汇编语言之寄存器（内存访问）

1、内存中字的存储

2、ds和【address】

CPU要读写一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址，在8086CPU中，内存地址由段地址和偏移地址组成，

其中，段地址存放在段寄存器DS中，DS称作数据段寄存器。

如果我们要将内存地址为14A70的内存单元中的数据送入AL中，可以用如下的程序段进行：

Mov bx，1000H    ;把段地址1000H送入bx中。

mov ds，bx        ;把bx中的数值送入ds中。

Mov al，[4a70]     ;把段地址为1000H，偏移地址位4a70H的内存单元中的数据送入al中。

[address]表示一个内存单元，内存单元中的address表示偏移地址，它的中文翻译就是地址的意思。

内存单元[address]，我们可以知道它的地址是多少，但它的数值是多少，我们并不知道。
3、mov指令

传送指令mov可以完成以下4种传送：

1：将数据直接送入寄存器。    如：mov ax，1230H。

2：将一个寄存器中的数据送入另一个寄存器。    如：mov ax，bx

3：将一个内存单元中的数据送入一个寄存器。    如：mov ax，[27b0]

4：将一个寄存器中的数据送入内存单元中。    如：mov [607c]，bx

注意：不能直接用数据送给段寄存器，如：mov ds，1230H 是错误的，必须要用一个寄存器来进行中转。比如：

Mov bx，1230H

Mov ds，bx

这样就行了。为什么8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器呢？这属于8086CPU硬件设计的问题，我们只要知道这一

点就行了。
4、add和sub指令

Mov指令有两个操作对象，add和sub同样有两个操作对象。

Add为加法指令，格式：add 操作对象1，操作对象2。功能：两数相加，并把结果保存到操作对象1中。

Add有以下几种形式：

Add 寄存器，数据    如：add ax, 8

Add 寄存器，寄存器    如：add ax, bx

Add 寄存器，内存单元    如：add ax, [27a0]

Add 内存单元，寄存器    如：add [46e9], bx

 

Sub为减法指令，格式：sub 操作对象1，操作对象2。功能：两数相减，即从操作对象1减去操作对象2，其结果保存到

操作对象1中。

Sub 也有以下几种形式：

Sub 寄存器，数据    如：sub ax, 9

Sub 寄存器，寄存器    如：sub ax, bx

Sub 寄存器，内存单元    如：sub ax, [b027]

Sub 内存单元，寄存器    如：sub [8601], bx
5、数据段

前面讲过（参见2.7节），对于8086PC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作专门存储数据的内存空间，从而定义了一个数据段。

比如：用123B0H~123B9H这段内存空间来存放数据，我们就可以认为123B0H~123B9H这段内存是一个数据段，长度

为10个字节。

如何访问数据段中的数据呢？首先用DS存放数据段的段地址，然后用相关的指令访问数据段中的内存单元。

比如，将123B0H~123B9H的内存单元定义为数据段，现在要累加这个数据段中的前3个单元中的数据，代码如下：

Mov ax, 123BH

Mov ds, ax    ;将123BH送入ds中，作为数据段的段地址。

Mov al, 0      ;用al存放累加结果，先把al中的数据清零。

Add al, [0]     ;将数据段第一个单元（偏移地址为0）中的数值加到al中。

Add al, [1]     ;将数据段第二个单元（偏移地址为1）中的数据加到al中。

Add al, [2]     ;将数据段第三个单元（偏移地址为2）中的数据加到al中。

 

在1.5节中，我们说过，在内存中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息，CPU在工作的时候，把有的信息看作指令，

把有的信息看作数据，那么CPU在什么时候把它看作指令？在什么时候把它看作数据呢？在2.5节中我们回答了第一个问题，现

在可以回答第二个问题了。

答：只要把这一段内存单元的段地址放到DS中，在用mov、add、sub等访问内存单元的指令时，CPU就会将这些内存单

元看作数据来访问。
6、栈

栈是一种具有特殊的访问方式的存储空间，它的特殊性就在于：最后进入这个空间的数据最先出去。可以用一个盒子和3本书

来描述栈的这种操作方式。

入栈：把A放入栈中，再把B放入栈中，然后再把C放入栈中。就形成了A、B、C

出栈：先出栈顶C，然后是B，然后A，

特点：先进后出

入栈和出栈。入栈就是将一个新的元素放到栈顶，出栈就是从栈

顶取出一个元素。栈顶的元素总是最后入栈，需要出栈时又最先被从栈中取出，栈的这种操作规则被称为LIFO（last in first out,

后进先出）

 
7、cpu提供的栈机制

现今的CPU中都有栈的设计。8086CPU提供的入栈和出栈指令，最基本的两个是push（入栈）和pop（出栈）。比如：

Push ax 表示将寄存器ax中的数据送入栈中，pop ax 表示从栈顶取出数据送入ax。8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为

