第一章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第一章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)1/15/20231河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院本章內(nèi)容提要數(shù)據(jù)表示方法微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)匯編語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)環(huán)境、過(guò)程、基本方法1/15/20232河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.1機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言 指令與程序計(jì)算機(jī)進(jìn)行的任何工作完全取決于各種程序，程序工作由一系列指令完成。指令用于之處計(jì)算機(jī)要進(jìn)行的特定操作和操作對(duì)象。一臺(tái)計(jì)算機(jī)全部指令的集合，構(gòu)成該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)的性能與其指令系統(tǒng)有重要關(guān)系，不同類(lèi)型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)差異較大。1/15/20233河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.1機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言是以計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行和理解的指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)而形成的語(yǔ)言，它與計(jì)算機(jī)硬件密切相關(guān)，為特定的計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)。相應(yīng)機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)為機(jī)器語(yǔ)言程序。機(jī)器語(yǔ)言直接對(duì)硬件編程。計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行機(jī)器語(yǔ)言程序。機(jī)器語(yǔ)言除用于編寫(xiě)計(jì)算機(jī)最底層的核心系統(tǒng)程序外，實(shí)際應(yīng)用中直接使用的場(chǎng)合越來(lái)越少。1/15/20234河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.1機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)化的機(jī)器語(yǔ)言，即用助記符代替機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制代碼。助記符一般是英語(yǔ)單詞的縮寫(xiě)，方便書(shū)寫(xiě)和記憶。匯編語(yǔ)言指令與機(jī)器語(yǔ)言指令一一對(duì)應(yīng)。匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，稱(chēng)為匯編語(yǔ)言源程序。匯編語(yǔ)言源程序必須通過(guò)匯編程序，翻譯成相應(yīng)的目標(biāo)代碼才能運(yùn)行。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為匯編。1/15/20235河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2數(shù)據(jù)表示方法3字符數(shù)據(jù)編碼2數(shù)值數(shù)據(jù)編碼1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換4內(nèi)存中的數(shù)據(jù)1/15/20236河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

進(jìn)位計(jì)數(shù)制：在采用進(jìn)位計(jì)數(shù)制的系統(tǒng)中，如果只用r個(gè)基本符號(hào)（0，1，2，……，r-1）表示數(shù)值，則稱(chēng)其為基r數(shù)制，r稱(chēng)為該數(shù)制的基數(shù)，而數(shù)制中每一個(gè)固定位置對(duì)應(yīng)的單位值稱(chēng)為“權(quán)”。規(guī)則為“逢r進(jìn)一”。一個(gè)任意的十進(jìn)制數(shù)可以表示為：

anan-1…a0.b1b2…bm其含意是：

an×10n+an-1*10n-1+…+a0*100+b1*10-1+b2*10-2+…bm*10-m其中ai（i=0，1，…，n），bj（j=1，2，…，m）是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9十個(gè)數(shù)碼中的一個(gè)。1/15/20237河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制的基數(shù)為10，且遵循逢十進(jìn)一的規(guī)則。上式中對(duì)應(yīng)于每位數(shù)字的10k稱(chēng)為該位數(shù)字的權(quán)，所以每位數(shù)字乘以其權(quán)所得到的乘積之和即為所表示數(shù)的值。例如：1234.56=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1+6×10-21/15/20238河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)為：基數(shù)為2，只有0，1兩個(gè)數(shù)碼，各個(gè)位權(quán)以2k表示，遵循逢二進(jìn)一的規(guī)則。二進(jìn)制數(shù)anan-1…a0.b1b2…bm可以表示為：

an×2n+an-1*2n-1+…+a0*20+b1*2-1+b2*2-2+…bm*2-m其中ai，bj非0即1。例如：1011.011B=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=11.275D1/15/20239河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制基數(shù)r102816基本符號(hào)0，1，2，3，4，5，6，7，8，90，10，1，2，3，4，5，6，70，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)（a～f）權(quán)10k2k8k16k規(guī)則逢十進(jìn)一逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十六進(jìn)一后綴D或d或缺省B或b字母O或oH或h幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制1/15/202310河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換二進(jìn)制000001010011100101110111八進(jìn)制01234567二進(jìn)制0000000100100011010001010110011110001001十/十六進(jìn)制0123456789二進(jìn)制101010111100110111101111十六進(jìn)制ABCDEF二進(jìn)制、十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系N位二進(jìn)制數(shù)可以表示2n個(gè)數(shù)。1/15/202311河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.2二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)知識(shí)要點(diǎn)1/15/202312河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院非十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)anan-1…a0.b1b2…bm=an×rn+an-1*rn-1+…+a0*r0+b1*r-1+b2*r-2+…bm*r-m=對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)其中r為2、8或16。例如：

1011100.10111B=26+24+23+22+2-1+2-3+2-4+2-5=92.71875D37O=3×81+7×80=31D3ABH=3×162+10×161+11×160=839D1/15/202313河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)首先寫(xiě)出要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)，其次寫(xiě)出所有小于此數(shù)的各位二進(jìn)制權(quán)值，用要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)減去與它最近的二進(jìn)制權(quán)值，如夠減則減去，并在相應(yīng)位記以1；如不夠減則在相應(yīng)位記以0并跳過(guò)此位；如此不斷重復(fù)，直到該數(shù)為0為止。降冪法1/15/202314河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)例1：N=117D，小于N的二進(jìn)制權(quán)為：

