文章目录

系列文章

• 汇编语言基础知识
• 寄存器
• 物理地址
• 寄存器与内存访问
• 栈
• 第一个汇编程序
• 汇编与简单计算
• 包含多个段的程序
• 处理字符数据
• 数据处理
• 转移指令
• 模块化程序设计
• 数据传递
• 标志寄存器(上)
• 标志寄存器(下)
• 内中断
• 端口
• 外中断
• 直接定址表

在PC机中，和CPU通过总线相连的芯片除了各种存储器外，还有以下3中芯片：

1. 各种接口卡（例如网卡、显卡）上的接口芯片，它们控制接口卡工作
2. 主板上的接口芯片，CPU通过它们对部分外设进行访问
3. 其它芯片，用来存储相关的系统信息，或处理相关的输入输出

这些芯片中都有一组可以由CPU读写的寄存器，这些寄存器在物理上可能处于不同的芯片中，它们在以下两点上相同：

1. 通过它们所在的芯片，和CPU的总线相连
2. CPU对它们读写的时候，都通过控制线向它们所在的芯片发出端口读写指令

从CPU角度，将这些寄存器都当做端口，对它们进行统一编址，从而建立一个统一的端口地址空间，每一个端口在地址空间中都有一个地址。

CPU可以直接读写以下3个地方的数据：

1. CPU内部的寄存器
2. 内存单元
3. 端口

本节关于端口的读写。

端口的读写

在访问端口的时候，CPU通过端口地址来定位端口。端口所在的芯片和CPU通过总线相连，因此端口地址和内存地址一样，通过地址总线来传送。

在PC系统中，CPU最多可以定位64KB个不同的端口，则端口地址的范围为0~65535.

端口的读写指令只有以下两条：

访问端口时，与总线的相关操作如下：

1. CPU通过地址线将端口地址信息发出
2. CPU通过控制线发出端口读命令，选中端口所在的芯片，并通知它将要从中读取数据
3. 端口所在的芯片将对应端口中的数据通过数据线送入CPU

在 IN 和 OUT 指令中，只能使用 AX 或 AL 来存放从端口中读取的数据或要发送到端口中的数据：访问8位端口时用 AL ，访问16位端口时用 AX 。

汇编指令SHL和SHR

SHL 和 SHR 是逻辑移位指令。

如果移动位数大于1时，必须将移动位数放在 CL 寄存器中。

指令：

将 AL 的数据左移3位，移位后 (AL)=10001000B ，CF=0 。

将 AL 的数据左移1位，移位后 (AL)=00010000B ，CF=1 。

可以看出，将N左移一位，相当于执行N=N×2，由此产生的进位存储在 CF 标志中。

SHR 和 SHL 所进行的操作相反，其余相同。

可以看出，将N右移一位，相当于执行N=N÷2。右移位数大于1时，必须将移动位数放在 CL 寄存器中。

CMOS RAM芯片

PC机中，有一个CMOS RAM芯片（一般简称为CMOS），此芯片的特征如下：

• 包含一个实时钟和一个有128个存储单元的RAM存储器。
• 该芯片靠电池，所以关机后其内部的实时钟仍可以正常工作，RAM的信息不会丢失。
• 128个字节的RAM中，内部实时钟占用0~0DH单元来保存时间信息，其余大部分单元用于保存系统配置信息，供系统启动时相关系统读取。相关系统也提供了程序，使我们可以在开机时配置CMOS RAM中的系统信息。
• 该芯片内部有两个端口，端口地址为70H和71H。CPU通过这两个端口来读写CMOS RAM。
• 70H为地址端口，存放要访问的CMOS RAM单元的地址；71H为数据端口，存放从选定的CMOS RAM单元中读取的数据，或要写入到其中的数据。CPU对CMOS RAM的读写分两步进行：先将地址送入端口70H，再从端口71H读写数据。

CMOS RAM存储的时间信息

CMOS RAM中存放着当前的时间：年、月、日、时、分、秒，这6个信息的长度都为1个字节，存放单元为：

秒：0

分：2

时：4

日：7

月：8

年：9

这些数据以BCD码的形式存放。

BCD码是以4位二进制数表示的十进制数码的编码方式，如下所示：

一个字节可以表示两个BCD码，即CMOS RAM存储时间信息的单元中，存储了两个用BCD码表示的两位十进制数，高4位的BCD码表示十位，低4位的BCD码表示个位。

以下程序段在屏幕中间显示当前的月份：

从CMOS RAM的8号单元读出当前月份的BCD码。过程分两步：首先向地址端口70H写入单元地址8，再从数据端口71H中取得指定单元的数据：

将从CMOS RAM的8号单元中读出的第一个字节，分为两个表示BCD码值的数据。以上程序段使用移位和掩码分别取得高4位和低4位：

最后，在屏幕上中间位置显示对应的字符。将数据加上30H是为了将数字转化为对应的字符：