
6.在NASM汇编语⾔中,每条指令的前⾯都可以拥有⼀个标号,以代表和指⽰指令所在的汇编地址。