64 32 16 8 4 2 1對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是：

1 1 1 0 1 0 1計(jì)算過(guò)程如下：

117-64=53 （a6=1）

53-32=21 （a5=1）

21-16=5 （a4=1）

（a3=0）

5-4=1 （a2=1）

（a1=0）

1-1=0 （a0=1）1/15/202315河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)例2 N=0.8125D，小于此數(shù)的二進(jìn)制權(quán)為：

0.5 0.25 0.125 0.0625對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是：

1 1 0 1計(jì)算過(guò)程如下：

0.8125-0.5=0.3125 （b1=1）

0.3125-0.25=0.0625 （b2=1）

（b3=0）

0.0625-0.0625=0 （b4=1）

1/15/202316河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分:

把要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分不斷地除以二進(jìn)制的基數(shù)2，并記下余數(shù)，直到商為0為止。第一次取得的余數(shù)為轉(zhuǎn)換后整數(shù)部分的最低位。除法小數(shù)部分:

把要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分不斷地乘以二進(jìn)制的基數(shù)2，并記下乘積的整數(shù)部分，直到結(jié)果的小數(shù)部分為0，或達(dá)到所要求的精度為止。第一次取得的整數(shù)為轉(zhuǎn)換后小數(shù)部分的最高位。1/15/202317河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)例3：117D=1110101B，轉(zhuǎn)換過(guò)程：

117/2=58 (a0=1) 58/2=29 (a1=0) 29/2=14 (a2=1) 14/2=7 (a3=0) 7/2=3 (a4=1) 3/2=1 (a5=1) 1/2=0 (a6=1)1/15/202318河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)例4 0.8125D＝0.1101B，轉(zhuǎn)換過(guò)程為：

0.8125×2＝1.625 （b1=1）

0.625×2＝1.25 （b2=1）

0.25×2＝0.5 （b3=0）

0.5×2＝1.0 （b4=1）1/15/202319河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院二、八、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換知識(shí)要點(diǎn)十六進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1/15/202320河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)的表示 字節(jié)是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的單位。計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)一般都選為字節(jié)的整數(shù)倍，如16位、32位、64位等。一個(gè)字節(jié)由8位組成，它可以用兩個(gè)四位組（又稱(chēng)半字節(jié)）來(lái)表示，所以用十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)是比較方便的。十六進(jìn)制的基數(shù)是16，共有16個(gè)數(shù)碼，它們是

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。其中A表示十進(jìn)制的10，余類(lèi)推。1/15/202321河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制數(shù)：

每四個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)一個(gè)十六進(jìn)制位，因此只要把二進(jìn)制數(shù)，以小數(shù)點(diǎn)為界，分別向左向右每4位為一組進(jìn)行分組，直接用十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示即可。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù):

把十六進(jìn)制數(shù)中的每一位用4位二進(jìn)制數(shù)表示即可。1/15/202322河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換例5

0011 0101 1011 1111對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)是：

3 5 B F 即0011010110111111B=35BFH例6

A 1 9 C對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是：

1010 0001 1001 1100即A19CH=1010000110011100B 1/15/202323河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換anan-1…a0.b1b2…bm=an×rn+an-1*rn-1+…+a0*r0+b1*r-1+b2*r-2+…bm*r-m=對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)其中r為2、8或16。例7：

BF3CH=11×163+15×162+3×161+12×160=48956D十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)1/15/202324河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換首先寫(xiě)出要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)，其次寫(xiě)出所有小于此數(shù)的各位十六進(jìn)制權(quán)值，然后找出該數(shù)中包含多少個(gè)最接近它的權(quán)值的倍數(shù)，這一倍數(shù)即為對(duì)位的值，用原數(shù)減去此倍數(shù)與相應(yīng)位權(quán)值的乘積得到一個(gè)差值，再用此差值去找低一位的權(quán)值的倍數(shù)，如此反復(fù)直到差值為0為止。降冪法十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)1/15/202325河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換例8：N=48956D，小于N的二進(jìn)制權(quán)為：

4096 256 16 1對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)是：

B F 3 C 計(jì)算過(guò)程如下：

48956-11×4096=3900 (a3=11)

3900-15×256=60 (a2=15) 60-3×16=12 (a1=3) 12-12×1=0 (a0=12)

1/15/202326河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換整數(shù)部分:

把要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分不斷地除以十六進(jìn)制的基數(shù)16，并記下余數(shù)，直到商為0為止。第一次取得的余數(shù)為轉(zhuǎn)換后整數(shù)部分的最低位。除法小數(shù)部分:

把要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分不斷地乘以十六進(jìn)制的基數(shù)16，并記下乘積的整數(shù)部分，直到結(jié)果的小數(shù)部分為0，或達(dá)到所要求的精度為止。第一次取得的整數(shù)為轉(zhuǎn)換后小數(shù)部分的最高位。1/15/202327河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換例9：48956D=BF3CH，轉(zhuǎn)換過(guò)程：

48956/16=3059 (a0=12) 3059/16=191 (a1=3) 191/16=11 (a2=15) 11/16=0 (a3=11)

