第8章 数据处理的两个基本问题
本章对前面的所有内容是具有总结性的。我们知道,计算机是进行数据处理、运算的机器,那么有两个基本的问题就包括在其中:
(1)处理的数据在什么地方?
(2)要处理的数据有多长?
这两个问题,在机器指令中必须要明确或隐含的说明,否则计算机就无法工作。本章中,我们就要针对8086CPU对这两个基础问题进行讨论。虽然讨论是在8086CPU的基础上进行的,但是这两个基本问题确实普遍的,对任何一个处理机都存在的。
我们定义的描述性符号:reg和sreg。
reg的集合包括:ax、bx、cx、dx、ah、al、bh、bl、ch、cl、dh、dl、sp、bp、si、si;
sreg的集合包括:ds、ss、cs、es。
8.1 bx、si、di和bp
前3个寄存器我们已经用过了,现在我们进行一下总结。
(1)在8086CPU中,只有这4个寄存器可以用在“[...]”中来进行内存单元的寻址。比如下面的指令都是正确的:
mov ax,[bx]
mov ax,[bx+si]
mov ax,[bx+di]
mov ax,[bp]
mov ax,[bp+si]
mov ax,[bx+di]
而下面的指令是错误的:
mov ax,[cx]
mov ax,[ax]
mov ax,[dx]
mov ax,[ds]
(2)在[...]中,这4个寄存器可以单个出现,或只能以4种组合出现:bx和si、bx和di和si、bp和di。比如下面的指令是正确的:
mov ax,[bx]
mov ax,[si]
mov ax,[di]
mov ax,[bp]
mov ax,[bx+si]
mov ax,[bx+di]
mov ax,[bp+si]
mov ax,[bp+di]
mov ax,[bx+si+idata]
mov ax,[bx+di+idata]
mov ax,[bp+si+idata]
mov ax,[bp+di+idata]
下面的指令是错误的:
mov ax,[bx+bp]
mov ax,[si+di]
(3) 只要在[...]中使用寄存器bp,而指令中没有显性地给出段地址,段地址就默认在ss中。比如下面的指令。
mov ax,[bp] 含义:(ax)=((ss)*16+(bp))
mov ax,[bp+idata] 含义:(ax)=((ss)*16+(bp)+idata)
mov ax,[bp+si] 含义:(ax)=((ss)*16+(bp)+(si))
mov ax,[bp+si+idata] 含义:(ax)=((ss)*16+(bp)+(si)+idata)
8.2 机器指令处理的数据在什么地方
绝大部分机器指令都是进行数据处理的指令,处理大致分为3类:读取、写入、运算。在机器指令这一层来讲,并不关心数据的值是多少,而关心指令执行前一刻,它将要处理的数据所在的为黑车。指令在执行前,所要处理的数据可以在3个地方:CPU内存、内存、端口(端口将在后面的课程中进行讨论),比如表8.1中所列的指令。
表8.1 指令举例
机器码 |
汇编指令 |
指令执行前数据的位置 |
8E1E0000 |
mov bx,[0] |
内存,ds:0单元 |
89C3 |
mov bx,ax |
CPU内存,ax寄存器 |
BB0100 |
mov bx,1 |
CPU内存,指令缓冲器 |
8.3 汇编语言中数据位置的表达
在汇编语言中如何表达数据的位置?汇编语言中用3个概念来表达数据的位置。
(1)立即数(idata)
对于直接包含在机器指令中的数据(执行前在CPU的指令缓冲器),在汇编语言中称为:立即数(idata),在汇编指令中直接给出。
例:
mov ax,1
add bx,2000h
or bx,00010000b
(2)寄存器
指令要处理的数据在寄存器中,在汇编指令中给出相应的寄存器名。
例:
mov ax,bx
mov ds,ax
push bx
mov ds:[0],bx
push ds
mov ss,ax
mov sp,ax
(3)段地址(SA)和偏移地址(EA)
指令要处理的数据在内存中,在汇编指令中用[X]的格式给出EA,SA在某个寄存器中。
存放段地址的寄存器快是默认的,比如:
mov ax,[0]
mov ax,[di]
mov ax[bx+8]
mov ax[bx+si]
mov ax[bx+si+8]
等指令,段地址默认在ds中;
mov ax,[bp]
mov ax,[bp+8]
mov ax,[bp+si]
mov ax,[bp+si+8]
等指令,段地址默认在ss中。
存放段地址的寄存器也快是显性给出的,比如以下的指令。
mov ax,ds:[bp] 含义:(ax)=((ds)*16+(bp))
mov ax,es:[bx] 含义:(ax)=((es)*16+(bx))
mov ax,ss:[bx+si] 含义:(ax)=((ss)*16+(bx)+(si))
mov ax,ss:[bx+si+8] 含义:(ax)=((ss)*16+(bx)+(si)+8)