汇编 | 数据段寄存器DS和[address]

Description

CPU要读写一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址，在8086PC中，内存地址由段地址和偏移地址组成。8086CPU中有一个DS寄存器，通常用来存放要访问

数据的段地址。比如我们要读取10000H单元的内容，可以用如下的程序段进行。

mov bx,1000H

mov ds,bx

mov a1,[0]

上面的3条指令将10000H(1000:0)中的数据读到al中。

前面我们使用 mov 指令，可完成两种传送：

将数据直接送入寄存器;
将一个寄存器中的内容送入另一个寄存器。

也可以使用mov指令将一个内存单元中的内容送入一个寄存器中。

从哪一个内存单元送到哪一个寄存器中呢?在指令中必须指明。寄存器用寄存器名来指明，内存单元则需用内存单元的地址来指明。显然，此时 mov 指令的格式应该是：mov 寄存器名，内存单元地址。

“[…]”表示一个内存单元，“[…]”中的0表示内存单元的偏移地址。

我们知道，只有偏移地址是不能定位一个内存单元的，那么内存单元的段地址是多少呢?

指令执行时，8086CPU自动取 ds 中的数据为内存单元的段地址。

再来看一下，如何用 mov 指令从 \(10000H\) 中读取数据。\(10000H\) 用段地址和偏移地址表示为\(1000:0\)，我们先将段地址 \(1000H\) 放入 ds，然后用 mov al,[0] 完成传送。mov 指令中的 [] 说明操作对象是一个内存单元，[]中的 \(0\)说明这个内存单元的偏移地址是 \(0\)，它的段地址默认放在ds中，指令执行时，8086CPU会自动从 ds 中取出。

mov bx,1000H

mov ds，bx

若要用 mov al,[0] 完成数据从 \(1000:0\) 单元到 al 的传送，这条指令执行时，ds 中的内容应为段地址 \(1000H\) ，所以在这条指令之前应该将 \(1000H\) 送入 ds

如何把一个数据送入寄存器呢?我们以前用类似 “mov ax, l” 这样的指令来完成，从理论上讲，我们可以用相似的方式: mov ds, l000H，来将 \(1000H\) 送入 ds 。可是，现实并非如此，8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作，ds 是一个段寄存器，所以 mov ds, l000H 这条指令是非法的。那么如何将 \(1000H\) 送入 ds 呢?只好用一个寄存器来进行中转，即先将 \(1000H\) 送入一个一般的寄存器，如 bx ，再将 bx 中的内容送入 ds

为什么8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作?这属于8086CPU硬件设计的问题，我们只要知道这一点就行了。

问题3.2

写几条指令，将 al 中的数据送入内存单元 \(0000H\) 中，思考后看分析。

分析：

怎样将数据从寄存器送入内存单元?

从内存单元到寄存器的格式是:"mov寄存器名，内存单元地址”，

从寄存器到内存单元则是:"mov内存单元地址，寄存器名”。

\(10000H\) 可表示为 \(1000:0\) ，用 ds 存放段地址 \(1000H\) ，偏移地址是 \(0\)，则 mov [0],al 可完成从 al 到 \(10000H\) 的数据传送。完整的几条指令是:

mov bx, 1000H

mov ds, bx

mov [0],a1

段寄存器扩展汇总

\1. 在8086CPU中，使用 \(16\) 位寄存器来存储一个字(word). 高 \(8\) 位存放高位字节，低 \(8\) 位存放低位字节。

在内存中存储时，由于内存单元是字节单元，则一个字(word)需要用 \(2\) 个地址连续的内存单元来存放。

这个字(word)的低位字节存放在低地址单元中，高位字节存放在高地址单元中。

\2. 我们将起始地址为 \(N\) 的字单元简称为 \(N\) 地址字单元。

如：一个字单元由 \(2、3\) 两个内存单元组成，则这个字单元的起始地址为 \(2\) ，我们可以说这是：\(2\) 地址字单元。

\3. 字节单元与字单元。

一个内存单元可以存储 \(1\) 个字节数据(byte), 相当于 \(8\)位(bit)数据。称为"字节单元"。

一个字单元，大家知道，一个字(word)等于 \(2\) 个字节(byte), 所以

一个字单元，需要 \(2\) 个地址连续的字节单元存放。

字的低字节位放在低地址字节单元中，字的高字节位放在高地址字节单元中。

\4. CPU要读写一个内存单元的时候，必须先给出这个内存单元的地址，在8086CPU中，内存地址由段地址和偏移地址组成。

8086CPU中有一个DS寄存器，通常用来存放要访问数据的段地址。

如：我们要读取 \(10000H\) 单元的内容。

则：

mov bx, 1000H

mov ds, bx

mov al, [0]

mov 指令也可以将一个内存单元中的内容送入一个寄存器中。[...]表示一个内存单元。[...]中的0表示内存单元的偏移地址。

指令执行时，8086CPU自动取DS寄存器中的数据为内存单元的段地址。

\5. 8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器的操作，DS是一个段寄存器，所以 mov ds, 1000H是非法的指令。

可以用一个寄存器来中转，如：

mov bx, 1000H

mov ds, bx

\6. 字的传送

因为8086CPU是 \(16\) 位结构，有 \(16\) 根数据线，所以一次性可以传送 \(16\) 位的数据，也就是说，一次性可以传送一个字(word).

只要mov指令中给出 \(16\) 位寄存器就可以进行 \(16\) 位数据的传送了。如：

mov bx, 1000H

mov ds, bx

mov ax, [0]       ; 1000:0 处的字形数据送入AX寄存器中

mov [0], cx       ; cx寄存器中的16位数据送到1000:0处

\6. 例子

内存情况, 如下所示，写出下面指令执行后寄存器 \(AX、BX、CX\) 中的值。

10000H    23H

10001H    11H

10002H    22H

10003h    66H

mov ax, 1000H

mov ds, ax

mov ax, [0]

mov bx, [2]

mov cx, [1]

add bx, [1]

add cx, [2]

解析：

mov ax, 1000H

mov ds, ax

上面2条指令，将DS寄存器设置为 \(1000H\) (代码段地址)

mov ax, [0] 由于AX是16位寄存器，所以需要把字型数据送入AX

\(1000:0\) 内存单元中存储着字型数据的低 \(8\) 位，\(23H\)

\(1000:1\) 内存单元中存储着字形数据的高 \(8\) 位，\(11H\)

指令执行时，字型数据的高 \(8\) 位送入AH，字形数据的低 \(8\) 位送入AL，则AX寄存器的值为 \(1123H\)。

后面的原理相同。