1/15/202328河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.2數(shù)值數(shù)據(jù)編碼2反碼1原碼3補(bǔ)碼4無(wú)符號(hào)數(shù)5BCD碼1/15/202329河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.2數(shù)值數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)中的數(shù)是用二進(jìn)制來(lái)表示的，數(shù)的符號(hào)也是用二進(jìn)制表示的。數(shù)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式稱(chēng)為“機(jī)器數(shù)”。數(shù)的原值稱(chēng)為“真值”，是計(jì)算機(jī)中表示的數(shù)的實(shí)際數(shù)值。機(jī)器數(shù)，一般用最高有效位來(lái)表示數(shù)的符號(hào)，正數(shù)用0表示，負(fù)數(shù)用1表示。見(jiàn)P4-P5，例1-8。常用的有原碼、反碼和補(bǔ)碼表示法。

1/15/202330河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院原碼原碼與真值的區(qū)別僅僅是數(shù)的符號(hào)數(shù)字化。原碼表示中，最高位為符號(hào)位，其他位表示數(shù)的絕對(duì)值。見(jiàn)p5，例1-9。n為原碼表示的數(shù)的范圍為[-2n-1+1,2n-1-1]。8位原碼表示的數(shù)的范圍為[-127,127]。16為原碼表示的數(shù)的范圍為[-32767,32767]。1/15/202331河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院反碼正數(shù)的反碼：與原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼：等于其原碼（符號(hào)位除外）按位取反。見(jiàn)p5，例1-10。反碼表示數(shù)的范圍與原碼相同。1/15/202332河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼：與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：等于其原碼（符號(hào)位除外）按位取反，末位加1。（或者說(shuō)：等于其反碼末位加1。）見(jiàn)p5，例1-11。補(bǔ)碼表示能讓符號(hào)位一同參與數(shù)的運(yùn)算，能將減法轉(zhuǎn)換為加法進(jìn)行運(yùn)算。將一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換成真值時(shí)，也需要一個(gè)“取反加1”的過(guò)程。1/15/202333河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼求補(bǔ)運(yùn)算：對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反后在末位加1的運(yùn)算。補(bǔ)碼表示的數(shù)具有以下特性：

求補(bǔ)求補(bǔ)[X]補(bǔ)

[-X]補(bǔ)

[X]補(bǔ)1/15/202334河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼例：

[117]補(bǔ)=0075H [-117]補(bǔ)=FF8BH現(xiàn)對(duì)[-117]補(bǔ)作求補(bǔ)運(yùn)算：

[-117]補(bǔ)為 1111111110001011

按位求反后得 0000000001110100

末位加1后得 0000000001110101此數(shù)正是[117]補(bǔ)=0075H 1/15/202335河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼[X+Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)補(bǔ)碼的加法規(guī)則補(bǔ)碼的減法規(guī)則[X-Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[-Y]補(bǔ)1/15/202336河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼加法： 十進(jìn)制二進(jìn)制例1.15~1.18

25 00011001+ 32 +00100000 57 00111001 32 00100000+(-25) + 111001117 0000011125 00011001+(-32) +11100000-7 11111001-25 11100111+(-32) +11100000-57 11000111111/15/202337河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼減法： 十進(jìn)制二進(jìn)制例1.19~1.22

25 00011001- 32 +11100000 -7 11111001 32 00100000-(-25) + 0001100157 00111001-25 11100111-32 +11100000-57 11000111-25 11100111-(-32) +001000007 00000111111/15/202338河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼用補(bǔ)碼表示數(shù)時(shí)的符號(hào)擴(kuò)展問(wèn)題:

所謂符號(hào)擴(kuò)展是指一個(gè)數(shù)從位數(shù)較少擴(kuò)展到位數(shù)較多（如從8位擴(kuò)展到16位，或從16位擴(kuò)展到32位）時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。對(duì)于補(bǔ)碼表示的數(shù)，正數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展應(yīng)該在前面補(bǔ)0，而負(fù)數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展則應(yīng)該在前面補(bǔ)1。N位補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍問(wèn)題：（見(jiàn)p6，表1-2）即當(dāng)N=8時(shí)，所表示的數(shù)值范圍為+127~-128；當(dāng)N=16時(shí)，所表示的數(shù)值范圍為+32767~-32768。則N為補(bǔ)碼表示的數(shù)的范圍為-2N-1~+2N-1-1。

1/15/202339河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院補(bǔ)碼在機(jī)器里，為了擴(kuò)大表示數(shù)的范圍，可以用二個(gè)機(jī)器字（高位字和低位字）來(lái)表示一個(gè)機(jī)器數(shù)，這樣的數(shù)稱(chēng)為雙字長(zhǎng)或雙精度數(shù)。圖1.1雙字長(zhǎng)數(shù)的表示雙字長(zhǎng)數(shù)的表數(shù)范圍可擴(kuò)大到：+231-1~-231；231約等于2.15×109。150150高位字低位字補(bǔ)碼值符號(hào)1/15/202340河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院無(wú)符號(hào)數(shù)可以把最高有效位也作為數(shù)值處理的數(shù)據(jù)，稱(chēng)為無(wú)符號(hào)整數(shù)。N位無(wú)符號(hào)數(shù)的表數(shù)范圍為0~2N-1。則N=8時(shí)的表數(shù)范圍為0~255；N=16時(shí)的表數(shù)范圍為0~65535；N=32時(shí)的表數(shù)范圍為0~232-1。在計(jì)算機(jī)中最常用的無(wú)符號(hào)整數(shù)是表示地址的數(shù)。

