A2经典汇编课件.ppt

Review:,point：ThefutureofAssembleLanguage:面向机器的低级语言。保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点。目标代码简短，占用内存少，执行速度快。经常与高级语言配合使用，应用十分广泛,反码:补码：,PC机硬件及软件基础,本章要点：1.计算机中的数制及运算法则2.PC体系结构及软件环境3.DEBUG命令及使用技巧,PartA,FundamentalsofPCHardwareandSoftware,PARTA-1,BasicFeaturesofPCHardware,PC机硬件基础,Bit、ByteandWord,bit:1个二进制位Byte:8个二进制位1Byte=8bitWord:2个字节1Word=2Byte=16bit,任何进制的数都可用如下方法表示：N=Ki*ri其中：Ki是任一个数码；ri是各位对应的权r是基数,TheConversionofDataTypes：,BinaryHexadecimalDecimalBinaryDecimalHexadecimal,BinaryArithmetic：1.Addition逢二进一011011110111112.Subtraction借一当二3.Multiplication11=1；01=04.Division乘法的逆运算NegativeBinaryNumbers：最高位为符号位：X=（00000001）2=+1X=（11111111）2=-1符号位数值,Base-minus-oneComplementTheBase-minus-oneComplementofPositiveNumbers与原码相同TheBase-minus-oneComplementofNegativeNumbers正数按位取反Note:“0”有两种表示：00000000或111111111个字节（8位）反码表示范围：127-127还原真值时，符号位不取反。,TwosComplement.Show:TheTwosComplementPositiveNumbers与原码相同TheTwosComplementNegativeNumbers正数取反+1即X，当X0（同原码）X补2n+X，当X0（取反+1）,n位二进制补码的表数范围：-2n-1N2n-1-1,无符号整数的表数范围：0N2n-1,n位二进制补码的表数范围：-2n-1N2n-1-1,TheCharacteristic:0补-0补00000000补码求原：符号由补码的最高位确定对补码再求一次补码TwosComplementArithmetic(补码运算)：TwosComplementAddition：XY补X补+Y补TwosComplementSubtraction：X-Y补X补+-Y补,数学中的“同余”Sameasarithmeticalcomplement(同余)a、b两整数，被正整数k除，若余数相等，则a、b同余。记作:ab（modK）ForExample：a13，b25，K12则13=25（mod12）TheSameReason，-57（mod12）,计算机中的“同余”,Forexample:以8位字长的系统为例，“Mod”28=256，若有：641064（-10）注：256与0同余,64（0-10）,64（256-10）,64246,54256,54（mod256）,SourceCodeSubtraction：TwosComplementAddition：,“ASCII码”：用一个字节来表示一个字符，低7位为字符的ASCII值，最高位一般用作校验位。例：A41Ha61H131H换行0AH回车0DH空格20H,PCCOMPONENTS,一、TheHardwareofComputerSystem二、TheSoftwareofComputerSystem,Hardware：CPU、InternalMemery、InterfaceConnecedbyBUS。,一、TheHardwareofComputerSystem,CPU,总线控制逻辑,接口,接口,InternalMemery,大容量存储器,I/O设备,I/O子系统,系统总线,.,.,80 x86微处理器：,80386,80486,奔腾,奔腾2代,奔腾4代,80286,奔腾3代,8086,8088,1、PROCESSOR（CPU）,流水线技术：计算机中的流水线技术和工厂中的流水装配线类似。将执行一条指令需完成的操作分成若干子操作；每个子操作由专门部件完成；各子操作并行工作。由于子操作并行工作，提高了计算机的执行速度。（但要注意完成一条指令所需要的时间并没有变。）（“每周期完成一条指令”和“完成一条指令需要一个周期”不同。）（超标量）,TheComponentsofCPU：包括算术逻辑部件ALU、控制器、寄存器ALU：是运算器的核心部件，执行算术运算、逻辑运算、移位、比较等各种数据处理的操作。控制逻辑：处理程序指令，并协调各逻辑部件按一定时序工作。包括：从存储器中读取程序指令、指令译码、从存储器中取得操作数，执行指令，把结果存入存储器，以及对总线和I/O的传送控制等。寄存器：每一个寄存器相当于运算器中的一个存储单元，但速度比存储器快，用来存放计算过程中所需要的或得到的各种信息。