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數(shù)據(jù)寄存器,數(shù)據(jù)寄存器是什么意思

2010年03月08日 14:38 m.xsypw.cn 作者:佚名 用戶評論(0

數(shù)據(jù)寄存器,數(shù)據(jù)寄存器是什么意思


數(shù)據(jù)寄存器
數(shù)據(jù)寄存器包括累加器AX、基址寄存器BX、計(jì)數(shù)寄存器CX和數(shù)據(jù)寄存器DX。這4個16位寄存器又可分別分成高8位(AH、BH、CH、DH)和低8位(AL、BL、CL、DL)。因此它們既可作為4個16位數(shù)據(jù)寄存器使用,也可作為8個8位數(shù)據(jù)寄存器使用,在編程時可存放源操作數(shù)、目的操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。
  數(shù)據(jù)寄存器是存放操作數(shù)、運(yùn)算結(jié)果和運(yùn)算的中間結(jié)果,以減少訪問存儲器的次數(shù),或者存放從存儲器讀取的數(shù)據(jù)以及寫入存儲器的數(shù)據(jù)的寄存器。

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 8086 有14個16位寄存器,這14個寄存器按其用途可分為(1)通用寄存器、(2)指令指針、(3)標(biāo)志寄存器和(4)段寄存器等4類。
  (1)通用寄存器有8個, 又可以分成2組,一組是數(shù)據(jù)寄存器(4個),另一組是指針寄存器及變址寄存器(4個).
  顧名思義,通用寄存器是那些你可以根據(jù)自己的意愿使用的寄存器,修改他們的值通常不會對計(jì)算機(jī)的運(yùn)行造成很大的影響。


