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在8086的EU--执行单元(Execution Unit)和BIU--总线接口单元(Bus Interface Unit)两部分中包含有一些工作寄存器,这些寄存器用来存放计算过程中的各种信息,如操作数地址、操作数及运算的中间结果等。微处理器从寄存器中存取数据比从存储器中存取数据要快的多,因此,在计算过程中,合理利用寄存器保存操作数、中间结果或其它信息,能提高程序的运行效率。根据这些寄存器所起的作用,8086寄存器组可以分为通用寄存器、专用寄存器和段寄存器三类
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1. 通用寄存器
通用寄存器包括了8个16位的寄存器:AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI及SI。其中AX、BX、CX、DX在一般情况下作为通用的数据寄存器,用来暂时存放计算过程中所用到的操作数、结果或其他信息。它们还可分为两个独立的8位寄存器使用,命名为AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL和DH。这4个通用数据寄存器除通用功能外,还有如下专门用途:
AX作为累加器用,所以它是算术运算的主要寄存器。在乘除指令中指定用来存放操作数。另外,所有的I/O指令都使用AX或AL与外部设备传送信息。
BX在计算存储器地址时,可作为基址寄存器使用。
CX常用来保存计数值,如在移位指令、循环指令和串处理指令中用作隐含的计数器。
DX在作双字长运算时,可把DX和AX组合在一起存放一个双字长数,DX用来存放高16位数据。此外,对某些I/O操作,DX可用来存放I/O的端口地址。
SP、BP、SI、DI四个16位寄存器可以象数据寄存器一样在运算过程中存放操作数,但它们只能以字(16位)为单位使用。此外,它们更经常的用途是在存储器寻址时,提供偏移地址。因此,它们可称为指针或变址寄存器。
SP称为堆栈指针寄存器,用来指出栈顶的偏移地址。
BP称为基址指针寄存器,在寻址时作为基地址寄存器使用,但它必须与堆栈段寄存器SS联用来确定堆栈段中的存储单元地址。
SI为源变址寄存器,在串处理指令中,SI作为隐含的源变址寄存器与DS联用,以确定数据段中的存储单元地址,并有自动增量和自动减量的变址功能。(DS:EI)
DI为目的变址寄存器,在串处理指令中,DI和附加段寄存器ES联用,以达到在附加段中寻址的目的,然后DI自动增量或减量(ES:DI)。
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8086的专用寄存器包括IP、SP和FLAGS三个16位寄存器。
IP为指令指针寄存器,它用来存放将要执行的下一条指令地址的偏移量,它与段寄存器CS联合形成代码段中指令的物理地址。在计算机中,控制程序的执行流程就是通过控制IP的值来实现的。
SP为堆栈指针寄存器,它与堆栈段寄存器联用来确定堆栈段中栈顶的地址,也就是说SP用来存放栈顶的偏移地址。
FLAGS为标志寄存器,这是一个存放条件码标志、控制标志的16位寄存器。
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8086的标志寄存器
条件码标志用来记录程序中运行结果的状态信息,它们是根据有关指令的运行结果由(CPU)自动设置的。由于这些状态信息往往作为后续条件转移指令的转移控制条件,所以称为条件码。
① 进位标志 CF,记录运算时最高有效位产生的进位值。
② 符号标志 SF,记录运算结果的符号。结果为负时置1,否则置0。
③ 零标志 ZF,运算结果为0时ZF位置1,否则置0。
④ 溢出标志 OF,在运算过程中,如操作数超出了机器可表示数的范围称为溢出。溢出时OF位置1,否则置0。
⑤ 辅助进位标志 AF,记录运算时第3位(半个字节)产生的进位值。
⑥ 奇偶标志 PF,用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。当结果操作数中1的个数为偶数时置1,否则置0。
控制标志位有3位:
① 方向标志 DF,在串处理指令中控制处理信息的方向。当DF=1时,串处理从高地址向低地址方向处理。当DF=0时,串处理就从低地址向高地址方向处理。
② 陷阱标志 TF,用于调试时的单步方式操作。当TF=1时,每条指令执行完后产生陷阱,由系统控制计算机;当TF=0时,CPU正常工作,不产生陷阱。
③ 中断标志 IF,用于控制可屏蔽硬件中断。当IF=1时,允许8086微处理器响应中断请求,否则关闭中断。
8086提供了设置某些状态信息的指令。必要时,程序员可使用这些指令来建立状态信息。
调试程序Debug中提供了测试标志位的手段,它用符号表示某些标志位的值
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3. 段寄存器
8086微处理器共有4个16位的段寄存器,在寻址内存单元时,用它们直接或间接地存放段地址。
代码段寄存器CS:存放当前执行的程序的段地址。
数据段寄存器DS:存放当前执行的程序所用操作数的段地址。
堆栈段寄存器SS:存放当前执行的程序所用堆栈的段地址。
附加段寄存器ES:存放当前执行程序中一个辅助数据段的段地址。
注:
执行单元(Execution Unit):负责指令的执行,实际是既有控制器的功能,也有运算器的功能。包括:ALU、标志寄存器、暂存器、寄存器组、控制单元。EU和BIU是组成8086微处理器的两个基本功能部件,他们相互配合完成指令操作。当EU从指令队列中去走指令后,指令队列出现空字节,BIU就立即自动地从内存中取出后续的指令放入队列;当EU执行指令需要操作数时,BIU就根据EU给出的操作数有效地址,从指定的内存单元或I/O端口取出数据供EU使用;当EU运算结束后,BIU将运算结果写入指定的内存单元或I/O端口。EU和BIU这两个功能部件又是相互独立的。大多数情况下,EU的执行指令操作与BIU的取指令操作在实践上可重叠进行,既EU进行某条指令执行操作时,BIU可同时进行后继指令的取指令操作,这两个部件并行连续工作可形成指令处理流水线。这样,可减少CPU取指令的等待时间,加快了CPU的指令执行速度,也提高了系统总线的利用率。)
写这篇文章,完全是因为学习保护模式需要这些知识,读者完全可以走马观花,大致看看有什么内容,知道需要的时候来查这篇文章就可以了,完全没有必要抵抗着困意非要把这篇文章认真看完,记住里面每一个寄存器里每一位的定义,但是以后的文章如果需要,一定要记得回来查查相关的内容
参考资料:http://hi.baidu.com/hackf/item/4d9fb711123a1c8f88a956b7
http://liukexiong.iteye.com/blog/1084442/