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1、3.2 80863.2 8086微处理器的寄存器结构微处理器的寄存器结构8086/80888086/8088内部有内部有1414个个1616位的寄存器，可以分为通位的寄存器，可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类；专用寄存器包括段用寄存器和专用寄存器两大类；专用寄存器包括段寄存器、控制寄存器。寄存器、控制寄存器。通用寄存器数据寄存器指针寄存器变址寄存器专用寄存器段寄存器控制寄存器通用寄存器通用寄存器数据寄存器既可作为数据寄存器既可作为1616位寄存器使用，也可作为两个位寄存器使用，也可作为两个8 8位寄位寄存器使用存器使用当用作当用作1616位时，称为位时，称为AXAX、BXBX、CXCX、DX
2、DX当用作当用作 8 8 位时，高字节为位时，高字节为AHAH、BHBH、CHCH、DH;DH;低字节为低字节为ALAL、 BL BL、 CL CL、DLDLAX(Accumulator)AX(Accumulator)称称为为累累加加器器：存存放放运运算算结结果果可可使使指指令令简简化化，提提高高指指令令的的执执行行速速度度。此此外外，所所有有的的I/OI/O指指令令都都使使用用该该寄寄存存器器与外设端口交换信息。与外设端口交换信息。BX(Base)BX(Base)称为基址寄存器：称为基址寄存器：80868086CPUCPU中有两个基址寄存器中有两个基址寄存器BXBX和和BPBP。BXBX用来
3、存放操作数在内存中数据段内的偏移地址，用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址，BPBP用用来存放操作数在堆栈段内的偏移地址。来存放操作数在堆栈段内的偏移地址。 CX(Counter)CX(Counter)称称为为计计数数器器：设设计计循循环环程程序序时时使使用用该该寄寄存存器器存存放放循循环环次次数数，可可使使程程序序指指令令简简化化，有有利利于于提提高高程程序序的运行速度。的运行速度。 DX(Data)DX(Data)称为数据寄存器：在寄存器间接寻址的称为数据寄存器：在寄存器间接寻址的I/OI/O指令中存放指令中存放I/OI/O端口地址；在做双字长乘除法运算时，端口地址；在做双字长乘除法运
4、算时，DXDX与与AXAX一起存放一个双字长操作数，其中一起存放一个双字长操作数，其中DXDX存放高存放高1616位数。位数。 指针与变址寄存器：指针与变址寄存器： SPSP、 BP BP、SISI、DIDI 作用：参与地址运算，主要用来存放地址的偏移量作用：参与地址运算，主要用来存放地址的偏移量( (即相即相对于段起始地址的距离对于段起始地址的距离) )。以便与左移。以便与左移4 4位后的段寄存器内容位后的段寄存器内容相加产生相加产生2020位的物理地址。位的物理地址。 SP (Stack Pointer) SP (Stack Pointer) 堆栈指针：用以指出在堆栈段中当堆栈指针：用以指
5、出在堆栈段中当前栈顶的地址。入栈前栈顶的地址。入栈( (PUSH)PUSH)和出栈和出栈( (POP)POP)指令由指令由SPSP给出栈顶给出栈顶的偏移地址。的偏移地址。 BP (Base Pointer) BP (Base Pointer) 基址指针：指出要处理的数据在堆基址指针：指出要处理的数据在堆栈段中的基地址，故称为基址指针寄存器。栈段中的基地址，故称为基址指针寄存器。 SI (Source Pointer) SI (Source Pointer) 源变址寄存器源变址寄存器 DI (DI (DistinationDistination Pointer) Pointer)目的变址寄存器：
6、用来存放目的变址寄存器：用来存放当前数据段中某个单元的偏移量。当前数据段中某个单元的偏移量。 2) 段寄存器：段寄存器： CS、DS、SS、ES。 CS ( Code Segment) CS ( Code Segment) 代码段寄存器代码段寄存器 ：表示当前使用表示当前使用的指令代码可以从当前的指令代码可以从当前CSCS指定的存储器段中取得，相应的指定的存储器段中取得，相应的偏移值则由偏移值则由IPIP提供。提供。 SS ( Stack Segment) SS ( Stack Segment) 堆栈段寄存器堆栈段寄存器：指定当前堆栈指定当前堆栈的起始地址；的起始地址； DS ( Data S
7、egment) DS ( Data Segment) 数据段寄存器数据段寄存器：指示当前程序使指示当前程序使用的数据所存放段的起始地址；用的数据所存放段的起始地址； ES ( Extra Segment) ES ( Extra Segment) 附加段寄存器附加段寄存器：指出当前程序指出当前程序使用附加段地址的起始位置，该段一般用来存放原始数据使用附加段地址的起始位置，该段一般用来存放原始数据或运算结果。或运算结果。系统中共有系统中共有4 4个个1616位段寄存器，即位段寄存器，即CSCS、DSDS、SSSS和和ESES。这些段这些段寄存器的内容与有效的地址偏移量一起，可确定内存的物理寄存器的
