汇编语言———数据段、程序段、栈段

港控/mmm° 2022-03-30 11:30 794阅读 0赞

# 1. 段的概念 #

转载：https://blog.csdn.net/qq\_38176439/article/details/69220124

我们注意到，“段地址”这个名称中包含着“**段**”的概念。这种说法可能对一些学习者产生了误导，使人误以为内存被划分成一个一个的段，每一个段都有一个地址。如果我们在一开始形成了这种认知，将**影响**以后对汇编语言的深入理解和灵活应用。

其实，**内存并没有分段，段的划分来自于CPU**。由于8086CPU用“基础地址（段地址×16）+偏移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址，使得我们可以用**分段的方式来管理内存**。

如下图所示，我们可以认为：地址10000H~100FFH的内存单元组成一个段，该段的起始地址（基础地址）为10000H，段地址为1000H，大小为100H；我们也可以认为地址10000H~1007F、10080H~100FHH的内存单元组成两个段，它们的起始地址（基础地址）为：10000H和10080H，段地址为：1000H和1008H，大小都为80H。

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**分段**

** **

以后，在编程时可以根据需要，**将若干个地址连续的内存单元看做一个段**，用段地址×16**定位段的起始地址**（基础地址），用**偏移地址定位段中的内存单元**。

有两点需要注意：**段地址×16必然是16的倍数**，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数；偏移地址为16位，16位的寻址能力为64KB，所以一个段的长度最大为64KB。

**内存单元地址小结**

** **

CPU访问内存单元时，必须**向内存提供内存单元的物理地址**。8086CPU在**内部用段地址和偏移地址移位相加的方法形成最终的物理地址。**

思考下面的两个问题。

（1）观察下面的地址，你有什么发现？

结论：**CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址**。

比如CPU要访问21F60H单元，则它给出的段地址SA和偏移地址EA满足**SA×16+EA=21F60H**即可。

（2）如果给定一个段地址，仅通过变化偏移地址来进行寻址，最多可以定位多少个内存单元？

结论：偏移地址16位，变化范围为0~FFFFH，仅用偏移地址来寻址最多可以寻64KB个内存单元。

比如给定段地址1000H，用偏移地址寻址，CPU的寻址范围为：10000H~1FFFFH。

在8086PC机中，**存储单元的地址用两个元素来描述，即段地址和偏移地址。**

“数据在21F60H内存单元中。”这句话对于8086PC机一般不这样讲，取而代之的是两种类似的说法：①数据存在内存2000:1F60单元中；②数据存在内存的20000H段中的1F60H单元中。这两种描述都表示“数据在内存21F60H单元中”。

可以根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。

**    问：什么是段地址？**

答：段地址是针对内存的分段而言的,将每一段的段首地址定义为段地址。段地址的存在是由系统的分段存储决定的,通过段地址和偏移地址就能对数据进行寻访。

** 问：什么是偏移地址？**

答：偏移地址也称为偏移量，由于8086/8088CPU内部的ALU只能进行16位的运算，而8086/8088有20条地址线，直接寻址能力1MB。因此，8086/8088所使用的20位物理地址，是由相应的段地址加上偏移地址组成的。

** 问：为什么给定段地址1000H，用偏移地址寻址，CPU的寻址范围为：10000H~1FFFFH？**

答：把段地址1000H，乘以16，就是在1000H后面加上个0，可得到10000H。

把10000H，加上偏移量的范围0000H~FFFFH，

即有CPU的寻址范围：10000H~1FFFFH。

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偏移量的范围0000H~FFFFH，就是16位二进制数的变化范围。

# 2. 段寄存器 #

## 1. CS和IP。 ##

CS为代码段存器，IP为指令指针寄存器。CPU将CS:IP指向的内容当作当前的指令。

## 2. DS ##

存放要访问的数据的段地址。8086CPU自动取ds中的数据为内存单元的段地址。同时8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器操作。  
eg:将10000H的内容，送入al。

*  mov ax,1000
 *  mov ds,ax
 *  mov al,\[0\]

## 3. SS和SP ##

SS是栈的栈底，SP是栈顶元素的位置。（可能存在越界现象）  
8086CPU提供了入栈和出栈的指令push和pop。  
8086CPU的入栈和出站都以字为单位。所以POP总是加减2。  
(详细的内容可以参看：https://blog.csdn.net/apollon\_krj/article/details/70550667)

# 3.数据段、程序段、栈段 #

*  数据段：存放数据的段。使用时候，用DS寄存器。
 *   程序段：用来存放程序的段。使用的时候，用CS和IP寄存器。
 *  栈段：是一个栈。使用时，初始设置SS和SP寄存器。

实战操作一波：把10000H~1000FH的空间当作栈；把20000H和20002H中的数据通过栈进行对换。程序的位置在30000H ~。

debug -a 3000：0
    /*首先是在程序段中写程序*/
    
    //建立栈
    mov ax,1000
    mov ss,ax
    mov sp 0010//注意
    
    //找到数据段的位置
    mov ax,2000
    mov ds,ax
    
    //兑换内存中的数据
    push [0]
    push [2]
    pop [0]
    pop [2]
    
    
    //执行程序段
    -r cs
    3000
    -r ip
    0
    
    -t//多次执行

注意：实验的时候，要注意各个寄存器的变化。Debug的T命令在执行修改寄存器SS的指令的时候，下一条指令也会紧接着执行。

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