,8088CPUframeworkbylogic,8086CPUframeworkbylogic,AHAL,BHBL,CHCL,DHDL,SP,BP,DI,SI,通用寄存器,运算操作数,ALU,Flags,执行部分控制电路,123456,CS,DS,SS,ES,IP,内部寄存器,I/O控制电路,地址加法器,20位,16位,8位,InsctionQueue,外总线,EU,BIU,其中：AX-累加器（常用于运算）DataRegisterBX-基址寄存器（常用于地址索引）CX-计数器（常用于计数）DX-数据寄存器（常用于数据传递）CS-代码段SegmentRegisterDS-数据段SS-堆栈段ES-附加段IP-指令指针PointerRegisterBP-基址指针SP-堆栈指针IndexRegisterSI-源变址DI-目标变址FlagRegisterPSW(ProgramStatusWordRegister),PSW(ProgramStatusWordRegister):“FlagRegister”,C(CarryFlag)结果的最高位（字节、字操作的D7、D15）进位或借位时C=1。A(AuxiliaryCarryFlag)字节操作时，低4位字节进位或借位时A=1。字操作时，低位字节向高位字节进位或借位时A=1。P(ParityFlag)操作结果中“1”的个数为偶数P=1。Z(ZeroFlag)结果为0则Z=1。S(SignFlag)S=符号位值（补码时0=正，1=负）。36-27,T(TraceFlag)T=1,置单步执行方式（方便跟踪）。I(InterruptFlag)I=0,中断屏蔽；I=1,中断不屏蔽。D(DirectionFlag)串操作时，D=1,自动减（左右处理串）；D=0,增。O（OverflowFlag）运算结果超界时O=1。所谓“超界“带符号数：8位-128+127；16位-32768+3276736-28,进位和溢出进位:由于运算结果超出了位数,最高有效位向前的进位，这一位自然丢失，一般不表示结果的对错。溢出：表示结果超出了字长允许表示的范围，一般会造成结果出错。,Note:“溢出”和“进位”不可混淆：ForExample1:字节运算64H+64H+12736-29,C7无进位，有溢出：C=0,O=1,ForExample2：字节运算：ABH（-55）+FFH(-1)=AAH(-56)36-30,C7有进位，无溢出（-56-128）：C=1,O=0,ForExample3：字运算：0064H+0064H+3276736-30,C15无进位，无溢出：C=0,O=0,ForExample4：字运算：AB00H+FFFFH-3276836-31,C15有进位，无溢出（结果-32768）：C=1,O=0,4.80386CPUframework从386PCPU，无论从体系结构还是内部寄存器看，都有相近的延续性和继承性，在32位CPU系列中，386又是最简单的，故掌握386是基础，也是关键。6个16位段寄存器CS、DS、ES、SS、FS和GS386CPU有8个32位通用寄存器：31161587036-32,一个标志寄存器，一个IP寄存器：其中，EFLAGS中的1831位未用：171615141312110低12位与8088标志位(PSW)完全相同AC存储器访问调准检查（仅用于80486）。VM为1,则表示386工作在虚拟8086模式。RF重新启动标志。NT任务嵌套标志。IOPLI/O特权标志（双字节，03取值）。,InternalMemory,76543210,100111110000H(0000H)=9FH,001001100001H(0001H)=26H,000111100002H(0002H)=1EH,110101110003H(0003H)=D7H,Memery,1514131211109876543210,字,高位字节低位字节,10011111,00100110,(0000H)=269FH(0002H)=D71EH(0001H)=1E26H访问两次存储器,byte,内容,Address,Onequestion：HowtoAddress？36-34,1.SegmentsAsegmentisaspecialareathattheprogramrequiresforItsexecution.Inrealmodebeupto64KB.2.AddressingInrealmode:CS=39B4HIP=514H一条指令或数据地址CS（左移4位）IP，Forexample:CS39B40H）IP514H下一条指令或数据地址3A054H36-34,为了能用16位寄存器来有效地访问1M的存储空间，16位CPU采用了内存分段的管理模式，并引用段寄存器的概念。地址的表示方法：逻辑地址和物理地址逻辑地址：存储单元地址的表达形式。即段地址:偏移地址物理地址：存储单元在1M空间内的实际地址。,对物理地址来说，当段地址变化时，只要对其偏移量进行相应的调整就可对应同一个物理地址，所以，同一个物理地址可有多个逻辑地址。如图所示。,物理地址和逻辑地址之间的关系,存储器的逻辑地址与物理地址,10011111,00100110,01001000,逻辑地址,段地址:偏移地址,1000:0000H,1000:0001H,1000:0002H,1000:0003H,1000:0004H,1000:0005H,物理地址,10000H,10001H,10002H,10003H,10004H,10005H,10000011,01011100,10100010,字节内容（10000H）9FH；（10001H）26H字内容（10000H）269FH；,访问两次内存,SegmentsBoundaries实地址模式下最大物理地址只能以FFFF:FFFFh的逻辑地址来映射。8086/8088没有A20以上的地址线，内存实空间为：1024KbFFFFFhFFFF:000Fh寻址空间：0000:0000hFFFF:000Fh，即01024KB80286以上CPU由于有A20以上的地址线，内存实空间为：（FF