1/15/202341河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院BCD碼使用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十進(jìn)制數(shù)，常稱(chēng)為二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)。最常用的是8421碼（見(jiàn)p6，表1-3）。8421是指用于編碼的4位二進(jìn)制各位的權(quán)值“8421”。見(jiàn)p6，例1-13。BCD碼有壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。前者用1個(gè)字節(jié)存放2個(gè)十進(jìn)制數(shù)，每個(gè)十進(jìn)制數(shù)字占4位。后者用1個(gè)字節(jié)存放1個(gè)十進(jìn)制數(shù)字，十進(jìn)制數(shù)字占低4位，高4位一般為0。

（見(jiàn)p7，例1-14）

1/15/202342河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.3字符數(shù)據(jù)編碼字母和各種字符也必須按特定的規(guī)則用二進(jìn)制編碼才能在計(jì)算機(jī)中表示。字符包括：字母：A、B、…Z，a、b、…z；數(shù)字：0、1、…、9；專(zhuān)用字符：＋、－、*、/、、SP（space空格）、…；非打印字符：BEL（bell響鈴）、LF（linefeed換行）、CR（carriagereturn回車(chē)）、……1/15/202343河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.3字符數(shù)據(jù)編碼80X86機(jī)最常用的一種編碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）。見(jiàn)p7，表1-4。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用七位二進(jìn)制編碼，故有128個(gè)，如教材所示。微型機(jī)存儲(chǔ)單位為8位，表達(dá)ASCII碼時(shí)最高D7位通常為0；通信時(shí)D7為通常用作奇偶校驗(yàn)位。在PC機(jī)中，有時(shí)還采用擴(kuò)展ASCII碼，主要表達(dá)各種制表用的符號(hào)等。擴(kuò)展ASCII碼最高位D7位為1，以與標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼區(qū)別。1/15/202344河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.2.4內(nèi)存中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制存儲(chǔ)，具體采用何種方式，依賴于程序的執(zhí)行情況，可用二進(jìn)制、BCD碼與字符方式。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是以數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為單位，按字節(jié)順序存放，數(shù)據(jù)的低位放低字節(jié)地址，數(shù)據(jù)的高位放高字節(jié)地址。簡(jiǎn)單說(shuō)，“低對(duì)低，高對(duì)高”。如不特別說(shuō)明，匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中提到的數(shù)都是整數(shù)，常用字節(jié)（8位）、字（16位）、雙字（32位）表示。如實(shí)際數(shù)據(jù)的位數(shù)少，可進(jìn)行擴(kuò)展，一般是對(duì)最高有效位（可能是符號(hào)位）進(jìn)行擴(kuò)展，因此分為零擴(kuò)展和符號(hào)擴(kuò)展。1/15/202345河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.3微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)主要部件的特性布局及連接，是程序設(shè)計(jì)者必須了解的硬件資源及其資源部件。典型的微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)包括微處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出三個(gè)主要部分，通過(guò)系統(tǒng)總線連接。1/15/202346河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.3.18086微處理器8086微處理器：16位微處理器，采用16位數(shù)據(jù)總線，尋址空間為1M字節(jié)，由指令執(zhí)行部件（EU）和總線接口部件（BIU）兩部分組成，如圖p8，1-1所示。

總線接口單元BIU（BusInterfaceUnit）：執(zhí)行所有的總線操作，實(shí)現(xiàn)CPU與存儲(chǔ)器及外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換，主要由指令指針寄存器、指令隊(duì)列、段寄存器、地址加法器等組成。執(zhí)行單元EU（ExecutionUnit）：控制和執(zhí)行指令，主要由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、EU控制部件、通用寄存器與標(biāo)志寄存器組成。1/15/202347河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院內(nèi)部暫存器

