1   暫存器的分類

通用暫存器：

ax，bx，cx，dx，（ah，al，bh，bl，ch，cl，dh，dl）；

sp，bp，si，di

指令暫存器:

ip

標誌暫存器：

FR

段暫存器：

cs，ds，ss，es

2   ax，bx，cx，dx

這四個暫存器存放一般資料，你可以在裡面存放任何資料，但是其用途會有不同。

AX (Accumulator)：累加暫存器，也稱之為累加器；

BX (Base)：基地址暫存器，[bx]表示對bx中存放內容作為地址的記憶體單元進行訪問

CX (Count)：計數器暫存器，例如jcxz，loop指令都是根據CX暫存器的值進行判斷然後決定是否進行跳轉

DX (Data)：資料暫存器，在進行32位的乘除法操作時，用它存放被除數的高16位或餘數。它也用於存放I/O埠地址

3     ah，al，bh，bl，ch，cl，dh，dl

每個AX，BX，CX，DX都可以分為高8位，低8位，這兩個8位可以單獨的做位一個暫存器來使用。例如：

MOV AH，00h

MOV AL，FFh

4   sp，bp，di，si

SI (Source Index)：源變址暫存器，在串處理指令中，SI作為隱含的源變址暫存器與DS聯用，以確定資料段中的儲存單元地址

DI (Destination Index)：目的變址暫存器，在串處理指令中，DI和附加段暫存器ES聯用，以達到在附加段中定址的目的

SP (Stack Pointer)：堆疊指標暫存器，它指定棧頂的段偏移地址，和SS決定的棧段地址，一起決定了棧頂元素的地址

BP (Base Pointer)：基指標暫存器，主要用於給出堆疊中資料區基址的偏移

5 CS，DS，SS，ES

CS (Code Segment)：程式碼段暫存器，存放當前執行的程式的段地址

DS (DataSegment)：資料段暫存器，存放當前執行的程式所用運算元的段地址

SS (StackSegment)：堆疊段暫存器，存放當前執行的程式所用堆疊的段地址

ES (ExtraSegment)：附加段暫存器，存放當前執行程式中一個輔助資料段的段地址

         8086CPU的CPU內部匯流排是16根，但是地址匯流排是20根，為了達到20根線的定址能力，就用了兩個16位的地址去合成一個20位的匯流排。例如一個20位的地址ABCDE，可以表示為ABCD，000E，那麼ABCDE =ABCD*16 + E；

或者 ABC0 + 00DE，那麼ABCDE = ABC0* 16 + DE；

或者 AB00 + 0CDE，那麼ABCDE = AB00*16 + CDE；

或者A000 + BCDE，那麼ABCDE = A000*16 + BCDE；

從上面可以看出對於8086CPU的一個段的最大長度就是64kb了。那麼所謂的段暫存器的作用就可想而知，他們就是為了提供20位地址中的段地址。

6   IP，FLAG

IP (Instruction Pointer)：指令指標暫存器，和CS一起決定了指定的地址CS：IP

FLAG：標誌暫存器；

<1>進位標誌　CF，記錄運算時最高有效位產生的進位值。 
<2>符號標誌　SF，記錄運算結果的符號。結果為負時置1，否則置0。 
<3>零標誌　　ZF，運算結果為0時ZF位置1，否則置0。 
<4> 溢位標誌　OF，在運算過程中，如運算元超出了機器可表示數的範圍稱為溢位。溢位時OF位置1，否則置0。 
<5>輔助進位標誌　AF，記錄運算時第3位（半個位元組）產生的進位值。 
<6>奇偶標誌　PF，用來為機器中傳送資訊時可能產生的程式碼出錯情況提供檢驗條件。當結果運算元中1的個數為偶數時置1，否則置0。

<7>方向標誌　DF，在串處理指令中控制處理資訊的方向。當DF=1時，串處理從高地址向低地址方向處理。當DF=0時，串處理就從低地址向高地址方向處理。 
<8>陷阱標誌　TF，用於除錯時的單步方式操作。當TF=1時，每條指令執行完後產生陷阱，由系統控制計算機；當TF=0時，CPU正常工作，不產生陷阱。 
<9>中斷標誌　IF，用於控制可遮蔽硬體中斷。當IF=1時，允許8086微處理器響應中斷請求，否則關閉中斷。 

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看《組合語言（第三版）》--王爽，暫時看到第11章，所以可能不太全面，接下來發現有缺漏、錯誤的，會繼續更新修正。

然後下面寫的是部分書上的內容加上我個人的理解，正因如此，由於我知識的侷限，可能會出現比較多的錯誤。

前提簡介：

>暫存器是CPU中程式設計師可以用指令讀寫的部件。程式設計師通過改變各種暫存器中的內容來實現對CPU的控制。------《組合語言（第三版）》第2章

簡單來說，我認為暫存器粗略看有點像控制檯，使用者輸入命令（修改暫存器中的資料），然後作業系統執行使用者的命令（CPU執行命令）。除此之外，我認為暫存器還有儲存功能，能有效提高CPU運算速度（不需要再從記憶體讀取資料）。

