8086汇编学习笔记03

物理地址

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8086CPU是16位结构的CPU（或称16位机、字长为16位等）。因此它具有以下特性：

8086CPU的寻址步骤为：

  1. CPU的相关部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，一个称为偏移地址
  2. 段地址和偏移地址通过内部总线被送入一个称为地址加法器的部件
  3. 地址加法器将两个16位的地址合成一个20位的物理地址
  4. 地址加法器再通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路
  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

因此，8086CPU有20位地址总线，可以传输20位地址，寻址能力为1MB。

地址加法器采用 物理地址=段地址×16+偏移地址 的方式用段地址和偏移地址合成物理地址。

该地址合成思想是利用两个16位地址得到一个20位的地址，以弥补16位CPU寻址能力的不足。“段地址×16”的一个更常用的说法是左移4位，或在16进制下左移1位。例如，段地址2100H（16位）和偏移地址0F60H（16位），可以先将段地址在16进制下左移1位，得到21000H（20位），再与偏移地址相加得到21F60H（20位）。

“段地址×16” 也称为基础地址，所以可以认为8086CPU的寻址方式为：物理地址=基础地址+偏移地址。

注意，CPU可以用不同的段地址和偏移地址合成同一个物理地址。

“段地址”中“段”的说法并不是指内存被分段，而是指：每个段地址可以管理一段连续的内存。可以根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。

寄存器CS和IP

CS 和 IP 是8086CPU中两个最关键的寄存器。CS 为代码段寄存器，IP 指令指针寄存器。

CS 寄存器负责提供段地址，IP 寄存器负责提供偏移地址。任意时刻，8086CPU将 CS : IP 指向的内容当作指令执行。

因此，8086CPU的工作过程为：

  1. 从 CS : IP 指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器
  2. IP +=所读取指令的长度，从而指向下一条指令
  3. 执行指令缓冲器中的指令，然后转到步骤1，重复以上过程

在8086CPU加电启动或复位后（即CPU刚开始工作时），CS 和 IP 被设置为 CS =FFFFH，IP =0000H，因此CPU从内存FFFF0H单元中读取指令执行，FFFF0H单元中的指令是8086CPU开机后执行的第一条指令。

指令和数据的本质都是二进制数，它们的区别在于：CPU会将 CS : IP 指向的内存单元中的数据看作指令。

修改CS与IP： JMP指令

MOV 和 ADD 指令不可用于修改 CS 和 IP 寄存器的内容，因为8086CPU不支持这样的功能。要修改 CS 和 IP 中的内容，可以使用 JMP 指令：

JMP指令（转移指令）
格式1：
JMP segment_addr : offset_addr
用途1：
用指令中给出的段地址 segment_addr 修改 CS 寄存器，偏移地址 offset_addr 修改 IP 寄存器。
格式2：
JMP legal_register
用途2：
用某一合法寄存器 legal_register 中的值修改 IP 寄存器

“JMP AX”，语义上类似于“MOV IP, AX”，但是后者不被允许。