IPESSSDSCS輸入/輸出控制電路外部總線執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線接口部件（BIU)16位20位16位8位1/15/202348河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.3.2寄存器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)寄存器知識(shí)要點(diǎn)指針及變址寄存器段寄存器控制寄存器1/15/202349河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院2.3.280X86寄存器組AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISIIPFLAGSCSDSESSSFSGSAXBXCXDXEAXEBXECXEDXESPEBPEDIESIEIPEFLAGS32位名稱(chēng)16位名稱(chēng)32位16位名稱(chēng)累加器基址變址計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)堆棧指針基址指針目的變址源變址指令指針標(biāo)志代碼數(shù)據(jù)附加堆棧對(duì)于8086、8088或80286，陰影區(qū)域是不可用的。FS和GS寄存器無(wú)專(zhuān)用名稱(chēng)。圖2.380X86的程序可見(jiàn)寄存器組1/15/202350河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.數(shù)據(jù)寄存器8086/8088、80286所具有的寄存器AX（accumulator）稱(chēng)為累加器，用于算數(shù)、邏輯運(yùn)算以及與外設(shè)傳送信息（IN/OUT指令中）等。BX（base）稱(chēng)為基址寄存器，常用做存放存儲(chǔ)器地址。CX（count）稱(chēng)為計(jì)數(shù)器，常用來(lái)保存計(jì)數(shù)值，作為循環(huán)和串操作等指令中的隱含計(jì)數(shù)器。DX（data）稱(chēng)為數(shù)據(jù)寄存器，常用來(lái)存放雙字長(zhǎng)數(shù)據(jù)的高16位，或存放外設(shè)端口地址。1/15/202351河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院2.指針及變址寄存器8086/8088、80286所具有的寄存器指針及變址寄存器包括SI（sourceindex）、DI（destinationindex）、BP（basepointer）、SP（stackpointer）四個(gè)16位寄存器，常用于存儲(chǔ)器尋址時(shí)提供地址。1/15/202352河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院2.指針及變址寄存器8086/8088、80286所具有的寄存器SI是源變址寄存器，DI是目的變址寄存器；一般與DS聯(lián)用，用來(lái)確定數(shù)據(jù)段中某一存儲(chǔ)單元的地址；在串指令中，SI與DS聯(lián)用、DI與ES聯(lián)用，分別尋址數(shù)據(jù)段和附加段；在串指令中，SI與DI還具有自動(dòng)增量或減量的功能。1/15/202353河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院2.指針及變址寄存器8086/8088、80286所具有的寄存器SP為堆棧指針寄存器，BP為基址指針寄存器；二者均可以與SS聯(lián)用來(lái)確定堆棧段中的某一存儲(chǔ)單元的地址；SP用來(lái)指示棧頂?shù)钠频刂罚珺P表示堆棧段中的基地址。堆棧（stack）是主存中一個(gè)特殊的區(qū)域，采用先進(jìn)后出FILO（firstinlastout）或后進(jìn)先出LIFO（lastinfirstout）的操作方式。1/15/202354河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院3.段寄存器段寄存器也是一種專(zhuān)用寄存器；專(zhuān)用于存儲(chǔ)器尋址，用來(lái)直接或間接地存放段地址。80286以前的CPU包括：CS、DS、SS、ES；從80386起增加了兩個(gè)附加的數(shù)據(jù)段寄存器FS、GS。段寄存器是16位的1/15/202355河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院代碼段（CodeSegment）代碼段用來(lái)存放程序的指令序列。一個(gè)程序必須有一個(gè)代碼段。代碼段寄存器CS存放代碼段的段地址；指令指針寄存器IP指示下條指令的偏移地址。處理器利用CS:IP取得下一條要執(zhí)行的指令。1/15/202356河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院數(shù)據(jù)段（DataSegment）數(shù)據(jù)段存放運(yùn)行程序所用的數(shù)據(jù)。一般程序都有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)段。數(shù)據(jù)段寄存器DS存放數(shù)據(jù)段的段地址；各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址。處理器利用DS:EA存取數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)。1/15/202357河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院堆棧段（StackSegment）堆棧段確定堆棧所在的主存區(qū)域。一般程序都需要設(shè)置堆棧段。堆棧段寄存器SS存放堆棧段的段地址；堆棧指針寄存器SP指示堆棧棧頂?shù)钠频刂贰Ｌ幚砥骼肧S:SP操作堆棧頂?shù)臄?shù)據(jù)。1/15/202358河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院附加段（ExtraSegment）附加段是附加的數(shù)據(jù)段，也用于數(shù)據(jù)的保存。當(dāng)程序用到一個(gè)以上的數(shù)據(jù)段時(shí)，附加段是必不可少的。附加段寄存器ES存放附加段的段地址；各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址。處理器利用ES:EA存取附加段中的數(shù)據(jù)。串操作指令將附加段作為其目的操作數(shù)的存放區(qū)域。1/15/202359河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院4.控制寄存器包括IP、FLAGS兩個(gè)16位寄存器。IP（instructionpointer）指令指針寄存器它用來(lái)指示代碼段中指令的偏移地址，它與代碼段寄存器CS聯(lián)用，以確定下一條指令的物理地址；處理器利用CS：IP取得下一條要執(zhí)行的指令，然后修改IP內(nèi)容，使之指向下一條指令的存儲(chǔ)器地址；計(jì)算機(jī)就是通過(guò)CS：IP寄存器來(lái)控制指令序列的執(zhí)行流程的。8086/8088、80286所具有的寄存器1/15/202360河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院4.控制寄存器FLAGS標(biāo)志寄存器：（見(jiàn)p10，圖1-2）又稱(chēng)程序狀態(tài)寄存器（programstatusword,PSW）;用來(lái)存放條件碼標(biāo)志、控制標(biāo)志和系統(tǒng)標(biāo)志。8086/8088、80286所具有的寄存器1/15/202361河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院80X86的標(biāo)志寄存器OFDFIFTFSFZFAFPFCF8086/8088802861514131211109876543210NTIOPLOFDFIFTFSFZFAFPFCF…VMRF同80286……ACVMRF同80286……IDVIPVIFACVMRF同80286…31……….2221201918171615…08038680486Pentium1/15/202362河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院80X86的標(biāo)志寄存器用來(lái)記錄程序中運(yùn)行結(jié)果的狀態(tài)信息，它們是根據(jù)有關(guān)指令的運(yùn)行結(jié)果由CPU自動(dòng)設(shè)置的。

這些狀態(tài)信息往往作為后續(xù)條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移控制條件，所以稱(chēng)為條件碼。它包括OF、SF、ZF、AF、PF和CF。條件碼標(biāo)志（狀態(tài)標(biāo)志）1/15/202363河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院溢出標(biāo)志OF（OverFlowFlag）在運(yùn)算過(guò)程中，如操作數(shù)超出了機(jī)器能表示的范圍就是發(fā)生了溢出，則OF=1；否則OF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H，產(chǎn)生溢出：OF=1

