引子打算寫幾篇稍近底層或者說是基礎(chǔ)的博文，淺要介紹或者說是回顧一些基礎(chǔ)知識，自然，還是得從最基礎(chǔ)的開始，那就從匯編語言開刀吧，從匯編語言開刀的話，我們必須還先要了解一些其他東西，像

CPU，內(nèi)存這些知識點還是理解深刻一點的比較好，所以這一篇博文就繞著80x86

CPU中寄存器的基礎(chǔ)部分下手，至于其他的一些將會在后續(xù)的博文中介紹。同時在這里說明一下，本篇博文介紹的算是比較詳細(xì)的了，而且介紹的知識點也是比較多的，所以造成博文長度過長，如果有興趣想了解這一塊的話，還請自行斟酌好閱讀比例，建議分3次以上閱覽。讀者定位本博文主要將介紹的是

8086CPU中的寄存器，既然是8086CPU寄存器簡介的話，自然，面向的是初級一些的讀者，其中不會涉及太多難點，同時，所有的介紹，我也會盡可能的從基礎(chǔ)開始，然后循序漸進(jìn)的介紹，同時也會盡量的將知識點介紹詳細(xì)，介紹的過程中也會涉及到一些匯編程序代碼，當(dāng)然，采用的是最簡單的方式介紹而已，本篇博文也就是回顧一些基礎(chǔ)知識，讀者主要定位于想對8086CPU有所了解，希望對整個程序設(shè)計的底層有所了解的朋友，而且讀者最好是擁有一定的計算機基礎(chǔ)和匯編語言基礎(chǔ)。

開頭首先淺要介紹一下

Intel

CPU的發(fā)展史吧：IntelCPU系列，最初是4位微處理器4004，然后到到8位微處理器的8008，再到8微微處理器8080,以及稍后的16位微處理器8086，由8086開始，Intel進(jìn)入現(xiàn)在所謂的

x86

時代。Intel

8086為16位

CPU，而因為在8086之前的CPU都是8位CPU，這樣也就造成了很多的外設(shè)也只支持8位，因此

Intel

緊接著就退出了8位的8088CPU，因此

Intel8088也就可以看做是8086的8位版本；如果是但從匯編語言的角度上來說，8086和8088是沒有區(qū)別的，即8086上跑的程序可以不加修改的移植到8088，8088上跑的程序也可以不加修改的移植到8086上，當(dāng)然，還是有些特殊的地方是不同的，而這些基本上在這里可以忽略掉，在8088

CPU之后，Intel

又推出了

80186，80286，這兩款CPU均是16位

CPU，而對于80186來說，其與8086的區(qū)別可以簡單的看做是80186多了幾條指令而已，而80286則不同，80286的地址總線數(shù)目有了變化，在8086,8088,80186上，CPU的地址總線都是20根，即可最大尋址220

即達(dá)到1MB的尋址能力，而對于80286CPU來說，其地址總線數(shù)目達(dá)到了24根，從而最大尋址能力為224

即16MB，由于支持更多的物理內(nèi)存尋址，因此80286便開始成為了多任務(wù)，多用戶系統(tǒng)的核心。而后來，Intel

又推出了80386，80386為32位微處理器，Intel80x86家族的32位微處理器始于80386；同時80386也完全兼容先前的8086/8088，80186，80286，并且80386全面支持32位數(shù)據(jù)類型和32位操作，并且80386的數(shù)據(jù)總線根數(shù)和地址總線根數(shù)均達(dá)到了32根，從而可以最大物理尋址為232

即4GB。而之后的80486也是32位微處理器，而后又出來了Pentium和PentiumPro等等第五代微處理器，這些處理器雖然也是32位微處理器，但是他們的數(shù)據(jù)總線和地址總線都有所擴(kuò)展，比如Pentium的數(shù)據(jù)總線達(dá)到64位，而PentiumPro的地址總線位數(shù)達(dá)到了36位。

好，關(guān)于IntelCPU的介紹就到這里了，下面就要開始回歸中心，看CPU中的寄存器了，首先，從學(xué)習(xí)的角度來說，從8086/8088

CPU下手是不錯的選擇，而我這里選擇的也是8086CPU而已，說實在的，像80386CPU我也還沒有研究過，像奔騰這些，呵呵，扯更遠(yuǎn)了，說到底也就只能拿8086出來曬曬而已，當(dāng)然，從8086開始也是學(xué)習(xí)的最佳路徑。

說了這么久，到底寄存器是什么呢？其實很簡單，寄存器就是個存儲信息的單元或者說是器件又或者說是容器而已，就比如內(nèi)存也是一個存儲介質(zhì)或者說是存儲單元而已，其實寄存器從理解上來說和內(nèi)存差不多，只不過寄存器（這里討論的寄存器都是CPU中的寄存器，不包括外設(shè)上的寄存器）位于

CPU

內(nèi)部，而內(nèi)存位于CPU外部，而且，寄存器比內(nèi)存可是珍貴得多啊，就拿內(nèi)存和硬盤來比，肯定是內(nèi)存在使用上珍貴得多，是PC中的稀有資源，而寄存器是CPU中的稀有資源，內(nèi)存和寄存器相比就像硬盤和內(nèi)存相比一樣。而對于一個匯編程序員來說，CPU中主要可以使用的也就是寄存器而已，匯編程序員可以使用指令來讀寫CPU中的寄存器，從而可以實現(xiàn)對于CPU的控制，當(dāng)然，不同的CPU，寄存器的個數(shù)和結(jié)構(gòu)都是不一樣的，比如8086CPU中，寄存器的個數(shù)也就14個而已，并且8086CPU中所有的寄存器的結(jié)構(gòu)為16位，即一個寄存器中可以存放下2B即2個字節(jié)，而到了80386CPU中，寄存器的個數(shù)也比8086增多了，比如在80386中添加了系統(tǒng)地址寄存器等寄存器，同時寄存器的結(jié)構(gòu)也變了，比如在80386中絕大多數(shù)的寄存器為32位，而有些寄存器則是16位。8086

