段

將一段內(nèi)存定義為一個段，用一個段地址指示段，用偏移地址訪問段內(nèi)的單元

種類

代碼段

定義

對于8086PC機(jī)，在編程時，可以根據(jù)需要，將一組內(nèi)存單元定義為一個段。

可以將長度為 N（ N≤64KB ）的一組代碼，存在一組地址連續(xù)、起始地址為 16的倍數(shù)的內(nèi)存單元中，這段內(nèi)存是用來存放代碼的，從而定義了一個代碼段。

例如

這段長度為 10 字節(jié)的字節(jié)的指令，存在從123B0H~123B9H的一組內(nèi)存單元中，我們就可以認(rèn)為，123B0H~123B9H這段內(nèi)存單元是用來存放代碼的 ，是一個代碼段 ，它的段地址為123BH，長度為10字節(jié)。

如何使得代碼段中的指令被執(zhí)行

• CPU 只認(rèn)被 CS:IP 指向的內(nèi)存單元中的內(nèi)容為指令。
• 所以要將CS:IP指向所定義的代碼段中的第一條指令的首地址。
• CS = 123BH，IP = 0000H。

數(shù)據(jù)段

定義

我們可以將一組長度為N（N≤64K）、地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元當(dāng)作專門存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間，從而定義了一個數(shù)據(jù)段。

比如我們用123B0H~123B9H這段空間來存放數(shù)據(jù)：

• 段地址：123BH
• 長度：10字節(jié)

將一段內(nèi)存當(dāng)作數(shù)據(jù)段，是我們在編程時的一種安排，我們可以在具體操作的時候 ，用 ds 存放數(shù)據(jù)段的段地址，再根據(jù)需要，用相關(guān)指令訪問數(shù)據(jù)段中的具體單元。

DS和[address]

我們要讀取10000H單元的內(nèi)容

CPU要讀取一個內(nèi)存單元的時候，必須先給出這個內(nèi)存單元的地址

• 在8086PC中，內(nèi)存地址由段地址和偏移地址組成。
• 8086CPU中有一個 DS寄存器，通常用來存放要訪問的數(shù)據(jù)的段地址。

將10000H（1000:0）中的數(shù)據(jù)讀到al中。

mov bx,1000H

mov ds,bx

mov al,[0]

mov 指令可以將一個內(nèi)存單元中的內(nèi)容送入一個寄存器。

mov指令的格式：

• mov 寄存器名，內(nèi)存單元地址
• “[…]”表示一個內(nèi)存單元， “[…]”中的0表示內(nèi)存單元的偏移地址。

如何用mov指令從10000H中讀取數(shù)據(jù)？

• 10000H表示為1000:0（段地址:偏移地址）
• 將段地址1000H放入ds
• 用mov al,[0]完成傳送（mov指令中的[]說明操作對象是一個內(nèi)存單元，[]中的0說明這個內(nèi)存單元的偏移地址是0，它的段地址默認(rèn)放在ds中）

如何把1000H送入ds？

• 8086CPU不支持將數(shù)據(jù)直接送入段寄存器的操作，ds是一個段寄存器。（硬件設(shè)計(jì)的問題）
• mov ds,1000H 是非法的。
• 數(shù)據(jù)>>一般的寄存器>>段寄存器

例如

我們將123B0H~123BAH的內(nèi)存單元定義為數(shù)據(jù)段，我們現(xiàn)在要累加這個數(shù)據(jù)段中的前3個單元中的數(shù)據(jù)，

