第2章8086微型计算机系统详解.ppt

2.5.4 8086的寄存器结构 寄存器是CPU内部用来存放地址、数据和状态标志的部件。 8086有14个16位寄存器和8个8位寄存器。 按用途可以分为以下几类： 数据寄存器； 指针和变址寄存器； 段寄存器； 指令指针寄存器； 标志寄存器。 1、数据寄存器AX、BX、CX、DX 数据寄存器主要用来存放操作数或中间结果，以减少访问存储器的次数。有： 4个16位的寄存器：AX、BX、CX、DX； 8个8位的寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL； 这些寄存器均可独立使用。 多数情况下，这些数据寄存器是用在算术运算或逻辑运算指令中，以进行算术逻辑运算。在有些指令中，它们则有特定的用途。 这些寄存器的用法见下表所示。 1、数据寄存器AX、BX、CX、DX 寄存器 一般用法 隐含用法 AX 16位累加器 ①字节乘法中保存积；字乘法中隐含提供一个乘数，并保存积的低16位； ②字节除法中隐含提供被除数；字除法中隐含提供被除数的低16位，并保存商； ③CBW指令中隐含作为目标操作数； ④CWD指令中隐含作为源操作数和目标操作数的低16位； ⑤I/O指令中，保存16位输入/输出数据。 AL AX的低8位 ①字节乘法中隐含提供一个乘数，并保存积的低8位；字节除法中隐含提供被除数的低8位并保存商； ②CBW指令中隐含作为源操作数； ③XLAT指令中隐含提供表格首地址偏移量； ④I/O指令中，保存8位输入/输出数据。 AH AX的高8位 ①字节乘法中隐含提供一个乘数； ②字节除法中隐含保存余数； ③DOS和BIOS功能调用中存放功能号。 1、数据寄存器AX、BX、CX、DX 寄存器 一般用法 隐含用法 BX 基址寄存器，常用作地址寄存器 XLAT指令中提供被查表格中源操作数的间接地址。 CX 16位计数器 ①循环指令中的循环次数计数器； ②串操作指令中串长计数器。 CL CX的低8位 移位或循环移位指令中提供移位的次数。 DX 16位数据寄存器 ①字乘法中隐含保存积的高16位； ②字除法中隐含提供被除数的高16位，并保存积的高16位； ③CWD指令中隐含作为目标操作数的高16位； ④在间接寻址的I/O指令中，提供端口地址。 EU中有2个地址指针寄存器SP、BP和2个变址寄存器SI、DI。 用法如下表所示： 寄存器 一般用法 隐含用法 SP （堆栈指针寄存器） 保存堆栈栈顶偏移地址，与SS配合来确定堆栈在内存中的位置。 压栈、出栈操作中隐含指示栈顶 BP （基址指针寄存器） ①保存16位数据 ②保存堆栈段内存储单元的偏移地址。 SI （源变址寄存器） ①保存16位数据 ②保存数据段内存储单元的偏移地址。 串操作指令中，隐含与DS配合，确定源串在内存中的位置。 DI （目的变址寄存器） ①保存16位数据 ②保存数据段内存储单元的偏移地址。 串操作指令中，隐含与ES配合，确定目标串在内存中的位置。 2、指针和变址寄存器SP、BP、SI、DI 3、段寄存器 8086内部设置了4个16位的段寄存器，用于存放当前程序所用的各段的起始地址的高16位： CS（Code Segment），称为代码段寄存器，存放当前执行的程序所在段的起始地址。其值乘以16再加上IP的值，就形成了下一条要取出指令所在的内存单元的物理地址。 DS（Data Segment），称为数据段寄存器，存放当前数据段的起始地址。其值乘以16再加上指令中存储器寻址方式指定的偏移地址，就形成了要进行读/写的数据段中指定内存单元的物理地址。 3、段寄存器 SS（Stack Segment），称为堆栈段寄存器，存放当前堆栈段的起始地址。堆栈是按照“后进先出”原则组织的一个特殊内存区域。堆栈操作数的地址由SS的值乘以16再加上SP的值形成。 ES（Extra Segment），称为附加段寄存器，存放当前附加段的起始地址。附加段是附加的数据段，也用于数据的保存，另外，串操作指令将附加段作为其目标操作数的存放区域。 4、指令指针寄存器IP 指令指针寄存器IP（Instruction Pointer）存放当前代码段中的偏移地址，它与CS联用，可以形成下一条要取出指令的物理地址。 程序不能直接对IP进行存取，但能在程序运行中被自动修改。 例如，控制器取到要执行的指令后，会立刻修改IP值，使之指向下一条指令的首地址； 转移、调用、返回等指令执行，就是通过修改IP的值来控制指令序列的执行流程的。 5、标志寄存器FR FR是一个16位的寄存器。9个位用作标志位： 状态标志位有6个，记录程序中运行结果的状态信息，是根据指令的运行结果由CPU自动设置的。这些状态信息通常作为后续转移指令的转移控制条件，所以也称为条件码。 控制标志位有3个，可以编程设置，用于控制处理器执行指令的方式。