CPU中的寄存器结构与使用.ppt

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1、本章要求:●了解8086CPU的基本结构；●掌握8086的通用寄存器；●了解PSW中的相关标志位的使用；●了解段寄存器的用途。第2章8086CPU中的寄存器结构与使用计算机通常由五大部分组成：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。其中把控制器和运算器两部分集成在一个芯片上，称为微处理器，即中央处理器CPU（CentralProcessingUnit)。输出设备输入设备存储器控制器运算器计算结果程序和数据控制流CS数据流DSCPU8086CPU的基本结构8086CPU是16位微处理器，采用16位数据总线。8088CPU是准16位的微处理器，采用8位数据总线

2、，而使用16位内部总线。8086具有6个字节指令流队列，8088则是4个字节。8086CPU由指令执行部件EU与总线接口部件BIU两部分组成。EU部件（ExecutionUnit）控制和执行指令，主要由算术逻辑部件ALU、EU控制部件、8个16位寄存器和一个标志状态寄存器FLAGS组成。BIU部件（BUSInterfaceUnit）负责从存储器预取指令和数据，以及所有EU需要的总线操作，实现CPU与存储器和外设之间信息传递。BIU主要由指令队列、指令指针寄存器、段寄存器、地址加法器（形成20位的物理地址）组成。EU和BIU能独立运行，在一条指令的执行过程中，就

3、可取下一条指令送入指令队列，实现流水操作，提高指令运行速度，因为EU与BIU可实现并行操作。Intel8086/8088CPU共有14个十六位寄存器，分别为：通用寄存器8个，控制寄存器2个，段寄存器4个。8086寄存器结构及其用途8086寄存器通用寄存器控制寄存器段寄存器AXBXCXDXSPBPSIDIIP指令指针寄存器FLAGS标志寄存器CS代码段寄存器DS数据段寄存器ES附加段寄存器SS堆栈段寄存器AX，BX，CX，DX四个寄存器为十六位寄存器来使用，同时也可以作为两个八位寄存器来使用，如：AX可看成由AH和AL两个八位寄存器构成。因此，这四个十六位寄存器

4、也可以看成8个独立的八位寄存器AH，AL，BH，BL，CH，CL，DH，DL，它们分别由十六位寄存器的高八位和低八位构成。通用寄存器（GeneralRegister）数据寄存器AHALAX:16位015上述寄存器在某些指令中，或在某种场合下又有其默认的用法。通常是：（1）AX的默认用法有：AX为十六位累加器，AL为八位累加器；在I/O指令中必须用AX或AL；AX与DX配合组成32位数据，DX中存放高16位数据等；（2）BX常做为基地址寄存器；（3）CX在串操作或用循环指令（如LOOP等）中的循环计数必须选用CX；（4）DX作为数据寄存器，在I/O端口操作中存放

5、端口地址，与AX配合形成32位数据。还有一些隐含使用将在指令系统中作进一步说明。总之，寄存器的默认搭配必须认真记住，才不致于违反语法规则。指针寄存器堆栈指针（SP）和基址指针（BP）通常用来作为十六位地址指针。SP是指向堆栈段栈顶存储单元的偏移量，且总是指向栈顶，进栈与出栈的操作（字操作）皆由SP来指明偏移地址，堆栈指针SP就是这样的隐含使用。用BP作地址指针时，默认的也是堆栈段，用BP作地址指针可以对堆栈中任何字节存储单元或字单元进行操作，这与SP所不同之处。但BP指明的存储单元可允许段跨越。变址寄存器两个变址寄存器SI，DI皆为十六位，在不同情况下的用法为

6、：(1)只有在串操作指令中，源串操作数必须用SI来提供偏移量，目的串操作数必须用DI提供偏移量。对于串操作指令，SI、DI的作用绝对不能互换，在这种情况下，SI、DI才是名副其实的源变址寄存器与目的变址寄存器，必须严格按规定使用SI、DI。(2)在串指令以外的多数情况下，源和目的变址寄存器，可由用户随意选用，被用来作地址寄存器，在变址寻址中SI、DI的内容作为段内偏移量的组成部分。(3)SI、DI两寄存器除作地址寄存器外，同BP类似，也可以作为通用数据寄存器使用，存放操作数和运算结果。段寄存器在8086中，有四个专门存放段地址的寄存器，称为段寄存器。它们是代码

7、段CS、数据段DS、堆栈段SS和附加段ES寄存器。每个段寄存器可以确定一个段的起始地址，而这些段各有各的用途：代码段主要存放运行的程序。数据段存放运行程序所用的数据，如果程序中使用了串处理指令，则其源操作数默认存放在数据段中。堆栈段定义了堆栈的所在区域，堆栈是一种数据结构，它开辟了一个比较特殊的存储区，并以“先进后出”的方式来访问这一区域，它只有一个出口，并以SP堆栈指针指明栈顶。附加段是附加的数据段，它是一个辅助的数据区，在串操作指令中用到目的串必定存放在附加段中。程序员在编制程序时，应该按照上述规定把程序的各部分放在规定的区段之内。除非专门指定，一般情况

8、下，编程人员定义好的各段在存储区中的分