  數(shù)據(jù)寄存器分為:
  AH&AL=AX(accumulator):累加寄存器,常用于運(yùn)算;在乘除等指令中指定用來存放操作數(shù),另外,所有的I/O指令都使用這一寄存器與外界設(shè)備傳送數(shù)據(jù).
  BH&BL=BX(base):基址寄存器,常用于地址索引
  CH&CL=CX(count):計(jì)數(shù)寄存器,常用于計(jì)數(shù);常用于保存計(jì)算值,如在移位指令,循環(huán)(loop)和串處理指令中用作隱含的計(jì)數(shù)器.
  DH&DL=DX(data):數(shù)據(jù)寄存器,常用于數(shù)據(jù)傳遞。
  他們的特點(diǎn)是,這4個16位的寄存器可以分為高8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位:AL,BL,CL,DL。這2組8位寄存器可以分別尋址,并單獨(dú)使用。
  另一組是指針寄存器和變址寄存器,包括:
  SP(Stack Pointer):堆棧指針,與SS配合使用,可指向目前的堆棧位置;
  BP(Base Pointer):基址指針寄存器,可用作SS的一個相對基址位置;
  SI(Source Index):源變址寄存器可用來存放相對于DS段之源變址指針;
  DI(Destination Index):目的變址寄存器,可用來存放相對于 ES 段之目的變址指針。
  這4個16位寄存器只能按16位進(jìn)行存取操作,主要用來形成操作數(shù)的地址,用于堆棧操作和變址運(yùn)算中計(jì)算操作數(shù)的有效地址。
  (2) 指令指針I(yè)P(Instruction Pointer)
  指令指針I(yè)P是一個16位專用寄存器,它指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié),當(dāng)BIU從內(nèi)存中取出一個指令字節(jié)后,IP就自動加1,指向下一個指令字節(jié)。注意,IP指向的是指令地址的段內(nèi)地址偏移量,又稱偏移地址(Offset Address)或有效地址(EA,Effective Address)。
  (3)標(biāo)志寄存器FR(Flag Register)
  8086有一個18位的標(biāo)志寄存器FR,在FR中有意義的有9位,其中6位是狀態(tài)位,3位是控制位。
  OF: 溢出標(biāo)志位OF用于反映有符號數(shù)加減運(yùn)算所得結(jié)果是否溢出。如果運(yùn)算結(jié)果超過當(dāng)前運(yùn)算位數(shù)所能表示的范圍,則稱為溢出,OF的值被置為1,否則,OF的值被清為0。
  DF:方向標(biāo)志DF位用來決定在串操作指令執(zhí)行時有關(guān)指針寄存器發(fā)生調(diào)整的方向。
  IF:中斷允許標(biāo)志IF位用來決定CPU是否響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求。但不管該標(biāo)志為何值,CPU都必須響應(yīng)CPU外部的不可屏蔽中斷所發(fā)出的中斷請求,以及CPU內(nèi)部產(chǎn)生的中斷請求。具體規(guī)定如下:
  (1)、當(dāng)IF=1時,CPU可以響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求;
  (2)、當(dāng)IF=0時,CPU不響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求。
  TF:跟蹤標(biāo)志TF。該標(biāo)志可用于程序調(diào)試。TF標(biāo)志沒有專門的指令來設(shè)置或清楚。
  (1)如果TF=1,則CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式,此時每執(zhí)行完一條指令,就顯示CPU內(nèi)各個寄存器的當(dāng)前值及CPU將要執(zhí)行的下一條指令。
  (2)如果TF=0,則處于連續(xù)工作模式。
  SF:符號標(biāo)志SF用來反映運(yùn)算結(jié)果的符號位,它與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。在微機(jī)系統(tǒng)中,有符號數(shù)采用補(bǔ)碼表示法,所以,SF也就反映運(yùn)算結(jié)果的正負(fù)號。運(yùn)算結(jié)果為正數(shù)時,SF的值為0,否則其值為1。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果沒有產(chǎn)生溢出時,運(yùn)算結(jié)果等于邏輯結(jié)果(即因該得到的正確的結(jié)果),此時SF表示的是邏輯結(jié)果的正負(fù),當(dāng)運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生溢出時,運(yùn)算結(jié)果不等于邏輯結(jié)果,此時的SF值所表示的正負(fù)情況與邏輯結(jié)果相反,即:SF=0時,邏輯結(jié)果為負(fù),SF=1時,邏輯結(jié)果為正。
  ZF: 零標(biāo)志ZF用來反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。如果運(yùn)算結(jié)果為0,則其值為1,否則其值為0。在判斷運(yùn)算結(jié)果是否為0時,可使用此標(biāo)志位。
  AF:下列情況下,輔助進(jìn)位標(biāo)志AF的值被置為1,否則其值為0:
  (1)、在字操作時,發(fā)生低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)位或借位時;
  (2)、在字節(jié)操作時,發(fā)生低4位向高4位進(jìn)位或借位時。
  PF:奇偶標(biāo)志PF用于反映運(yùn)算結(jié)果中“1”的個數(shù)的奇偶性。如果“1”的個數(shù)為偶數(shù),則PF的值為1,否則其值為0。
  CF:進(jìn)位標(biāo)志CF主要用來反映運(yùn)算是否產(chǎn)生進(jìn)位或借位。如果運(yùn)算結(jié)果的最高位產(chǎn)生了一個進(jìn)位或借位,那么,其值為1,否則其值為0。
  (4)段寄存器(Segment Register)
  為了運(yùn)用所有的內(nèi)存空間,8086設(shè)定了四個段寄存器,專門用來保存段地址:
  CS(Code Segment):代碼段寄存器;
  DS(Data Segment):數(shù)據(jù)段寄存器;
  SS(Stack Segment):堆棧段寄存器;
  ES(Extra Segment):附加段寄存器。
  當(dāng)一個程序要執(zhí)行時,就要決定程序代碼、數(shù)據(jù)和堆棧各要用到內(nèi)存的哪些位置,通過設(shè)定段寄存器 CS,DS,SS 來指向這些起始位置。通常是將DS固定,而根據(jù)需要修改CS。所以,程序可以在可尋址空間小于64K的情況下被寫成任意大小。 所以,程序和其數(shù)據(jù)組合起來的大小,限制在DS 所指的64K內(nèi),這就是COM文件不得大于64K的原因。8086以內(nèi)存做為戰(zhàn)場,用寄存器做為軍事基地,以加速工作。
  以上是8086寄存器的整體概況, 自80386開始,PC進(jìn)入32bit時代,其尋址方式,寄存器大小,功能等都發(fā)生了變化。
  =============================以下是80386的寄存器的一些資料======================================
  寄存器都是32-bits寬。
  A、通用寄存器
  下面介紹通用寄存器及其習(xí)慣用法。顧名思義,通用寄存器是那些你可以根據(jù)自己的意愿使用的寄存器,修改他們的值通常不會對計(jì)算機(jī)的運(yùn)行造成很大的影響。通用寄存器最多的用途是計(jì)算。
  EAX:通用寄存器。相對其他寄存器,在進(jìn)行運(yùn)算方面比較常用。在保護(hù)模式中,也可以作為內(nèi)存偏移指針(此時,DS作為段 寄存器或選擇器)
  EBX:通用寄存器。通常作為內(nèi)存偏移指針使用(相對于EAX、ECX、EDX),DS是默認(rèn)的段寄存器或選擇器。在保護(hù)模式中,同樣可以起這個作用。
  ECX:通用寄存器。通常用于特定指令的計(jì)數(shù)。在保護(hù)模式中,也可以作為內(nèi)存偏移指針(此時,DS作為 寄存器或段選擇器)。
  EDX:通用寄存器。在某些運(yùn)算中作為EAX的溢出寄存器(例如乘、除)。在保護(hù)模式中,也可以作為內(nèi)存偏移指針(此時,DS作為段 寄存器或選擇器)。
  同AX分為AH&AL一樣,上述寄存器包括對應(yīng)的16-bit分組和8-bit分組。
  B、用作內(nèi)存指針的特殊寄存器
  ESI:通常在內(nèi)存操作指令中作為“源地址指針”使用。當(dāng)然,ESI可以被裝入任意的數(shù)值,但通常沒有人把它當(dāng)作通用寄存器來用。DS是默認(rèn)段寄存器或選擇器。
  EDI:通常在內(nèi)存操作指令中作為“目的地址指針”使用。當(dāng)然,EDI也可以被裝入任意的數(shù)值,但通常沒有人把它當(dāng)作通用寄存器來用。DS是默認(rèn)段寄存器或選擇器。
  EBP:這也是一個作為指針的寄存器。通常,它被高級語言編譯器用以建造‘堆棧幀'來保存函數(shù)或過程的局部變量,不過,還是那句話,你可以在其中保存你希望的任何數(shù)據(jù)。SS是它的默認(rèn)段寄存器或選擇器。
  注意,這三個寄存器沒有對應(yīng)的8-bit分組。換言之,你可以通過SI、DI、BP作為別名訪問他們的低16位,卻沒有辦法直接訪問他們的低8位。
  C、段選擇器:
  實(shí)模式下的段寄存器到保護(hù)模式下?lián)u身一變就成了選擇器。不同的是,實(shí)模式下的“段寄存器”是16-bit的,而保護(hù)模式下的選擇器是32-bit的。
  CS 代碼段,或代碼選擇器。同IP寄存器(稍后介紹)一同指向當(dāng)前正在執(zhí)行的那個地址。處理器執(zhí)行時從這個寄存器指向的段(實(shí)模式)或內(nèi)存(保護(hù)模式)中獲取指令。除了跳轉(zhuǎn)或其他分支指令之外,你無法修改這個寄存器的內(nèi)容。
  DS 數(shù)據(jù)段,或數(shù)據(jù)選擇器。這個寄存器的低16 bit連同ESI一同指向的指令將要處理的內(nèi)存。同時,所有的內(nèi)存操作指令 默認(rèn)情況下都用它指定操作段(實(shí)模式)或內(nèi)存(作為選擇器,在保護(hù)模式。這個寄存器可以被裝入任意數(shù)值,然而在這么做的時候需要小心一些。方法是,首先把數(shù)據(jù)送給AX,然后再把它從AX傳送給DS(當(dāng)然,也可以通過堆棧來做).
  ES 附加段,或附加選擇器。這個寄存器的低16 bit連同EDI一同指向的指令將要處理的內(nèi)存。同樣的,這個寄存器可以被裝入任意數(shù)值,方法和DS類似。
  FS F段或F選擇器(推測F可能是Free?)。可以用這個寄存器作為默認(rèn)段寄存器或選擇器的一個替代品。它可以被裝入任何數(shù)值,方法和DS類似。
  GS G段或G選擇器(G的意義和F一樣,沒有在Intel的文檔中解釋)。它和FS幾乎完全一樣。
  SS 堆棧段或堆棧選擇器。這個寄存器的低16 bit連同ESP一同指向下一次堆棧操作(push和pop)所要使用的堆棧地址。這個寄存器也可以被裝入任意數(shù)值,你可以通過入棧和出棧操作來給他賦值,不過由于堆棧對于很多操作有很重要的意義,因此,不正確的修改有可能造成對堆棧的破壞。
  * 注意 一定不要在初學(xué)匯編的階段把這些寄存器弄混。他們非常重要,而一旦你掌握了他們,你就可以對他們做任意的操作了。段寄存器,或選擇器,在沒有指定的情況下都是使用默認(rèn)的那個。這句話在現(xiàn)在看來可能有點(diǎn)稀里糊涂,不過你很快就會在后面知道如何去做。
  指令指針寄存器:
  EIP 這個寄存器非常的重要。這是一個32位寬的寄存器 ,同CS一同指向即將執(zhí)行的那條指令的地址。不能夠直接修改這個寄存器的值,修改它的唯一方法是跳轉(zhuǎn)或分支指令。(CS是默認(rèn)的段或選擇器)
  上面是最基本的寄存器。下面是一些其他的寄存器,你甚至可能沒有聽說過它們。(都是32位寬):
  CR0, CR2, CR3(控制寄存器)。舉一個例子,CR0的作用是切換實(shí)模式和保護(hù)模式。
  還有其他一些寄存器,D0, D1, D2, D3, D6和D7(調(diào)試寄存器)。他們可以作為調(diào)試器的硬件支持來設(shè)置條件斷點(diǎn)。
  TR3, TR4, TR5, TR6 和 TR? 寄存器(測試寄存器)用于某些條件測試。

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