8086/8088寄存器组

在8086/8088系统中，程序员可以使用的寄存器有通用寄存器、段寄存器和标志寄存器。这些寄存器中某些有特定的用途，最常用的是通用寄存器。

2.1.1 8086/8088CPU寄存器组

8086/8088包括四个16位的数据寄存器，两个16位的指针寄存器，两个16位变址寄存器，一个16位的指令指针，四个16位段寄存器，一个16位标志寄存器。这14个16位寄存器分为四组，他们的名称和分组情况如图所示。
    
    图2.1   8086 / 088CPU寄存器分组
    1. 通用寄存器
    数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器统称为通用寄存器。之所以这样称呼，是因为这些寄存器出了各自规定的专门用途外，他们均可以用于传送和暂存数据，还可以保存算术逻辑运算中的操作数和运算结果。
    1）数据寄存器
    数据寄存器主要用于保存操作数运算结果等信息，他们的存在节省了为存取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。
    四个16位的数据寄存器AX，BX，CX，DX可分解成八个独立的8位寄存器，这八个8位的寄存器有各自的名称，如图2.1所示，分别称为AH，AL，BH，BL，CH，CL，DH，DL，并且均可以独立存取。名称中的字母H表示高，L表示低。如AH表示高8位，AL表示低8位，AH寄存器和AL寄存器的合并就是AX寄存器。其他寄存器类推。
    AX和AL寄存器又成为累加寄存器（Accumulator）。一般通过累加器进行的操作所用的时间可能最少，此外累加器还有许多专门的用途，所以累加器使用的最普遍。
    BX寄存器成为基（BASE）地址寄存器。他是四个寄存器中唯一可作为存储器指针使用的寄存器。
    CX寄存器称为计数（COUNT）寄存器。在字符串操作和循环操作时，用它来控制重复循环操作次数。在一位操作时，CL寄存器用于保存移位的位数。
    DX寄存器称为数据（DATA）寄存器。在进行32位的乘除法操作时，用它存放被除数的高16位或余数。它也用于存放I/O端口地址。
    2）变址和指针寄存器
    变址和指针寄存器主要用于存放某个存储单元的偏移地址，或某组存储单元开始地址的偏移，即作为存储器（短）指针使用。作为通用寄存器，它们也可以保存16位算术逻辑运算中的操作数和运算结果，有时运算结果就是需要的存储单元地址的偏移。注意，16位的变址寄存器和指针寄存器不能分解成8位寄存器使用。利用变址寄存器和指针寄存器不仅能够有效的缩短机器指令的长度，而且能够实现多种存储器操作数的寻址，从而方便地实现对多种类型数据的操作。
    SI和DI寄存器称为变址寄存器。在字符串操作中，规定由SI给出源指针，由DI给出目的指针，所以SI也称为源变址（Source   Index）寄存器，DI也称为目的变址（Destination  Index）寄存器。当然，SI和DI也可作为一般存储器指针使用。
    BP和SP寄存器称为指针寄存器。BP主要用于给出堆栈中数据区基址的偏移地址，从而方便的实现直接存取堆栈中的数据，所以BP也称为基指针（Base  Pointer）寄存器。正常情况下，SP只作为堆栈指针（Stack Pointer）使用，即保存堆栈栈顶地址的偏移。堆栈是一片存储区域，我们将在后面的章节中详细介绍堆栈操作和堆栈的作用。
    表2.1  通用寄存器的专门用途

 
    2. 段寄存器
    8086/8088CPU依赖其内部的四个段寄存器实现寻址1M字节物理地址空间。8086/8088把1M字节地址空间分成若干逻辑段，当前使用段的段值存放在段寄存器中。由段值和段内偏移形成20位地址，我们将在下节详细介绍形成20位地址的具体方法。
    8086/8088CPU的四个段寄存器均是16位的，分别称为代码段（Code Segment）寄存器CS，数据段（Data Segment）寄存器DS，堆栈段（Stack Segment）寄存器SS，附加段(Extra Segment)寄存器ES。由于8086/8088有这四个寄存器，所以有四个当前使用段可直接存取，这四个当前段分别称为代码段、数据段、堆栈段和附加段。
    3. 指令指针  
    8086/8088CPU中的指令指针IP（Instruction Pointer）也是16位的，它给出接着要执行的指令在代码段中的偏移。（实际上接着要执行的指令已被预取到指令队列，除非发生转移。）

2.1.2  标志寄存器

8086/8088 CPU中有一个16位的标志寄存器，包含了9个标志，主要用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。各标志在标志寄存器中的位置如下所示。
    15   14   13   12   11   10    9    8    7    6    5    4    3    2    1    0

 
    有些指令的执行会影响部分标志，而有些指令的执行不会影响标志；反过来，有些指令的执行受某些标志的影响，有些指令的执行不受标志的影响。所以，程序员要充分注意指令与标志的关系。
    9个标志可分成两组，第一组6个标志主要受加减运算和逻辑运算结果的影响，称为运算结果标志，第二组标志不受运算结果的影响，称为状态控制标志。
    运算结果标志包括以下6位：
    OF（Overflow Flag）溢出标志，在运算过程中，如操作数超出了机器能表示的范围，则称为溢出。此时OF位置1，否则置0。
    SF（Sign Flag）符号标志，记录运算结果的符号，结果为负时置1，否则置0。
    ZF（Zero Flag）零标志，运算结果为0时ZF位置1，否则置0。
    CF（Carry Flag）进位标志，记录运算时有效位产生的进位值。例如，执行加法指令时，最高有效位有进位时置1，否则置0。
    AF（Auxiliary carry Falg）辅助进位标志，记录运算时第3位（半个字节）产生的进位值。例如，执行加法指令时第3位有进位时置1，否则置0。
    PF（Parity Flag）奇偶标志，用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。当结果操作数中1的个数为偶数时置1，否则置0。
    控制标识位有三个：
    DF（Direction Flag）方向标志，在串处理指令中控制处理信息的方向用。当DF位为1时，每次操作后是变址寄存器SI和DI减量，这样就是串处理从高地址向低地址方向处理。当DF为0时，则使SI和DI增量，使串处理从低地址向高地址方向处理。8086/8088提供的专门用于设置方向标志DF的指令是STF，专门用于清除DF的指令时CLD。
    IF（Interrupt Flag）中断向量，当IF为1时，允许中断，否则关闭中断。有关中断原理将在后面详细讲解。8086/8088提供的专门用于设置中断允许标志IF的指令是STI，专门用于清IF的指令是CLI。
    TF（Trap Flag）追踪标志，用于单步操作方式，当追踪标志TF被置1后，CPU进入单步方式。所谓单步方式是指在一条指令执行后，产生一个单步中断，这主要用于程序的调试。8086/8088没有专门设置和清除TF标志的指令，用通过其他方法设置或清除TF。
    
    表2.2  PSW中标志位的符号表示（Debug调试中使用）