AAH+7CH＝（1）26H，沒(méi)有溢出：OF=01/15/202364河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院符號(hào)標(biāo)志SF（SignFlag）運(yùn)算結(jié)果的最高有效位就是符號(hào)標(biāo)志的狀態(tài)。運(yùn)算結(jié)果最高位為1，則SF=1；否則SF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF=1 84H+7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF=01/15/202365河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院零標(biāo)志ZF（ZeroFlag）運(yùn)算結(jié)果為0時(shí)，ZF=1，否則ZF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H，結(jié)果不是零：ZF=0 84H+7CH＝（1）00H，結(jié)果是零：ZF=11/15/202366河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院進(jìn)位標(biāo)志CF（CarryFlag）當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位（加法）或借位（減法）時(shí)，CF=1；否則CF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H，沒(méi)有進(jìn)位：CF=0 AAH+7CH＝（1）26H，有進(jìn)位：CF=1進(jìn)位與溢出有什么區(qū)別？如何判斷溢出？如何運(yùn)用進(jìn)位與溢出？1/15/202367河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院輔助進(jìn)位標(biāo)志AF（AuxiliaryCarryFlag）運(yùn)算時(shí)D3位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位時(shí)，AF=1；否則AF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H，D3有進(jìn)位：AF=1該標(biāo)志主要是由處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制算數(shù)運(yùn)算指令中，用戶一般不必關(guān)心。1/15/202368河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院奇偶標(biāo)志PF（ParityFlag）當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最低字節(jié)中“1”的個(gè)數(shù)為0或偶數(shù)時(shí)，PF=1；否則PF=0。

例：

3AH+7CH＝B6H＝10110110B

結(jié)果中有5個(gè)1，是奇數(shù)：PF=0注意：PF標(biāo)志僅反映最低8位中“1”的個(gè)數(shù)是偶或奇，即使是進(jìn)行16位或32位數(shù)據(jù)操作時(shí)。1/15/202369河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院進(jìn)位與溢出的區(qū)別

CF表示的是無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍；即對(duì)于N位二進(jìn)制無(wú)符號(hào)數(shù)來(lái)說(shuō)，如果運(yùn)算結(jié)果超出了0~2N-1這個(gè)范圍，則認(rèn)為產(chǎn)生了進(jìn)位。但運(yùn)算結(jié)果仍然正確。

OF表示的是有符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出了范圍；即對(duì)于N位二進(jìn)制有符號(hào)數(shù)來(lái)說(shuō)，如果運(yùn)算結(jié)果超出了-2N-1~2N-1-1這個(gè)范圍，則認(rèn)為產(chǎn)生了溢出。運(yùn)算結(jié)果已經(jīng)不正確。注：處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼形式表示有符號(hào)數(shù):N=8時(shí)，表示的無(wú)符號(hào)數(shù)的范圍是：0~255； 表示的有符號(hào)數(shù)的范圍是：-128~+127;N=16時(shí)，表示的無(wú)符號(hào)數(shù)的范圍是：0~65535； 表示的有符號(hào)數(shù)的范圍是：-32768~+32767。1/15/202370河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院判斷溢出的方法如果兩個(gè)符號(hào)相同的數(shù)相加，而運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與它們的符號(hào)相反，則產(chǎn)生溢出。如果兩個(gè)符號(hào)相反的數(shù)相減，而運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與被減數(shù)的符號(hào)相反，則產(chǎn)生溢出。其他情況下，不會(huì)產(chǎn)生溢出。（舉例）1/15/202371河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院如何運(yùn)用進(jìn)位與溢出處理器對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，按照無(wú)符號(hào)數(shù)求得結(jié)果，并相應(yīng)設(shè)置進(jìn)位標(biāo)志CF；同時(shí)，根據(jù)是否超出有符號(hào)數(shù)的范圍設(shè)置溢出標(biāo)志OF。應(yīng)該利用哪個(gè)標(biāo)志，則由程序員來(lái)決定。也就是說(shuō)，如果將參加運(yùn)算的操作數(shù)認(rèn)為是無(wú)符號(hào)數(shù)，就應(yīng)該關(guān)心進(jìn)位；認(rèn)為是有符號(hào)數(shù)，則要注意是否溢出。1/15/202372河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院進(jìn)位與溢出的對(duì)比例1：3AH+7CH＝B6H

無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算：58＋124＝182

范圍內(nèi)，無(wú)進(jìn)位，則CF=0

有符號(hào)數(shù)運(yùn)算：58＋124＝182

范圍外，有溢出，則OF=1例2：AAH+7CH＝（1）26H

無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算：170＋124＝294

范圍外，有進(jìn)位，則CF=1

有符號(hào)數(shù)運(yùn)算：－86＋124＝28

范圍內(nèi)，無(wú)溢出，則OF=01/15/202373河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院進(jìn)位與溢出的對(duì)比例3：0DH+79H=86H

無(wú)符號(hào)數(shù)：00001101B+01111001B=10000110B

無(wú)進(jìn)位，CF=0

有符號(hào)數(shù)：兩個(gè)正數(shù)相加，結(jié)果為負(fù)數(shù)，溢出，OF=1例4：86H+F5H=7BH

無(wú)符號(hào)數(shù)：10000110B+11110101B=(1)01111011B

有進(jìn)位，CF=1

有符號(hào)數(shù)：兩個(gè)負(fù)數(shù)相加，結(jié)果為正數(shù)，溢出，OF=11/15/202374河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院進(jìn)位與溢出的對(duì)比例5：06H-09H=FDH無(wú)符號(hào)數(shù)：00000110B-00001001B=(借位1)11111101B

有借位，CF=1有符號(hào)數(shù)：兩個(gè)符號(hào)相同的數(shù)相減，不會(huì)產(chǎn)生溢出，OF=0例6：80H-01H=7FH無(wú)符號(hào)數(shù)：10000000B-00000001B=01111111B