代碼如下：

棧段

棧

?？臻g當(dāng)然也是內(nèi)存空間一部分，它只是一段可以以一種特殊方式進(jìn)行訪問的內(nèi)存空間。

操作方式

棧有兩個基本的操作

入棧：將一個新的元素放到棧頂

出棧：從棧頂取出一個元素

棧頂?shù)脑乜偸亲詈笕霔?，需要出棧時，又最先被從棧中取出

棧的操作規(guī)則：LIFO（Last In First Out，后進(jìn)先出）

8086CPU的入棧和出棧操作都是以字為單位進(jìn)行的。

注意：字型數(shù)據(jù)用兩個單元存放，高地址單元放高 8 位，低地址單元放低8 位。

8086CPU提供入棧和出棧指令

 SS:SP 　

8086CPU中，有兩個寄存器：

• 段寄存器SS 　存放棧頂?shù)亩蔚刂?/li>
• 寄存器SP 　存放棧頂?shù)钠频刂?/li>

任意時刻，SS:SP指向棧頂元素。

SS和SP只記錄了棧頂?shù)牡刂罚揽縎S和SP可以保證在入棧和出棧時找到棧頂。

棧頂超界的問題

種類

• 當(dāng)棧滿的時候再使用push指令入棧，
• ?？盏臅r候再使用pop指令出棧，

8086CPU不保證對棧的操作不會超界。

8086CPU 只知道棧頂在何處（由SS:SP指示），而不知道讀者安排的?？臻g有多大。

8086CPU的工作機(jī)理，只考慮當(dāng)前的情況：

• 當(dāng)前棧頂在何處；
• 當(dāng)前要執(zhí)行的指令是哪一條。

解決辦法

• 要根據(jù)可能用到的最大?？臻g，來安排棧的大小，防止入棧的數(shù)據(jù)太多而導(dǎo)致的超界
• 執(zhí)行出棧操作的時候也要注意，以防棧空的時候繼續(xù)出棧而導(dǎo)致的超界。

push、pop指令

定義

push和pop指令是可以在寄存器和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)的。

PUSH（入棧）

push ax：將寄存器ax中的數(shù)據(jù)送入棧中；

執(zhí)行過程 push ax

（1）SP=SP–2；

（2）將ax中的內(nèi)容送入SS:SP指向的內(nèi)存單元處，SS:SP此時指向新棧頂。

圖示

入棧時，棧頂從高地址向低地址方向增長

POP（出棧）

pop ax ：從棧頂取出數(shù)據(jù)送入ax。執(zhí)行過程 （1）將SS:SP指向的內(nèi)存單元處的數(shù)據(jù)送入ax中；（2）SP = SP+2，SS:SP指向當(dāng)前棧頂下面的單元，以當(dāng)前棧頂下面的單元為新的棧頂。

圖示

注意：

出棧后，SS:SP指向新的棧頂 1000EH，pop操作前的棧頂元素，1000CH 處的2266H 依然存在 ，但是，它已不在棧中。

當(dāng)再次執(zhí)行push等入棧指令后，SS:SP移至1000CH，并在里面寫入新的數(shù)據(jù)，它將被覆蓋。

格式

（1）

push 寄存器：將一個寄存器中的數(shù)據(jù)入棧

pop 寄存器：出棧，用一個寄存器接收出棧的數(shù)據(jù)

例如：push axpop bx

（2）

push 段寄存器：將一個段寄存器中的數(shù)據(jù)入棧 pop

段寄存器：出棧，用一個段寄存器接收出棧的數(shù)據(jù)

例如：push dspop es

（3）

push 內(nèi)存單元：將一個內(nèi)存單元處的字入棧（棧操作都是以字為單位）

pop 內(nèi)存單元：出棧，用一個內(nèi)存字單元接收出棧的數(shù)據(jù)

例如：push [0] pop [2]

指令執(zhí)行時 ，CPU 要知道內(nèi)存單元的地址，可以在 push、pop 指令中給出內(nèi)存單元的偏移地址，段地址在指令執(zhí)行時，CPU從ds中取得。

注意

與mov指令不同的是，push和pop指令訪問的內(nèi)存單元的地址不是在指令中給出的，而是由SS:SP指出的。

CPU執(zhí)行mov指令只需一步操作，就是傳送，而執(zhí)行push、pop指令卻需要兩步操作

執(zhí)行push時：先改變SP，后向SS:SP處傳送。

執(zhí)行pop時： 先讀取SS:SP處的數(shù)據(jù)，后改變SP。

push、pop 等棧操作指令，修改的只是SP。也就是說，棧頂?shù)淖兓秶畲鬄椋?~FFFFH。

提供：SS、SP指示棧頂；改變SP后寫內(nèi)存的入棧指令；讀內(nèi)存后改變SP的出棧指令。

棧段定義

• 可以根據(jù)需要 ，將一組內(nèi)存單元定義為一個段
• 比如我們將10010H~1001FH 這段長度為 16 字節(jié)的內(nèi)存空間當(dāng)作棧來用，以棧的方式進(jìn)行訪問。
• 我們可以將長度為 N（N ≤64K ）的一組地址連續(xù)、起始地址為16的倍數(shù)的內(nèi)存單元，當(dāng)作棧來用，從而定義了一個棧段
• 這段空間就可以成為棧段，段地址為1000H，大小為16字節(jié)
• 如何使的如push、pop 等棧操作指令訪問我們定義的棧段
• 將SS:SP指向我們定義的棧段。

