汇编第二课课后整理——寄存器（1）

第二章寄存器

2.1 寄存器及数据存储

CPU是计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU一般由运算器、控制器、寄存器等器件构成。CPU中各个部件之间的数据交互是通过内部总线完成的，而前面一章讲的CPU和内存之间的数据交互是通过外部总线完成的，它们的原理和大体结构基本一致。汇编语言中CPU的学习重点放在寄存器的学习上。
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不同CPU，寄存器的个数、结构和功能是不一样的，本书是基于8086CPU学习，所以就来探讨一下8086CPU中寄存器。8086CPU寄存器有14个寄存器，这些寄存器的功能和名称都不同，都会在之后的学习中一个一个进行逐步了解。

今天我们来学第一类寄存器——通用寄存器：AX、BX、CX、DX 。8086CPU的寄存器都是十六位的寄存器，即可以存储两个字节的数据（一个字）。因为这四个寄存器用来存放一般性的数据，所以被称为通用寄存器。
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8086CPU的上一代CPU（8080、8085等）中的寄存器都是8位的，为了让原来写好的程序仍能在8086上使用（兼容性），8086CPU的一个16位通用寄存器由两个独立的8位寄存器组成，分别称为AH、AL（以AX举例，其他三个都一样）。高八位数据被存放在AH寄存器中，低八位数据被存放在AL寄存器中。
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2.2 mov和add指令

mov指令举例：

mov ax,FFFFH
它的意义是：将十六进制数FFFF放入通用寄存器AX中
相当于高级语言的赋值语句： ax=FFFFH

add指令举例：

add ax,000FH
它的意义是：将十六进制数000F和AX寄存器中的数据相加，再放入AX寄存器中
相当于高级语言的加法语句：ax=*ax+000FH

注意：在汇编语言中，字母是不区分大小写的，ax和AX是完全一致的。

在add指令中，注意进位溢出舍去的情况：最高位加法如果产生了一个进位，那么这个进位是无法保存下来的，需要舍去。如：F000H+F000H=1E000H，这里最高位的1是溢出的，需要舍去，最后结果就是E000H。

还有一个特别容易错的：我们说AX，一般就值16位通用寄存器，不会刻意去区分AH和AL，换句话说就是说AX就是AX这一个整体。但是我们一旦说了AX或者AL，那么它就是指8位寄存器，说出其中的一种，和另一种没有任何关系，就是一个独立的寄存器。（专门指出在AL中进行的加法，若产生溢出，其最高位的进位是不会传递到AX中的）

关于这个原理，我上网是没搜着，大概想想了，我的猜想是：运算是在ALU单元进行的，8086CPU是十六位，那么ALU传出去的总线也是十六位的，AX作为整体看待，是16位二进制数，而运算单元一次也能处理十六位数，所以AX整体运算时是没有高低位之分。但是我们只用AL运算时，数据只有八位，也就是还有八根导线在运算时是不参与的（说不定此时导线就是被CPU锁死的），即使高位进位放在第九根导线上，那也不可能再把第九根导线的值给高位，因为AH中没有加法器，一旦这个进位给了AH中，那么这就不是加一，而是强制赋值。这种操作显然是错误的，故CPU不会允许这种操作。

2.3 确定物理地址的方法

物理地址就是之前那一章学的地址，是内存的编号。但是8086CPU有个矛盾：8086CPU是十六位的，也就是CPU内部只能处理、发送出16位二进制数，那么它只能输送出16位地址值，但是8086CPU有20位地址总线，一个16一个20这就产生了矛盾，有矛盾就要解决啊，看看8086是怎么解决的：
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就一句话，准确的说是一个式子：物理地址=段地址×16+偏移地址 。