一:简述
寄存器是中央处理器内的组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。
在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,
包含的寄存器有累加器(ACC)。
二:寄存器的作用
1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算
2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置,即寻址
3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。
三:寄存器的分类以及相应用途
1:数据寄存器,一般称之为通用寄存器组
8086 有8个8位数据寄存器,
这些8位寄存器可分别组成16位寄存器:
AH&AL=AX:累加寄存器,常用于运算;
BH&BL=BX:基址寄存器,常用于地址索引;
CH&CL=CX:计数寄存器,常用于计数;
DH&DL=DX:数据寄存器,常用于数据传递。
2:地址寄存器/段地址寄存器
为了运用所有的内存空间,8086设定了四个段寄存器,专门用来保存段地址:
CS(Code Segment):代码段寄存器;
DS(Data Segment):数据段寄存器;
SS(Stack Segment):堆栈段寄存器;
ES(Extra Segment):附加段寄存器。
当一个程序要执行时,就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置,通过设定段寄存器CS,DS,SS来指向这些起始位置。
通常是将DS固定,而根据需要修改CS。所以,程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。
所以,程序和其数据组合起来的大小,限制在DS 所指的64K内,这就是COM文件不得大于64K的原因。
3:特殊功能的寄存器
IP(Instruction Pointer):指令指针寄存器,与CS配合使用,可跟踪程序的执行过程;
SP(Stack Pointer):堆栈指针,与SS配合使用,可指向目前的堆栈位置。
BP(Base Pointer):基址指针寄存器,可用作SS的一个相对基址位置;
SI(Source Index):源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针;
DI(Destination Index):目的变址寄存器,可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。
还有一个标志寄存器FR(Flag Register)有以下九个有意义的标志:
OF: 溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围,
则称为溢出,OF的值被置为1,否则,OF的值被清为0.
DF: 方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。
IF: 中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值,
CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求,以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下:
(1)、当IF=1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求;
(2)、当IF=0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。
TF: 状态控制标志位是用来控制CPU操作的,它们要通过专门的指令才能使之发生改变
SF: 符号标志SF用来反映运算结果的符号位,它与运算结果的最高位相同。在微机系统中,有符号数采用补码表示法,
所以,SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时,SF的值为0,否则其值为1。
ZF: 零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0,则其值为1,否则其值为0。在判断运算结果是否为0时,可使用此标志位。
AF: 下列情况下,辅助进位标志AF的值被置为1,否则其值为0:
(1)、在字操作时,发生低字节向高字节进位或借位时;
(2)、在字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位时。
PF: 奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数,则PF的值为1,否则其值为0。
CF: 进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位,那么,其值为1,否则其值为0。)
8086cpu内有四组寄存器
通用寄存器:存放数据和运算的中间结果
指针和变址寄存器:用来在存储器的规定段中给出地址偏移量
段寄存器:提供现行可寻址存储器的段基地址
控制寄存器
寄存器,不分组,论个。
共有 14 个 16 位的寄存器。
四个段寄存器,用于存放段起始地址。
CS(Code Segment):代码段寄存器;
DS(Data Segment):数据段寄存器;
SS(Stack Segment):堆栈段寄存器;
ES(Extra Segment):附加段寄存器。
四个指针寄存器,用于存放操作数的偏移地址。
BP(Base Pointer):基址寄存器,存放数据指针;
SP(Stack Pointer):堆栈指针;
SI(Source Index):源变址寄存器,存放源数据指针;
DI(Destination Index):目的变址寄存器,存放数据的目的指针。
以上八个寄存器的内容,确定了【操作数所在的物理地址】。
操作数的物理地址=段寄存器内容 × 16 + 指针寄存器内容。
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四个数据寄存器,用于临时存放【运算的数据】。
AX(Accumulator):累加器;
BX(Base):基址寄存器;
CX(Count):计数寄存器;
DX(Data):数据寄存器。
这 4 个寄存器都可以分为高八位及低八位,独立操作。
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两个特殊功能寄存器。
IP(Intruction Pointer):指令指针寄存器;
FR(Flag Register):标志寄存器。
九个标志位。
ZF:零标志。如果运算结果为 0,则 ZF = 1,否则为 0。
CF:进位标志。CF 的值等于运算时进位(或借位)的值。进位为 1,即 CF = 1。
AF:辅助进位标志。AF 的值等于 AL 低 4 位向高 4 位进位(或借位)。
SF:符号标志。SF 的值等于运算结果最高位的值。
PF:奇偶标志。运算后,AL 中“1”的个数为偶数,则 PF = 1,否则为 0。
OF:溢出标志位。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围,则 OF = 1。
(以上 6 个标志,在执行完运算指令后,自动更新。)
(以下 3 个标志,要由专用的指令进行设置。)
DF:方向标志。控制执行串操作指令时 SI、DI 变动的方向。
IF:中断允许标志。控制 CPU 能否响应可屏蔽中断发出的中断请求。
TF:状态控制标志位。控制 CPU 是否单步执行指令。