【汇编教程系列】8086CPU

faryou

前言

        很久没来发过教程了。。。

        说实话我最近两年感觉论坛一篇正儿八经的技术文章都没有，毕竟那白嫖个存储桶都可以建议扔技术区了。。。于是我这个老登编辑回来发些文章吧。。。也是不想看到自己计算机起步的地方就这么凉下去了。。。

        YFSafe、hjz713你们也都来多发点呀！

       OK，先自我介绍一下。我，faryou，一个还没有脱离低级趣味（指汇编这种“低级语言”）的物竞生，来发一些非常基础的8086汇编教程。这个系列是我在看了王爽老师的《汇编语言》之后，根据自己的理解，用我觉得更适合有C语言基础但从没有接触过汇编的人的方式来讲解汇编语言。教程中有些地方需要专业术语的直接用了原书原文，不再一一说明~

        本文是系列第一篇文章，介绍8086CPU的工作原理。下面开始~


CS、IP寄存器介绍


        要理解CS、IP（段地址、偏移地址），可以通过我下面这个形象的比方：

        假设A和B只有两张能容纳三个数字的纸条，而他们需要进行四位数的交流。正常情况下，三个数字的纸条无法容纳四位数，但此时因为有两张纸条，所以A可以预先和B商量好暗号，从而达到通信目的。比如说，A要告诉B8086这个四位数，那么A可以先在一张纸条上写上086，另一张纸条上写800。由于B与A有约定，所以B可以通过800（段地址）*10+086（偏移地址）得到8086（物理地址）这一数据。

        CS、IP就是这样两张纸条。在8086CPU中，这一约定可表示为物理地址=段地址*16+偏移地址。



8086CPU工作原理

        前面我们了解了CS、IP，下面我带领大家来学习一下8086CPU的工作原理——

      （以下过程的前提：CS中的内容为2000H，IP中的内容为0000H）

        首先，在CS、IP发生改变后，CPU将CS、IP送入地址加法器，地址加法器利用物理地址=段地址*16+偏移地址求出物理地址。完成计算后，得到的结果数（此处为20000H）送入输入输出控制电路。

        输入输出控制电路将得到的数值送入地址总线。

        内存在得到这个物理地址后，将从内存20000H单元开始存放的机器指令（此处假设为B8 23 01，转化为汇编指令即mov ax,0123H）通过数据总线送回输入输出控制电路。

        输入输出控制电路将命令送入指令缓冲器。此时指令缓冲器会对IP的值进行改变（IP中的数=IP中的原数+指令字节数，例如此处命令B8 23 01长3个字节，因此IP加上3改为0003H）。

        IP完成变更后，执行控制器开始执行命令（此处命令B2 23 01将寄存器ax中的值改为0123H）。

        完成以上操作后，CPU开始根据现有的CS、IP开始执行下一条指令。

        由此可见，CS、IP指示CPU工作的地址，因此，我们需要熟练运用这一点。

        最后补一个小知识：在8086CPU刚开始工作时，CS:IP=FFFFH:0000H，FFFF0H是CPU开机后执行的第一条指令。



结语

        本文一步步讲解了8086CPU的基本工作过程，真正的将这一原理投入应用，才是学习它的最终目的。我是faryou，再见！

董大

路过支持一下，谢谢楼主的分享！