笔记基于《汇编语言程序设计（第五版）》——钱晓捷一、首先来解决为什么要学习汇编语言这个问题汇编语言优点：有效控制硬件，可直接对处理器内的寄存器、主存储器的存储单元与外设端口。执行速度快、占用存储空间小。缺点：最接近机器语言，复杂难懂。编写程序烦琐，调试、维护、交流和移植困难。适用场景：需反复调用的子程序、动态链接库。eg：操作系统核心程序、实时控制系统的软件。程序与硬件密切相关场景。eg：外设驱动、I\O接口初始化程序段。低层软件、加密软件、计算机病毒防治。高级语言（如c\c++、python、java）与汇编语言相对，高级语言类似自然语言，简单易学。并且功能强大，具有可移植性...汇编语言应被称为低层程序设计语言，这些语言适应于计算机系统的不同层次结构，没有高低之分。二、计算机系统概述1. 硬件处理器（CPU），内包括运算器、控制器和寄存器。存储器，分为主存（内存）、辅存（外存）。外部设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机......系统总线，是各个部件信息交换的公共通道。注1：主存（内存）与系统总线直接相连。注2：我们熟知的硬盘属于辅存，通过I\O接口间接与总线相连。注3：汇编语言程序设计时，处理器、存储器和外设被分别转换为寄存器、存储器地址和输入输出地址。2. 软件系统软件，包括最重要的操作系统。应用软件。3. 程序设计语言低级语言——机器语言：0、1组成的代码，可被机器直接识别并执行。由操作码和操作数构成。低级语言——汇编语言：用助记符表示指令操作码，更易理解。高级语言，与具体计算机硬件无关，易被掌握使用。三、数制这个部分有系统学习过C语言的同学相信已经很熟悉了，这里简单带过一下。1. 名称C语言中可以直接使用十进制数，二进制数需加前缀0b，十六进制数需加前缀0x;汇编语言 中则采用后缀的形式来区分不同数制：十进制（Decimal）——D；二进制（Binary）——B；十六进制（Hexadecimal）——H；2. 运算原则和十进制没有任何差别，唯一需要注意的是十进制小数的转化！3. 数值编码其最主要的作用反映在有符号数的表达上。
原码：最高位代表符号，其余位直接表示数值大小。最高位0代表正数，1代表负数。
反码：意为直接取反，0变1，1变0，包括符号位。补码：先取反再加一。注1：计算机中，有符号数默认采用补码形式。注2：所有有符号数都有上述三种编码方式。正数即为其二进制数本身。注3：反码中0可表现为+0和-0，故其存储范围为+127~-127。而补码存储范围为+127~-128。4. 字符编码BCD：用二进制4位对应十进制的一个数，浪费6个编码换来了直观性。eg：0100 1001 0111 1000.0001 0100 1001B = 4878.149 由于通常使用1字节（8个二进制位）表示一个数值，所以BCD码又分为压缩BCD码和非压缩BCD码。eg：压缩BCD：10000111B（87H） 非压缩BCD：00001000 00000111B（0807H） ASCII：7位二进制编码，共有128个。
Unicode：16位二进制编码，一个字符占据2字节。四、80x86系列处理器发展过程：4004->8086(16)->80286(16)->80386(32)->80486(32)->Pentium (奔腾)系列(32)->Intel 64 结构(64)->多核技术。五、微型计算机系统1. PC的硬件主机、键盘、鼠标、显示器。键盘和显示器合称控制台。2. 主存空间的分配8086 CPU有20位地址线，即可寻址
2^{20}B = 1MB 主存空间。包括一下4个部分：基本RAM区（640kb:00000H~9FFFFH）：DOS管理，操作系统占用低地址。保留RAM区（128kb:A0000H~BFFFFH）：存放屏幕显示信息。显卡提供支持。扩展ROM区（128kb:C0000H~DFFFFH）：I/O接口卡ROM芯片提供支持。系统ROM区（128kb:E0000H~FFFFFH）：系统占用，含重要ROM-BIOS程序注：区分RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器），莫要混淆。六、8086 微处理器（CPU）从此处开始，由于软硬件的结合，相比过去单独学习编程语言刚开始会困难许多。1. 首先我们来认识一些基础术语。寄存器：寄存器存在于CPU中，作为高速存储单元，常用它来储存数据和地址。它们通常为16位寄存器，可存储 2^{16}KB = 64KB 的数据，部分（AX、BX、CX、DX）可以细分为两个8位寄存器。总线：用于数据传输，它的位数决定了传输数据的范围。