寄存器详解(二)

目录

内存中字的存储

示例：

数据段寄存器DS与[address]

 字的传送

数据段简介

CPU提供的栈机制

栈段寄存器SS和栈顶指针寄存器SP

PUSH AX指令的完整描述

示例图

 POP AX指令的完整描述

示例图

 栈顶超界问题

示例一：

 示例二：

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内存中字的存储

在CPU中，用寄存器存储一个字，高8位存放高位字节，低8位存放低位字节；

在内存中，由于一个内存单元是一个字节，则一个字需要用两个地址连续的内存单元存放，这个字的低位字节存放在低地址单元中，高位字节存放高地址单元；

示例：

假设从0地址处存放数据1，然后从2地址处存放数据2；

数据1：20000      16进制表示：4E20H

数据2：18             16进制表示:  0012H

 注：将起始地址为N的字单元简称为N地址字单元，由N号单元和N+1号单元组成；

例如：用0,1两个内存单元存放的数据4E20H称之为4E20H存放于起始地址为0的字单元中；

数据段寄存器DS与[address]

CPU要读写一个内存单元时，必须给出该内存单元的地址，CPU是根据段地址与偏移地址给出物理地址，8086CPU中用DS寄存器存放要访问数据的段地址，而[address]表示内存单元的偏移地址；

question： 如何将内存物理地址为10000H中的数据读取到寄存器AL中？

思考如下： 物理地址为10000H，取段地址为1000H，偏移地址为0000H； 将段地址保存到DS寄存器中，但是8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作，考虑一个通用寄存器作为中转；

// mov指令可以完成两种传送
// 1. 将数据直接送入寄存器  2.将一个寄存器中的内容送入另一个寄存器
mov bx,1000H
mov ds,bx
mov al,[0]

 字的传送

1. mov ML/MH, [address]   该指令可以使寄存器和内存之间进行字节型数据传送;(M=A/B/C/D)

2. mov MX,[Address]   该指令可以使寄存器与内存之间进行字型数据传送；（M=A/B/C/D）

mOV BX,1000
mov ds,bx
mov ax,[0]   //1000:0000处的字型数据送入AX
mov [0],cx   //cx中的16位数据送到1000:0000

数据段简介

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做专门存储数据的内存空间，从而定义了一个数据段；

例如： 123B0H - 123B9H 这段内存空间当做数据段使用，取段地址为123BH，长度为10个字节；

CPU提供的栈机制

栈是一种只能在一段进行插入或删除操作的数据结构

栈有两个基本操作：

入栈： 将一个新的元素放到栈顶

出栈： 从栈顶取出一个元素

栈顶元素最后入栈，最先出栈；

8086CPU提供相关指令以栈的方式访问内存空间，这意味着，在基于8086CPU编程时，可以将一段内存当做栈来使用；

8086CPU提供入栈和出栈指令，最基本的两个是PUSH(入栈）和POP(出栈）

• 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；

注：入栈和出栈的操作都是以字为单位进行

栈段寄存器SS和栈顶指针寄存器SP

question： push ax等入栈指令执行时，要将寄存器中的内容放入栈顶单元的上方，成为新的栈顶元素；pop  ax等出栈指令执行时，从栈顶单元要取出数据送入寄存器当中；如何知道哪个单元是栈顶单元？

可以根据栈段寄存器SS和栈顶指针寄存器定位处栈顶单元。

栈段寄存器SS存放栈顶单元的段地址；

栈顶指针寄存器SP存放栈顶单元的偏移地址；

任意时刻，SS:SP指向栈顶元素；

PUSH AX指令的完整描述

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.  将寄存器AX 中的内容送入SS:SP指向的内存单元处，SS:SP指向新栈顶；

示例图

 POP AX指令的完整描述

1. 将SS:SP指向的内存单元处的数据送入寄存器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；

示例图

 栈顶超界问题

question：依靠SS 与 SP 可以保证在入栈和出栈时找到栈顶，但是如何能够保证在入栈和出栈时，栈顶不会超出栈空间？

示例一：

 示例二：

 上述示例描述了执行push,pop指令时，发生栈顶超界问题，当栈满的时候使用push命令入栈，当栈空时使用pop命令出栈，都将发生栈顶超界问题；

当编程时，要根据可能用到的最大栈空间，安排栈的大小，需要程序员自己担心栈顶超界问题；