段寄存器的引用

1.7.4　段寄存器的引用

由于8086/8088CPU有4个段寄存器，可同时保存4个段值，所以可同时使用4个段，但这4个段有所分工。每当需要产生一个20位的物理地址时，BIU会自动引用一个段寄存器，且左移4位再与一个16位的偏移相加。图1-9给出了一个同时使用4个段的例子。

图1-9　段和段寄存器的引用

在取指令的时候，自动引用代码段寄存器CS，再加上由IP所给出的16位偏移，得到要取指令的物理地址。

但涉及一个堆栈操作时，则自动引用堆栈段寄存器SS，再加上由SP所给出的16位偏移，得到堆栈操作所需的物理地址。当偏移涉及BP寄存器时，缺省引用的段寄存器也为堆栈段寄存器SS。

在存取一个普通存储器操作数时，则自动选择数据段寄存器DS或附加段寄存器ES，再加上16位偏移，得到存储器操作数的物理地址。此时的16位偏移，可以是包含在指令中的直接地址，也可以是某一个16位存储器指针寄存器的值，也可以是指令中的偏移再加上存储器指针寄存器中的值，这取决于指令的寻址方式。除了串操作时目的段选择附加段寄存器ES外，缺省选择数据段寄存器DS。

在不改变段寄存器值的情况下，寻址的最大范围是64K字节。若某个程序使用的总的存储长度（包括代码、堆栈和数据区）不超过64K字节，则整个程序可以合用一个64K字节的段。若有一个程序，它的代码长度、堆栈长度和数据区长度均不超过64K字节，则可在程序开始时分别给DS和SS等段寄存器赋值，在程序的其他地方就可不再考虑这些段寄存器所含的段值，程序就能正常地运行。如果某个程序的数据区长度超过64K字节，那么就要在两个或多个数据段中存取数据。若出现这种情况，只要在从存取一个数据段改变到存取另一个数据段时，改变数据段寄存器内的段值就可以了。

由于BIU能根据需要自动选择段寄存器，所以通常情况下在指令中不指明所需要的段寄存器。取指令和堆栈操作所引用的段寄存器分别规定为CS和SS，是不可变的；串操作中目的段的寄存器规定为ES也是不可变的。但是，在存取一般存储器操作数时，段寄存器可以不一定是DS；当偏移涉及BP寄存器时，段寄存器也不是非要为SS。8086/8088允许使用段超越前缀，改变上述两种情况下所使用的段寄存器，也即用段超越前缀直接明确指定引用的段寄存器。表1-4列出了段寄存器的引用规定，其中“可选用的段寄存器”栏就列出了可作为超越前缀改变的段寄存器，另外，有效地址EA（Effective Address）就是指段内偏移。

表1-4　段寄存器的引用规定