CPU和内存（主存）间采用20位地址总线，可寻址1MB大小的内存。CPU内部，由于寄存器最大只有16位，故采用16位数据总线。取指：我们写的程序指令都保存在主存中，需要通过存储器中的地址将指令读取出来放进指令队列，等待执行。寻址：指令的执行离不开数据的交互，而数据有些存储在寄存器中，有些在内存中，它们都有各自的地址。所以指令中必须包括由地址寻找对应数据的过程，这个过程就叫寻址。同样，运算得到的数据不可能一直放在寄存器里，它们需要保存到主存里，这个过程同样需要“寻址”。CPU中每个部分各司其职，寄存器不仅要临时存储运算数据还要存储地址相关信息，是至关重要的部件，后面会着重讲解。2. 寄存器 8086的寄存器组由8个通用寄存器、4个段寄存器、1个标志寄存器和1个指针寄存器组成，它们都是16位的。寄存器的功能与它们的名字相对应，建议配合英文意思进行记忆。通用寄存器：
AX (accumulor)、BX (Base)、CX (Counter)、DX (Data)：这四个寄存器又称数据寄存器，名称按ABCD顺序排列，首字母同时和意思相关联。
SI (Source Index)、DI (Destination)：这两个寄存器称为变址寄存器，src/dest通常表示“源/目的”。通常与操作数
BP (Base Pointer)、SP (Stack Pointer)：这两个寄存器又称为指针寄存器，采用堆栈的数据储存方式（先进进后出FILO）。作为指针（Pointer），SP指向堆栈顶，BP指向堆栈某位置。
标志寄存器Flag：
16位的其中0、2、4、6、7、8、9、10、11位均表示一个状态，分别是CF（carry进位）、PF（parity奇偶）、AF（adjust调整）、ZF（zero零）、SF（sign符号）、TF、IF、DF、OF（overflow溢出）。 指令指针寄存器IP（Instruction Pointer）：IP是专用寄存器，它每执行一条指令IP就会增加该指令字节增量，指向下一条指令。不可被直接赋值修改。段寄存器：CS（code代码段）、SS（stack堆栈段）、DS（data数据段）、ES（extra附加段）。段寄存器体现了模块化程序设计思想，在后续寻址方式中有着重要作用。3. 8086的存储器组织在了解寻址方式前，我们先要知道主存中数据的存储方式，包括以下知识点。
字节、字、双字：一个字节占8位（二进制位），一个字由2字节（16位）组成，一个双字由4字节（32位）组成。
小端方式：低字节存入低地址，高字节存入高地址。对于书本中的图片习惯于低地址在下，高地址在上。地址边界对齐：为了更高的性能，根据数据的位数为单位，一个单位只存一个数。即：对于一个n字节的数据，在起始地址能被n整除存放。4. 硬件层面的寻址方式段基地址：1MB主存被分为16个大小为64KB的逻辑段，每个段初始地址mod16为0，即xxxx0H为段基地址。段内偏移地址：由于每个逻辑段大小为64KB，故可以采用16位地址来指定具体位置，该地址就称为段内偏移地址。逻辑地址：“段基地址:段内偏移地址”；又简称“段地址:偏移地址”。物理地址：即存储器固有地址00000H~FFFFFH20位。存储器的分段管理：数据线只有16位，而地址线却有20位，那多出来的4个二进制位该如何表示呢？根据上述知识点，不难发现只需要将段基地址取高四位（16进制位）即可在16位数据线内传输。所以我们采用逻辑地址来代替物理地址。逻辑地址换算物理地址：书面常用十六进制表示，即段基地址后加0（二进制数左移4位）再加上偏移地址。 eg:1460H:0100(逻辑地址) = 14600H + 0100H = 14700H(物理地址);段寄存器的作用：段寄存器常用来储存段基地址，搭配其他寄存器存储的偏移地址，经过地址加法器后即可变为20位物理地址进行主存中的寻址工作。有效地址：有效地址EA通常为直接给定的地址值或运算得到的地址值，它们均为偏移地址，需要搭配段地址使用。EA默认段寄存器为DS，若运算中使用BP则默认段寄存器为SS。若要强行更改段寄存器则需要使用段超越前缀。段超越前缀：CS:EA/ SS:EA/ DS:EA/ ES:ea，即超越有效地址EA的默认段寄存器，使用人为指定的段寄存器。独立段和重叠段：在主存中，代码段、数据段、堆栈段和附加段可以分别独立占据最大64KB空间，也可以重叠储存。重叠储存时，段基地址可以取相同值，使用不同的段内偏移地址取出需要的数据。独立段重叠段5. 代码层面的寻址方式汇编语言代码格式：执行性语句： 标号:
处理器指令助记符
操作数, 操作数
; 注释 说明性语句： 名字
伪指令助记符
参数, 参数, ...
