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浮點執行環境的暫存器主要是8個通用資料暫存器和幾個專用暫存器，它們是狀態暫存器、控制暫存器、標記暫存器等

8個浮點資料暫存器（FPU Data Register），編號FPR0 ~ FPR7。每個浮點暫存器都是80位的，以擴充套件精度格式儲存資料。當其他型別資料壓入資料暫存器時，PFU自動轉換成擴充套件精度；相反，資料暫存器的資料取出時，系統也會自動轉換成要求的資料型別。

      8個浮點資料暫存器組成首尾相接的堆疊，當前棧頂ST(0)指向的FPRx由狀態暫存器中TOP欄位指明。資料暫存器不採用隨機存取，而是按照“後進先出”的堆疊原則工作，並且首尾迴圈。向資料暫存器傳送（Load）資料時就是入棧，堆疊指標TOP先減1，再將資料壓入棧頂暫存器；從資料暫存器取出（Store）資料時就是出棧，先將棧頂暫存器資料彈出，再修改堆疊指標使TOP加1。浮點暫存器棧還有首尾迴圈相連的特點。例如，若當前棧頂TOP=0（即ST(0) = PFR0），那麼，入棧操作後就使TOP=7（即使ST(0) = PFR7），資料被壓入PFR7。所以，浮點資料暫存器常常被稱為浮點資料棧。

      為了表明浮點資料暫存器中資料的性質，對應每個FPR暫存器，都有一個2位的標記（Tag）位，這8個標記tag0 ~ tag7組成一個16位的標記暫存器。

 在計算機中，實數的浮點格式（Floating-Point Format）所示，分成指數、有效數字和符號位三個部分。

·  符號（Sign）——表示資料的正負，在最高有效位（MSB）。負數的符號位為1，正數的符號為0。

·  指數（Exponent）——也被稱為階碼，表示資料以2為底的冪。指數採用偏移碼（Biased Exponent）表示，恆為整數。

·  有效數字（Significand）——表示資料的有效數字，反映資料的精度。有效數字一般採用規格化（Normalized）形式，是一個純小數，所以也被稱為尾數（Mantissa）、小數或分數（Fraction）。

      80x87支援三種浮點資料型別：單精度、雙精度和擴充套件精度；它們的長度依次為32、64和80位，即4、8和10個位元組；它們遵循美國IEEE（電子電氣工程師協會）定義的國際標準浮點格式。

·  單精度浮點數（32位短實數）——由1位符號、8位指數、23位有效陣列成。

·  雙精度浮點數（64位長實數）——由1位符號、11位指數、52位有效陣列成。

·  擴充套件精度浮點數（80位臨時實數）——由1位符號、15位指數、64位有效陣列成。很多計算機中並沒有80位擴充套件精度這種資料型別，80x87 FPU主要在內部使用它存貯中間結果，以保證最終數值的精度。

浮點處理單元FPU具有自己的指令系統，共有幾十種浮點指令，可以分成傳送、算術運算、超越函式、比較、FPU控制等類。浮點指令歸屬於ESC指令，其前5位的操作碼都是11011b，它的指令助記符均以F開頭。

1. 浮點傳送類指令

    浮點資料傳送指令完成主存與棧頂st(0)、資料暫存器st(i)與棧頂之間的浮點格式資料的傳送。浮點資料暫存器是一個首尾相接的堆疊，所以它的資料傳送實際上是對堆疊的操作，有些要改變堆疊指標TOP，即修改當前棧頂。

2. 算術運算類指令

    這類浮點指令實現浮點數、16/32位整數的加、減、乘、除運算，它們支援的定址方式相同。這組指令還包括有關算術運算的指令，例如求絕對值、取整等。

3. 超越函式類指令

    浮點指令集中包含有進行三角函式、指數和對數運算的指令。

4. 浮點比較類指令

    浮點比較指令比較棧頂資料與指定的源運算元，比較結果通過浮點狀態暫存器反映。

5. FPU控制類指令

    FPU控制類指令用於控制和檢測浮點處理單元FPU的狀態及操作方式。

採用浮點指令的組合語言程式格式，與整數指令源程式格式是類似的，但有以下幾點需要注意：

·  使用FPU選擇偽指令

      由於彙編程式MASM預設只識別8086指令，所以要加上.8087 / .287 / .387等偽指令選擇彙編浮點指令；有時，還要加上相應的.238/.386等偽指令。

·  定義浮點資料

      我們知道，資料定義偽指令dd(dword) / dq(qword) / dt(tbyte)依次說明32/64/80位資料；它們可以用於定義單精度、雙精度和擴充套件精度浮點數。為了區別於整數定義，MASM 6.11建議採用REAL4、REAL8、REAL10定義單、雙、擴充套件精度浮點數，但不能出現純整數（其實，整數後面補個小數點就可以了）。相應的資料屬性依次是dword、qword、tbyte。另外，實常數可以用E表示10的冪。

·  初始化浮點處理單元

      每當執行一個新的浮點程式時，第一條指令都應該是初始化FPU的指令finit。該指令清除浮點資料暫存器棧和異常，為程式提供一個“乾淨”的初始狀態。否則，遺留在浮點暫存器棧中的資料可能會產生堆疊溢位。另一方面，浮點指令程式段結束，也最好清空浮點資料暫存器。

浮點傳送程式

           .model small

           .8087                 ;識別浮點指令

           .stack

           .data

f32d       dd 100.25             ;單精度浮點數：42C88000 h

f64d       dq -0.2109375         ;雙精度浮點數：BFCB000000000000 h

f80d       dt 100.25e9           ;擴充套件精度浮點數：4023BABAECD400000000 h

i16d       dw 100                ;字整數：0064 h

i32d       dd -1234              ;短整數：FFFFFB2E h

i64d       dq 123456h            ;長整數：0000000000123456 h

b80d       dt 123456h            ;BCD碼數：00000000000000123456 h

ib32       dd ?

bi80       dt ?

           .code

           .startup

start1:    finit                 ;初始化FPU

           fld f32d              ;壓入單精度浮點數f32d

           fld f64d              ;壓入雙精度浮點數f64d

           fld f80d              ;壓入擴充套件精度浮點數f80d

           fld st(1)             ;壓入當前st(1)，即f64d

           fild i16d             ;壓入字整數i16d

           fild i32d             ;壓入短整數i32d

           fild i64d             ;壓入長整數i64d

           fbld b80d             ;壓入BCD碼數b80d

start2:    fist dword ptr ib32   ;將棧頂（現為b80d）以短整數儲存

           fxch                  ;st(0)與st(1)互換，現棧頂為i64d

           fbstp tbyte ptr bi80  ;將棧頂彈出成BCD碼數

start3:    .exit 0

           end