無(wú)借位，CF=0有符號(hào)數(shù)：兩個(gè)符號(hào)不同的數(shù)相減，結(jié)果的符號(hào)與被減數(shù)相反，溢出，OF=01/15/202375河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院80X86的標(biāo)志寄存器該標(biāo)志用于串操作指令中，控制地址的變化方向。當(dāng)DF=1時(shí)，每次串操作后使變址寄存器SI和DI的值自動(dòng)減少，即串操作從高地址向低地址方向進(jìn)行。當(dāng)DF=0時(shí)，每次串操作后使變址寄存器SI和DI的值自動(dòng)增加，即串操作從低地址向高地址方向進(jìn)行?？刂茦?biāo)志——方向標(biāo)志DF（DirectionFLag）方向標(biāo)志可以用CLD指令復(fù)位（DF=0），STD指令置位（DF=1）。1/15/202376河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院80X86的標(biāo)志寄存器可以用于I/0、可屏蔽中斷、程序調(diào)試、任務(wù)切換和系統(tǒng)工作方式等的控制。下面簡(jiǎn)單介紹某些位的情況。系統(tǒng)標(biāo)志位陷阱標(biāo)志TF中斷標(biāo)志IFI/O特權(quán)級(jí)IOPL1/15/202377河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院陷阱標(biāo)志TF（TrapFlag）也常稱(chēng)為單步標(biāo)志。用于控制處理器是否進(jìn)入單步操作方式。當(dāng)TF=1時(shí)，處理器單步執(zhí)行指令，每條指令執(zhí)行完后產(chǎn)生編號(hào)為1的中斷，由系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)；當(dāng)TF=0時(shí)，處理器正常工作。1/15/202378河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院中斷標(biāo)志IF（InterruptFlag）該標(biāo)志用于控制外部可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)。當(dāng)IF=1時(shí)，允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求；當(dāng)IF=0時(shí)，則禁止中斷。在調(diào)試程序DEBUG中提供了測(cè)試標(biāo)志位的手段，它用符號(hào)表示某些標(biāo)志位的值。1/15/202379河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院標(biāo)志位的符號(hào)表示標(biāo)志名標(biāo)志為1標(biāo)志為0溢出OFOVNV方向DFDNUP中斷IFEIDI符號(hào)SFNGPL零位ZFZRNZ輔助AFACNA奇偶PFPEPO進(jìn)位CFCYNC1/15/202380河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.3.3內(nèi)存組織計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的單位（數(shù)據(jù)類(lèi)型圖）

二進(jìn)制位（bit）：是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的基本單位，一個(gè)位可存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)：0或1。字節(jié)（byte）:8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)字節(jié)。字（word）:由兩個(gè)字節(jié)組成，即16位數(shù)據(jù)。雙字（doubleword）:由兩個(gè)字組成，即4字節(jié)數(shù)據(jù)，共32位。4字：由8個(gè)字節(jié)組成，64位數(shù)據(jù)。1/15/202381河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院數(shù)據(jù)類(lèi)型高位雙字低位雙字N+7N+6N+5N+4N+3N+2N+1N

地址6332310高位字低位字N+3N+2N+1N

地址3116150高字節(jié)低字節(jié)N+1N

地址15870字雙字4字

N

地址

70字節(jié)最低位稱(chēng)為最低有效位LSB（LeastSignificantBit），即D0位；最高位稱(chēng)為最高有效位MSB（MostSignificantBit），對(duì)字節(jié)、字、雙字、4字分別指D7、D15、D31、D63。1/15/202382河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.3.3內(nèi)存組織機(jī)器字長(zhǎng)8086/8088，80286的字長(zhǎng)為16位；80386到PentiumII的字長(zhǎng)為32位。1/15/202383河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.內(nèi)存地址存儲(chǔ)單元的地址存儲(chǔ)器里以字節(jié)為單位存儲(chǔ)信息。每一個(gè)字節(jié)單元被賦予一個(gè)惟一的存儲(chǔ)器地址，稱(chēng)為物理地址。地址從0開(kāi)始編號(hào)，順序地每次加1；機(jī)器里，地址是一個(gè)無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)，書(shū)寫(xiě)時(shí)常用十六進(jìn)制數(shù)表示。1/15/202384河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院1.內(nèi)存組織存儲(chǔ)單元的內(nèi)容一個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的信息稱(chēng)為該單元的內(nèi)容。每個(gè)存儲(chǔ)單元中存放一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容。（如圖所示）在存儲(chǔ)器中如何存放一個(gè)字或雙字？1/15/202385河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院多字節(jié)數(shù)據(jù)的存放多字節(jié)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中占連續(xù)的多個(gè)存儲(chǔ)單元：存放時(shí)，低字節(jié)存入低地址，高字節(jié)存入高地址；多字節(jié)數(shù)據(jù)的地址用其低地址表示。這種“低對(duì)低，高對(duì)高”的存儲(chǔ)形式，被稱(chēng)為“小端方式”。如圖所示1/15/202386河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院存儲(chǔ)單元的內(nèi)容40H30H56H12H34H5614H5613H5612H0004H0003H0002H0001H0000H如果用X表示某存儲(chǔ)單元的地址，則X單元的內(nèi)容可以表示為(X)；假如X單元中存放著Y，而Y又是一個(gè)地址，則可用(Y)=((X))來(lái)表示Y單元的內(nèi)容。如左圖中

