2.3.Внутренние регистры процессора

2.3.1.Регистры общего назначения

В микропроцессоре есть четыре 16-битных регистра общего назначения: AX, BX, CX, DX. Младший и старший байты регистров общего назначения доступны для работы и имеют свои уникальные имена: AL и AH, BL и BH, CL и CH, DL и DH соответственно. Регистры общего назначения в основном используются для временного хранения данных, особенно операндов арифметических операций. Данные регистры взаимозаменяемы, но тем не менее каждый из них имеет специальные функции:

AX - основной регистр, используемый в арифметических операциях над словом, также используется в операциях ввода/вывода и в некоторых операциях со строками.

AL - используется в аналогичных операциях над байтами, при преобразовании 10-х чисел и в операциях над ними.

AH - используется при умножении и делении байтов.

BX - используется при адресации данных.

CX - счетчик числа повторений циклов, номер позиции элемента данных при операциях сдвига и циклического сдвига на несколько битов.

DX - используется как расширение аккумулятора при операциях, дающих 32-разрядный результат и в операциях ввода/вывода.

Начиная с микропроцессора 80386, в дополнение к вышеперечисленным регистрам, существуют еще 32-разрядные регистры общего назначения EAX, EBX, ECX, EDX, младшим словом которых являются регистры AX, BX, CX, DX соответственно.

2.3.2.Сегментные регистры

Все сегментные регистры имеют размер 16 битов (слово).

CS - содержит адрес сегмента кода исполняемой программы.

SS - указывает на сегмент стека - область данных, предназначенную для временного хранения параметров и адресов, используемых программой.

DS - указывает на сегмент данных.

ES - указывает на дополнительный сегмент данных, используется при операциях с цепочками (если данные программы превышают 64 Кб).

Если программа не изменяет значения регистра CS, то размер ее кода не может превышать 64 Кб. Переключение адреса сегмента кода программы выполняется с помощью специальных команд JMP и CALL, когда управление передается на дальнюю метку или в дальнюю процедуру. Эти формы передачи управления неявно изменяют значение регистра CS и позволяют создавать программы любого размера.

Начиная с микропроцессора 80386, в дополнение к вышеперечисленным регистрам, существуют еще два регистра для адресации дополнительных сегментов данных FS и GS.

2.3.3.Регистры смещения

Микропроцессор содержит пять основных 16-битных регистров смещения:

SP и BP - содержат смещение в сегменте стека. SP-указывает на вершину стека, BP используется как базовый регистр для того, чтобы зафиксировать положение стека в какой-то момент времени и в дальнейшем адресоваться к данным, расположенным в стеке;

SI и DI в основном используются для формирования сложных адресов, состоящих из смещения начала блока данных в сегменте, и относительного смещения элемента данных внутри блока. При этом смещение начала блока обычно хранится в регистре BX или непосредственно в команде, а SI или DI задают смещение внутри блока. Кроме того, они участвуют в выполнении команд работы с цепочками;

IP - указывает на следующую выполняемую команду в сегменте кода, адрес ее хранится в CS. Программа не может явно получить или изменить значение этого регистра. Однако команды JMP и CALL неявно изменяют его значение, а также сохраняют его в стеке и восстанавливают из стека.

Начиная с микропроцессора 80386, в дополнение к перечисленным регистрам, существуют еще 32-разрядные регистры смещения ESP, EBP, ESI, EDI, EIP, младшее слово которых составляют регистры SP, BP, SI, DI и IP соответственно.