Win32汇编语言-汇编语言程序设计基础-体系结构

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1、Windows32位汇编语言程序设计体系结构—第二节宋军计算机学院信息安全系songjun@cug.edu.cn2021/8/41主要内容IA-32处理器体系结构IA-32CPU的工作模式IA-32CPU寄存器组IA-32存储器管理实模式保护模式2021/8/42微机系统硬件、软件I/O接口主存储器系统总线CPU寄存器控制器运算器辅助存储器输入设备输出设备汇编程序主要使用寄存器汇编程序员关心存储器地址汇编程序对端口进行操作2021/8/43存储器地址存储器地址是存储单元的编号每个存储单元存放一个字节量

2、的数据一个字节B（Byte）包含8个二进制位b（bit）存储容量指存储器所具有的存储单元个数基本单位是字节B。更大的容量单位有KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（千兆字节）TB（兆兆字节）2021/8/44微处理器（CPU）微处理器是微机的硬件核心主要包含指令执行的运算和控制部件，还有多种寄存器对汇编程序员来说，微处理器抽象为以名称存取的寄存器课程以Intel32位微处理器为主体学习32位汇编语言程序设计2021/8/45Intel微处理器发展8038680486奔腾奔腾II奔腾480286奔腾III

3、4004摩尔定律(Moore'sLaw)摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月将会增加一倍，性能也将提升一倍！IA-328086IA-64（安腾）2021/8/46Intel微处理器发展4位微处理器：40048位微处理器：8008/8080/808516位微处理器：8086/8088/80186/8028632位微处理器：IA-32CPU80386/80486/Pentium,MMXPentium/P6/Pentium464位微处理器：Xeon/PentiumM/CoreDuo2021/8

4、/47IA-32CPU工作模式实地址模式（Real-addressMode）实现8086处理器的程序设计环境所有的Intel处理器都是从实地址模式引导的保护模式（ProtectedMode）处理器的主要状态虚拟8086模式（Virtual-8086Mode）系统管理模式（SystemManagementMode）电源管理、系统安全等自定义特定系统启动过程环境：保护模式下的Windows操作系统2021/8/48IA-32基本执行环境地址空间保护模式：4GB内存寻址（0~232-1）虚拟8086模式：每个

5、程序独立1MB内存实地址模式：1MB内存寄存器组寄存器是CPU内部的高速存储单元基本寄存器：8个通用寄存器，6个段寄存器，一个标志寄存器（EFLAGS），1个指令指针（EIP）浮点单元（FPU）：8个浮点寄存器系统寄存器：内存管理、控制、中断、测试其它寄存器：MMX2021/8/49常用寄存器组汇编语言程序员：CPU是可编程的寄存器组2021/8/410基本寄存器通用寄存器4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX、EDX)2个变址寄存器(ESI、EDI)2个指针寄存器(ESP、EBP)1个指令指针寄存器(

6、EIP)1个标志寄存器(EFlags)6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS、GS)2021/8/411通用寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI累加器基址变址计数数据堆栈指针基址指针目的变址源变址32位16位AXBXCXDXSPBPDISI16位名称EAXEBXECXEDXESPEBPEDIESI32位名称高16位扩展AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI分别是EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、EDI、ESI的低16位AL、BL、

7、CL、DL分别是AX、BX、CX、DX的低八位AH、BH、CH、DH分别是AX、BX、CX、DX的高八位2021/8/412通用寄存器关系每一个32位寄存器的低字是相应的16位寄存器，对其中某16位的操作，并不影响另外对应16位的数据；前4个16位寄存器又分成高8位和低8位两个独立的寄存器，对其中某8位的操作，不影响另外对应8位的数据用途可以用来传送和暂存数据，参与算术逻辑运算，保存运算结果32位和16位的通用寄存器也可以保存存储器地址每个寄存器又有它们各自的专用目的2021/8/413数据寄存器（EA

8、X/EBX/ECX/EDX）数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息，从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。EAX累加器：存放操作数和结果，乘除运算、I/O指令中用于寄存器与外部设备传送信息EBX基址寄存器：查表和间接寻址时存放基址ECX计数寄存器：串操作和循环中做计数（隐含）EDX数据寄存器：乘除运算、I/O指令中特指端口地址2021/8/414数据寄存器EAX和EDX的乘、除运算乘法运算除法运算乘数位数隐含的被乘数乘积的