8、内容与有效的地址偏移量一起，可确定内存的物理地址。地址。控制寄存器控制寄存器IP:IP:指令指针寄存器，用来控制指令指针寄存器，用来控制CPUCPU的指令执行顺序，的指令执行顺序，它和代码段寄存器它和代码段寄存器CSCS一起可以确定当前所要取的指一起可以确定当前所要取的指令的内存地址。顺序执行程序时，令的内存地址。顺序执行程序时，CPUCPU每取一个指令每取一个指令字节，字节，IPIP自动加自动加1 1，指向下一个要读取的字节；当，指向下一个要读取的字节；当IPIP单独改变时，会发生段内的程序转移；当单独改变时，会发生段内的程序转移；当CSCS和和IPIP同同时改变时，会产生段间的程序转移。时
9、改变时，会产生段间的程序转移。IPIP、FRFR是系统中的两个是系统中的两个1616位控制寄存器位控制寄存器FR:FR:标志寄存器标志寄存器, , 又称为处理器状态字又称为处理器状态字PSWPSW，用来用来存放存放8086/80888086/8088CPUCPU在工作过程中的状态。在工作过程中的状态。处理器状态字处理器状态字PSWPSW8086/80888086/8088内部标志寄存器的内容，又称为处理器状内部标志寄存器的内容，又称为处理器状态字态字PSWPSW。其中共有其中共有9 9个标志位，可分成两类：一类个标志位，可分成两类：一类为状态标志，一类为控制标志。其中状态标志表示为状态标志，一
10、类为控制标志。其中状态标志表示前一步操作（如加、减等）执行以后，前一步操作（如加、减等）执行以后，ALUALU所处的状所处的状态，后续操作可以根据这些状态标志进行判断，实态，后续操作可以根据这些状态标志进行判断，实现转移；控制标志则可以通过指令人为设置，用以现转移；控制标志则可以通过指令人为设置，用以对某一种特定的功能起控制作用（如中断屏蔽等），对某一种特定的功能起控制作用（如中断屏蔽等），反映了人们对微机系统工作方式的可控制性。反映了人们对微机系统工作方式的可控制性。vCFCF进位标志位，做加法时最高位出现进进位标志位，做加法时最高位出现进位或做减法时最高位出现借位，该位置位或做减法时最高位
11、出现借位，该位置1 1，反之为反之为0 0。vPFPF奇偶标志位，当运算结果的低奇偶标志位，当运算结果的低8 8位中位中l l的个数为偶数时，则该位置的个数为偶数时，则该位置1 1，反之为，反之为0 0。vAFAF半进位标志位，做字节加法时，当低半进位标志位，做字节加法时，当低四位有向高四位的进位，或在做减法时，四位有向高四位的进位，或在做减法时，低四位有向高四位的借位时，该标志位就低四位有向高四位的借位时，该标志位就置置1 1。通常用于对。通常用于对BCDBCD算术运算结果的调整。算术运算结果的调整。（例：（例：1101 1000+1010 11101101 1000+1010 1110 =
12、1 1000 0110 =1 1000 0110其中其中AFAF1 1，CFCF1 1）vZFZF零标志位，运算结果为零标志位，运算结果为0 0时，该标志位置时，该标志位置1 1，否则清否则清0 0。vSFSF符号标志位，当运算结果的最高位为符号标志位，当运算结果的最高位为1 1，该标，该标志位置志位置1 1，否则清，否则清0 0。即与运算结果的最高位相同。即与运算结果的最高位相同。vOFOF溢出标志位，溢出标志位，OFOF用于有符号数运算结果的溢用于有符号数运算结果的溢出判断，当有符号数运算结果超出了机器所能表出判断，当有符号数运算结果超出了机器所能表示的有符号数范围时会产生溢出，这时示的有
13、符号数范围时会产生溢出，这时OF=1OF=1，否否则则OF=0OF=0；例如：完成二进制数例如：完成二进制数01010000110010100101000011001010与与01101101011100100110110101110010加法，给出各标志位状态。加法，给出各标志位状态。 0101 0000 1100 10100101 0000 1100 1010 + 0110 1101 0111 0010+ 0110 1101 0111 0010 = 1011 1110 0011 1100 = 1011 1110 0011 1100运算结果标志位：运算结果标志位：CF=0,PF=1,AF=0
14、,ZF=0,SF=1,OF=1CF=0,PF=1,AF=0,ZF=0,SF=1,OF=1vTFTF陷阱标志位陷阱标志位( (单步标志位、跟踪标志单步标志位、跟踪标志) )。当该位置当该位置1 1时，将使时，将使8086/80888086/8088进入单步工进入单步工作方式，通常用于程序的调试。作方式，通常用于程序的调试。vIFIF中断允许标志位，若该位置中断允许标志位，若该位置1 1，则处理，则处理器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应可屏蔽中断。可屏蔽中断。vDFDF方向标志位，若该位置方向标志位，若该位置1 1，则串操作指，则串操作指令的地址修改为自动减量方向，反之，为令的地址修改为自动减量方向，反之，为自动增量方向。自动增量方向。