思考

我們將10000H~1FFFFH這段空間當(dāng)作棧段 ，SS=1000H ，?？臻g大小為64KB ，棧最底部的字單元地址為1000:FFFE。

任意時刻，SS:SP指向棧頂，當(dāng)棧中只有一個元素的時候，SS=1000H，SP=FFFEH。

棧為空，就相當(dāng)于棧中唯一的元素出棧，出棧后，SP=SP+2。

SP原來為FFFEH，加2后SP=0，所以，當(dāng)棧為空的時候，SS=1000H，SP=0。

任意時刻，SS:SP指向棧頂元素，當(dāng)棧為空的時候 ，棧中沒有元素 ，也就不存在棧頂元素，所以SS:SP只能指向棧的最底部單元下面的單元 ，該單元的偏移地址為棧最底部的字單元的偏移地址+2 ，棧最底部字單元的地址為1000:FFFE，所以?？諘r，SP=0000H。

訪問

對于數(shù)據(jù)段，將它的段地址放在 DS中，用mov、add、sub等訪問內(nèi)存單元的指令時，CPU就將我們定義的數(shù)據(jù)段中的內(nèi)容當(dāng)作數(shù)據(jù)段來訪問；

對于代碼段，將它的段地址放在 CS中，將段中第一條指令的偏移地址放在IP中，這樣CPU就將執(zhí)行我們定義的代碼段中的指令；

對于棧段，將它的段地址放在SS中，將棧頂單元的偏移地置放在 SP 中，這樣CPU在需要進(jìn)行棧操作的時候，比如執(zhí)行 push、pop 指令等，就將我們定義的棧段當(dāng)作?？臻g來用。

可見，不管我們?nèi)绾伟才?，CPU 將內(nèi)存中的某段內(nèi)存當(dāng)作代碼 ，是因?yàn)镃S:IP指向了那里；CPU將某段內(nèi)存當(dāng)作棧 ，是因?yàn)?SS:IP 指向了那里

比如我們將10000H~1001FH安排為代碼段，并在里面存儲如下代碼：

設(shè)置CS=1000H，IP=0，這段代碼將得到執(zhí)行。

可以看到，在這段代碼中，我們又將10000H~1001FH 安排為棧段和數(shù)據(jù)段。

10000H~1001FH這段內(nèi)存，既是代碼段，又是棧段和數(shù)據(jù)段。

一段內(nèi)存，可以既是代碼的存儲空間，又是數(shù)據(jù)的存儲空間，還可以是棧空間，也可以什么也不是。

關(guān)鍵在于CPU中寄存器的設(shè)置，即：CS、IP、SS、SP、DS的指向。

段前綴

在訪問內(nèi)存單元的指令中，用于顯式地指明內(nèi)存單元的段地址的“ds:”、“cs:”、“ss:”或“es:”

應(yīng)用

場景1

問題：將內(nèi)存ffff:0~ffff:b段元中的數(shù)據(jù)拷貝到 0:200~0:20b單元中。

分析

（1） 0:200~0:20b單元等同于0020:0~0020:b單元，它們描述的是同一段內(nèi)存空間

（2）拷貝的過程應(yīng)用循環(huán)實(shí)現(xiàn)，簡要描述如下：

• 初始化：X=0 循
• 環(huán)12次

將ffff:X單元中的數(shù)據(jù)送入0020:X（需要用一個寄存器中轉(zhuǎn)）

X=X+1

（3）在循環(huán)中，源單元ffff:X和目標(biāo)單元的0020:X的偏移地址X是變量。我們用bx來存放

（4）我們用將0:200~0:20b用0020:0~0020:b描述，就是為了使目標(biāo)單元的偏移地址和源始單元的偏移地址從同一數(shù)值0開始。

問題

因源單元ffff:X和目標(biāo)單元0020:X 相距大于64KB，在不同的64KB段里，程序中，每次循環(huán)要設(shè)置兩次ds。

這樣做是正確的，但是效率不高。

解決

我們可以使用兩個段寄存器分別存放源單元ffff:X和目標(biāo)單元0020:X的段地址，這樣就可以省略循環(huán)中需要重復(fù)做12次的設(shè)置ds的程序段。

改進(jìn)的程序中，使用 es 存放目標(biāo)空間0020:0~0020:b的段地址，用ds存放源空間ffff:0~ffff:b的段地址。

在訪問內(nèi)存單元的指令“mov es:[bx],al”中 ，顯式地用段前綴 “es:” 給出單元的段地址，這樣就不必在循環(huán)中重復(fù)設(shè)置ds

場景2

Debug和匯編編譯器Masm對指令的不同處理

Debug中

• mov ax,[0]
• 表示將ds:0處的數(shù)據(jù)送入al中。

在匯編源程序中，指令“mov ax,[0]”被編譯器當(dāng)作指令“mov ax,0”處理。

解決：利用段前綴顯性的指出段地址

以上就是匯編基礎(chǔ)教程段的定義應(yīng)用詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于匯編基礎(chǔ)教程段的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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