单位进行的。

下面两张图描述了push和pop指令的执行过程。

上面两张图指令的执行过程，写成代码如下：

Mov ax, 123H

Push ax

Mov bx, 2266H

Push bx

Mov cx, 1122H

Push cx

Pop ax

Pop bx

Pop cx

注意：字型数据用两个内存单元存放，高地址单元存放高8位，低地址单元存放低8位。

看了上面两张图后，现在提出两个问题。问题1：我们将10000H~1000FH这段内存当作栈来使用，CPU是如何知道这段空

间是栈？关于这个问题将在3.10节解答。

问题2：push ax等入栈指令执行时，要将寄存器中的数据放入当前栈顶单元的上方，成为新的栈顶元素；pop ax等指令执

行时，要从栈顶单元取出数据送入寄存器中。显然，push、pop在执行的时候，CPU必须要知道哪个单元是栈顶单元，可是，如

何知道？

答：8086CPU中，有两个寄存器，堆栈段寄存器SS，堆栈指针寄存器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，push和pop指令在执行时，CPU从SS和SP中得到栈顶单元的地址。

现在，我们可以完整地描述push和pop指令的功能了，例如：push ax。push ax的执行，由以下两步完成：

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中的数据送入SS:SP指向的内存单元处，SS:SP此时指向新栈顶。

下图描述了push ax的执行过程。

将10000H~1000FH这段空间当作栈段，SS=1000H，栈空间大小为16字节，栈最底部的字单元地址为1000:000E，任

意时刻，SS:SP指向栈顶，当栈中只有一个元素的时候，SS=1000H，SP=000EH，栈为空，就相当于栈中唯一的元素出栈后，

SP=SP＋2，原来为000EH，加2后SP=0010H，所以，当栈为空的时候，SS=1000H，SP=0010H。

换一个角度看，任意时刻，SS:SP指向栈顶元素，当栈为空的时候栈中没有元素，也就不存在栈顶元素，所以SS:SP只能指

向栈的最底部单元下面的单元，该单元的偏移地址为栈最底部的字单元的偏移地址＋2，栈最底部字单元的地址为1000:000E，

所以，栈空时，SP=0010H。

接下来，我们描述pop指令的功能，例如：pop ax。Pop ax的执行过程和push ax刚好相反，由以下两步完成：

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。

下图描述了pop ax的执行过程。

注意：上图中，出栈后，SS:SP指向新的栈顶1000EH，pop操作前的栈顶元素，1000CH处的数据2266H依然存在，但

是，它已不在栈中，当再次执行push等入栈指令后，SS:SP移至1000CH，并在里面写入新的数据，将它覆盖。
8、push指令 pop指令

Push和pop指令的格式有如下两种形式：

第一种形式：push 寄存器    ;将一个寄存器中的数据入栈。

            Pop 寄存器    ;出栈，用一个寄存器接收出栈的数据。

这一种形式，它们可以在栈和寄存器之间传送数据。

注意：上面的寄存器可以是段寄存器，比如，可以是：push ds、pop ds。

第二种形式：push 内存单元    ;将一个内存单元中的字型数据入栈（注意，栈操作都是以字为单位）。

            Pop 内存单元    ;出栈，用一个内存字单元接收出栈的数据。

比如：mov ax, 1000H

      Mov ds, ax    ;将内存单元的段地址放在DS中。

      Push [2a38]    ;将内存单元[2a38]中的字型数据入栈。

      Pop [2a3a]    ;出栈，出栈的数据送入内存单元[2a3a]。

这一种形式，它们可以在栈和内存单元之间传送数据。

指令执行时，CPU要知道内存单元的地址，可以在push、pop指令中给出内存单元的偏移地址，段地址在指令执行时，CPU

从DS中取得。

Push和pop实质上是一种内存传送指令，与mov指令不同的是，push和pop指令访问的栈空间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中数值。Mov指令只需一步操作，就是传送，而执行push、

Pop指令需要两步操作，执行push时，先改变SP，后向SS:SP处传送；执行pop时，先读取SS:SP处的数据，后改变SP。
9 、 栈段

前面讲过（参见2.7节），对于8086PC机，在编程时，可以根据需要，将一组内存单元定义为一个段。我们可以将长度为N

（N≤64KB）的一组地址连续、起始地址为16的倍数的内存单元，当作栈空间来用，从而定义了一个栈段。

比如，我们将10010H~1001FH这段内存空间当作栈来用，以栈的方式进行访问，这段空间就可以认为是一个栈段，大小为

16个字节。

如何使得如push、pop等栈操作指令访问我们定义的栈段呢？那就是要将SS:SP指向我们定义的栈段。

现在我们来回答3.8节中的第一个问题。答：只要这段内存单元被SS:SP指向，那么，CPU就会把这段空间当作栈来使用。

 

 

 

作者：chen.yu
深信服三年半工作经验，目前就职游戏厂商，希望能和大家交流和学习,
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