; 注释 注：双操作数指令中“,”右边为源操作数（src），“,”左边为目的操作数（dest）。8086寻址方式注：此处示例都已MOV（数据传输指令）指令举例。 1. 立即数寻址方式：直接将立即数IMM传送给寄存器。 mov
al, 05h mov
ax, 0102h注：8位立即数传给8位寄存器，16位立即数传给16位寄存器，缺位用0补齐。2. 寄存器寻址方式：寄存器之间的数据传输，本质上没有用到主存的寻址操作。 mov
ax, [1234h]注：操作后bx = 1234h。3. 存储器寻址方式：通常将主存中的数据通过寻址定位后传递给通用寄存器。直接寻址方式：指令中包含有效地址EA。
mov
ax, [1234h]注1：中括号[ ]即表示括号内地址所对应主存存储单元内容。
注2：此处人为指定1234h为有效地址EA，默认段地址在DS中，所以此处寻址方式先将逻辑地址DS:EA转化为对应的物理地址，再将该地址下数据传入AX。
寄存器间接寻址方式：EA存放在寄存器中。 mov
ax, [si] 注：[SI]意为此时有效地址存放在SI（Source Index）中，默认段地址同样在DS中。
寄存器相对寻址方式：EA = BX/BP/SI/DI + 8/16。 mov
ax, [di + 06h]mov
ax, [bp + 06h] 注1：注意BP的段地址在SS（堆栈段寄存器）中，其余默认在DS中。
注2：此处8/16指8位或16位偏移量加在有效地址上。
注3：若计算后EA超出FFFFH，则取FFFFH（64 * 1024）的模。
基址变址寻址方式：EA = BX/BP + SI/DI。
mov
ax, [di + 06h] mov
ax, [bp + di]mov
ax, ds:[bp + di]注1：BX/BP即为基址寄存器（base），SI/DI为变址寄存器。
注2：DI默认段寄存器为DS，BP默认段寄存器为SS，而第三个例子中使用的段超越前缀。
相对基址变址寻址方式：EA = BX/BP + SI/DI + 8/16位位移量。 mov
ax, [di + si + 06h]注1：位移量可以用事先定义的变量或常量表示，不一定要是数值。
注2：除上述书写方式外还有不同的书写方式，例如mov
ax, [bx][si]等价于mov
ax, [bx + si]；mov
ax, count[bx][si]等价于mov
ax, [bx + si + count]count是事先定义的变量。 注3：立即数只能作为源操作数（src），源操作数和目的操作数不能同时是主存储器。到此为止我们就学完了所有的寻址方式。知识是一个反复理解的过程，刚开始可能对于汇编语言知识中一些陌生的术语、概念感到困惑或难以记忆、理解。现在，在坚持学完了第一章的内容后，你会发现，有不少知识点是可以融汇贯通的。最后，就着目前的内容，来回溯一下前面一些比较抽象的概念。寄存器，究其根本不是主要存储数据的地方，只是数据操作中的中转站。通过寻址的内容，可以看到，大部分寄存器是用来辅助寻址操作的，例如SI/DI、BP/SP，以及所有的段寄存器。它们存储的内容直接或间接的构成了逻辑地址，即段地址:偏移地址。只有少部分通用寄存器用来存储数据：AX/DX。寄存器的名称，现在可以说豁然开朗了。例如，基址（BX/BP）、变址（SI/DI）寄存器。说白了就是存储有效地址EA的寄存器。有些名称中出现的堆栈（Stack）其实是指它所寻址对象，在主存中是采用堆栈的结构使用的，而并非寄存器本身使用堆栈的存储方式。至于段寄存器中出现的名称（Code、Data、Stack）同样是指主存中数据段的存储内容，而非寄存器中的存储内容。段寄存器存储的是这些数据段的基址，类似于“门牌号”而非“内容物”。数据大小：我们通常说的多少位，一般指的是二进制位，如16位、32位。这些数字与计算机硬件息息相关。如16位总线，它就只能传输16位以内的二进制信号；如16位寄存器，他最大也只能存储一个字（word）大小的数据，不能溢出。这些数由0、1构成，是纯粹的机器语言，人类很难理解，所以很多时候，我们将每4位转换换位16进制数，可以略微降低人为辨识的复杂程度。由于机器码理解起来有难度，为了便于食用，将单独出一章机器码的示例分析，敬请期待~