既然說到暫存器控制CPU，就說說是如何控制CPU的，在之前，先簡單說說一些和這個沒有多大關係，但作為前提的內容（當課外閱讀吧）：

前提：首先所有的程式簡單點說都是由程式碼組成，而且不管最初是什麼語言的程式碼，到最後都轉化成二進位制數字，然後其中固定的二進位制數字串對應著該CPU中相應的動作（就是遇到這串二進位制數字，CPU就會執行相應的操作），我們就稱這樣一個固定的二進位制數字串為一條指令吧。然後這些指令都存儲在記憶體中（暫時當它都儲存在記憶體中，實際上是部分在記憶體，部分在磁碟），然後執行的時候，就是CPU一條一條地從記憶體提取指令、執行指令。

小結：看完上面，我們再來整理一下上面內容，其實與CPU相關（換句話說CPU的動作）只有最後一句，從記憶體提取指令，然後執行指令，好啦，問題來啦，記憶體那麼大，CPU怎麼知道從哪裡提取指令？怎麼提取指令？然後怎麼執行指令？

然後後面兩個問題的答案和控制CPU已經沒什麼大關係了，因為這兩個我們都不能控制（推薦看《深入瞭解計算機系統》），所以說到最後，我們控制CPU實際上就是控制CPU從哪裡讀取指令（資料）。

說到這裡又來說說前提（課外閱讀...），其實這個也是上面第二個問題（怎麼提取指令）的答案，讓我們先來看看圖片（所有圖片均來自《組合語言（第三版）-王爽》）

從記憶體讀取資料基礎版：

1.把需要讀寫的記憶體地址傳遞給記憶體（送上地址匯流排）

2.記憶體把相應地址的資料傳遞迴給記憶體

但由於當時條件限制，當時8086CPU是16位結構的CPU，就是說，在8086CPU內部，能夠一次性處理、傳輸、暫時儲存的資訊的最大長度是16位。然後記憶體單元的地址在送上地址匯流排之前，必須在CPU中處理、傳輸、暫時存放，而對於16位CPU只能一次性處理、傳輸、暫時儲存16位的地址。

而實際上8086CPU外的地址匯流排有20位，而從內部只能傳送出16位地址，這使20位地址匯流排不能得到充分利用因此採用由2個16位地址合成的方法形成一個20位的實體地址。至於如何合成，又來看看圖片：

實體地址=段地址x16+偏移地址

p.s.圖片中的數字是16進位制，4個二進位制數字等於一個16進位制數字

從記憶體讀取資料完整版：

1.CPU中的相關部件提供兩個16位的地址：段地址，偏移地址

2.段地址和偏移地址通過內部匯流排送入一個為地址加法器的部件

3.地址加法器將兩個16位地址合成一個20位的地址

4.地址加法器通過內部匯流排將20位實體地址送入輸入輸出控制電路

5.輸入輸出控制電路將20位實體地址送上地址匯流排

6.地址匯流排將20位實體地址送到儲存器

7.儲存器將相應的地址上的資料傳出

第三個前提：

有一個硬體部分叫時鐘，然後在每一個時鐘週期，CPU都從記憶體讀取進一條指令

我們現在來總結一下前面的3個前提：在每一個時鐘週期，CPU根據當前的段地址和偏移地址讀取一條指令進來，然後執行。（前面一大段最後總結剩下一句。。。）

好啦，問題又來啦，CPU怎麼知道當前的段地址和偏移地址是什麼？說到現在，終於和我們的主題套上關係啦，對的，就是通過我們的主角---暫存器，來得知，段地址和偏移地址都有相應的暫存器進行儲存，特別是要執行的指令的段地址和偏移地址更是有固定的暫存器（cs,ip）進行儲存，然後CPU發出地址，就是直接把cs，ip中的資料發出去。

暫存器：

在8086CPU中一共有14個暫存器：

ax,bx,cx,dx,si,di,sp,bp,ip,cs,ss,ds,es,flag

每個暫存器都是16位，在下面對各個暫存器的逐一介紹中，根據功能或者其特點可能會將幾個暫存器劃分在一起介紹（所以一個暫存器可能會出現在多個地方，最後會給出總結表）

通用暫存器（ax,bx,cx,dx）

將它們4個劃分一起是由於它們的一個共同特性：

都可以分為獨立使用的2個8位暫存器來使用

ax:ah,al

bx:bh,bl

cx:ch,cl

dx,dh,dl

h結束的為高位，l的為低位，而且這兩個8位暫存器之間相互獨立，例如：ah本來為0000,0000，當你向al（其餘一樣）傳入一個數據，但這個資料已經超8位，就假設為1,0000,0000，最後結果為ah:0000,0000，al:0000,0000。傳進去的資料的最高位（超出的一位），將會被捨棄，而不是往ah進位。

好吧，實際上除了這個，它們也就沒什麼其它共同特點了（讀寫功能，那個所有暫存器都可以幹啦）。。。

地址相關暫存器：段地址+偏移地址（cs,ss,ds,es,ip,sp,bp,bx,si,di）

在上面的前提簡介的最後一部分中，提到過段地址和偏移地址儲存在暫存器中，在這部分中將會詳細介紹：

先來大體瞭解一下里面哪些用來儲存段地址，哪些儲存偏移地址：

段地址暫存器（段暫存器）：cs,ss,ds,es

可用來儲存偏移地址的暫存器：ip,sp,bp,si,di

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