(0003H)=5612H而

(5612H)=4030H則

((0003H))=4030H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容可以重復(fù)取出，直到有新的內(nèi)容寫(xiě)入。1/15/202387河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容如圖所示，在0002H地址的存儲(chǔ)器單元中存放的信息是34H，即2單元的內(nèi)容為34H，表示為：

[0002H]=34H

或

(0002H)=34HCDHABH78H56H12H34H0008H0007H0006H0005H0004H0003H0002H0001H0000H2號(hào)“字”單元的內(nèi)容為：[0002H]=1234H

或

(0002H)=1234H2號(hào)“雙字”單元的內(nèi)容為：[0002H]=78561234H

或

(0002H)=78561234H同一個(gè)地址既可以看作字節(jié)單元的地址，又可以看作字單元、雙字單元或4字單元的地址，這要根據(jù)使用情況確定。1/15/202388河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院2.段式存儲(chǔ)管理8086/8088的地址總線寬度為20位：8086CPU將1MB存儲(chǔ)器空間分成許多邏輯段：最大尋址空間為220＝1MB；物理尋址范圍：00000H~FFFFFH；而它們的機(jī)器字長(zhǎng)為16位。每個(gè)段最大限制為64KB；邏輯地址=段基地址：段內(nèi)偏移地址;1/15/202389河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院段基地址說(shuō)明邏輯段在主存中的起始地址，簡(jiǎn)稱(chēng)段地址。段不能起始于任意地址，而必須從任一小段的首地址開(kāi)始。段地址的低4位為0000B，這樣規(guī)定段地址只取段起始地址的高16位值。1/15/202390河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院小段

16位二進(jìn)制數(shù)可以表示216=64K個(gè)字節(jié)單元的地址，即它可以表示的地址范圍應(yīng)該是0~65535，其地址編號(hào)的范圍用十六進(jìn)制數(shù)表示為0000H~FFFFH。機(jī)器規(guī)定：從0地址開(kāi)始，每16個(gè)字節(jié)為一小段。這里每一行就是一個(gè)小段。其中第一列就是每個(gè)小段的首地址，在十六進(jìn)制表示的地址中，最低位為0。在1MB的地址空間中，共有64K(1MB/16B=220/24)個(gè)小段首地址。1/15/202391河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院小段00000，00001，00002，…，00009，0000A，0000B，…，0000E，0000F，00010，00011，00012，…，00019，0001A，0001B，…，0001E，0001F，00020，00021，00022，…，00029，0002A，0002B，…，0002E，0002F，

…… ……FFFE0，F(xiàn)FFE1，F(xiàn)FFE2，…，F(xiàn)FFE9，F(xiàn)FFEA，F(xiàn)FFEB，…，F(xiàn)FFEE，F(xiàn)FFEF，F(xiàn)FFF0，F(xiàn)FFF1，F(xiàn)FFF2，…，F(xiàn)FFF9，F(xiàn)FFFA，F(xiàn)FFFB，…，F(xiàn)FFFE，F(xiàn)FFFF。 1/15/202392河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院段內(nèi)偏移地址說(shuō)明主存單元距離段起始位置的偏移量，簡(jiǎn)稱(chēng)偏移地址。因?yàn)槊總€(gè)邏輯段不超過(guò)64KB，所以偏移地址可以用16位數(shù)據(jù)表示。1/15/202393河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院3.邏輯地址與物理地址在1MB的存儲(chǔ)器里，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的20位地址，稱(chēng)為該存儲(chǔ)單元的物理地址。

CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，必須先確定所要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的物理地址，才能訪問(wèn)該單元。物理地址和邏輯地址的轉(zhuǎn)換1/15/202394河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院物理地址和邏輯地址的轉(zhuǎn)換物理地址＝邏輯地址中的段地址左移4位＋偏移地址或物理地址＝16×段地址＋偏移地址例：邏輯地址：1460：0100 和 1380：0F0014600H＋100H14700H13800H＋F00H14700H物理地址：一個(gè)物理地址可以對(duì)應(yīng)多個(gè)邏輯地址。1/15/202395河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院段寄存器與邏輯段8086、80286有4個(gè)16位段寄存器每個(gè)段寄存器用來(lái)確定一個(gè)邏輯段的起始地址，每種邏輯段均有各自的用途。CS（代碼段）指明代碼段的起始地址SS（堆棧段）指明堆棧段的起始地址DS（數(shù)據(jù)段）指明數(shù)據(jù)段的起始地址ES（附加段）指明附加段的起始地址在80386及其后繼的80X86中，新增兩個(gè)段寄存器FS和GS，它們也是附加的數(shù)據(jù)段寄存器。1/15/202396河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院各邏輯段的分配程序的指令序列必須安排在代碼段。程序使用的堆棧一定在堆棧段。程序中的數(shù)據(jù)默認(rèn)是安排在數(shù)據(jù)段，也經(jīng)常安排在附加段，尤其是串操作的目的區(qū)必須是附加段。數(shù)據(jù)的存放比較靈活，實(shí)際上可以存放在任何一種邏輯段中。默認(rèn)的情況允許改變，需要使用段超越前綴指令：CS:、SS:、DS:、ES:、FS:、GS:。1/15/202397河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院8086/8088、80286的段寄存器和相應(yīng)存放偏移地址的寄存器之間的默認(rèn)組合段偏移CSIPSSSP或BPDSBX、DI、SI或一個(gè)16位數(shù)ESDI（用于串指令）1/15/202398河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院段分配方式