CPU中寄存器總共為14個，且均為16位。即

AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，F(xiàn)LAG，CS，DS，SS，ES

共14個。而這14個寄存器按照一定方式又分為了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。通用寄存器：AX，BX，CX，DX稱作為數(shù)據(jù)寄存器：AX(Accumulator)：累加寄存器，也稱之為累加器；BX(Base)：基地址寄存器；CX(Count)：計數(shù)器寄存器；DX(Data)：數(shù)據(jù)寄存器；SP和BP又稱作為指針寄存器：SP(StackPointer)：堆棧指針寄存器；BP(BasePointer)：基指針寄存器；SI和DI又稱作為變址寄存器：SI(SourceIndex)：源變址寄存器；DI(DestinationIndex)：目的變址寄存器；控制寄存器：IP(InstructionPointer)：指令指針寄存器；FLAG：標(biāo)志寄存器；段寄存器：CS(CodeSegment)：代碼段寄存器；DS(DataSegment)：數(shù)據(jù)段寄存器；SS(StackSegment)：堆棧段寄存器；ES(ExtraSegment)：附加段寄存器；

通用寄存器從上面可以知道，在8086CPU中，通用寄存器有8個，分別是AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，至于為什么給它們?nèi)∶鐾ㄓ眉拇嫫鳎鞘且驗椋@些個寄存器每一個都有自己專門的用途，比如CX作為計數(shù)寄存器，則是在使用LOOP指令循環(huán)時用來指定循環(huán)次數(shù)的寄存器，如果它們每一個都只有一個專用的作用，那就它們只能稱之為專用寄存器了，正是因為這些個寄存器還可以用來傳送數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)，所以才稱它們?yōu)橥ㄓ眉拇嫫鳌Ｏ旅婢桶错樞騺硪灰唤榻B這幾個通用寄存器了：數(shù)據(jù)寄存器（AX，BX，CX，DX）：數(shù)據(jù)寄存器有AX，BX，CX，DX四個組成，由于在8086之前的CPU為8位CPU，所以為了兼容以前的8位程序，在8086CPU中，每一個數(shù)據(jù)寄存器都可以當(dāng)做兩個單獨的寄存器來使用，由此，每一個16位寄存器就可以當(dāng)做2個獨立的8位寄存器來使用了。AX寄存器可以分為兩個獨立的8位的AH和AL寄存器；BX寄存器可以分為兩個獨立的8位的BH和BL寄存器；CX寄存器可以分為兩個獨立的8位的CH和CL寄存器；DX寄存器可以分為兩個獨立的8位的DH和DL寄存器；除了上面4個數(shù)據(jù)寄存器以外，其他寄存器均不可以分為兩個獨立的8位寄存器；注意在上面標(biāo)志中的“獨立”二字，這兩個字表明AH和AL作為8位寄存器使用時，可以看做它們是互不相關(guān)的，也就是看做兩個完全沒有聯(lián)系的寄存器X和Y即可，比如指令

MOV

AH,12H，CPU在執(zhí)行時根本就不會知道AL中是什么鬼東西，因為它只認(rèn)識

AH。下面給出一幅16位數(shù)據(jù)寄存器的結(jié)構(gòu)圖：表示16位寄存器AX可以表示成兩個8位寄存器，其中AH表示高位的8位寄存器，AL表示低位的8位寄存器。AX寄存器：如上所說，AX的另外一個名字叫做累加寄存器或者簡稱為累加器，其可以分為2個獨立的8位寄存器AH和AL；在寫匯編程序時，AX寄存器可以說是使用率最高的寄存器（不過，總共才那么14個寄存器，哪一個不經(jīng)常使用咯？），既然AX是數(shù)據(jù)寄存器的話，那么理所當(dāng)然，其可以用來存放普通的數(shù)據(jù)，由于其是16位寄存器，自然也就可以存放16位數(shù)據(jù)，但是因為其又可以分為2個獨立的8位寄存器AH和AL，所以，在AH和AL中又可以獨立的存放2個8位的數(shù)據(jù)，可以有以下代碼（即將AX當(dāng)做普通的寄存器使用，即可以用來暫存數(shù)據(jù)）：MOVAX,1234H ;向寄存器AX傳入數(shù)據(jù)1234HMOVAH,56H ;向寄存器AX的高8位寄存器AH中傳入數(shù)據(jù)56HMOVAL,78H ;向寄存器AX的低8位寄存器AL中傳入數(shù)據(jù)78H3條語句的執(zhí)行過程如下：而既然AX又被稱作為累加器，自然其還有一點點特殊的地方的：AX寄存器還具有的特殊用途是在使用DIV和MUL指令時使用，DIV在8086CPU中是除法指令，而在使用除法的時候有兩種情況，即除數(shù)可以是8位或者是16位的，而且除數(shù)可以存放在寄存器中或者是內(nèi)存單元中，而至于被除數(shù)的話，自然，應(yīng)該由AX來代替了，當(dāng)除數(shù)是8位時，被除數(shù)一定會是16位的，并且默認(rèn)是放在AX寄存器中，而當(dāng)除數(shù)是16位時，被除數(shù)一定是32位的，因為AX是16位寄存器，自然，放不下32位的被除數(shù)，所以，在這里還需要使用另一個16位寄存器DX，其中DX存放32位的被除數(shù)的高16位，而AX則存放32位的被除數(shù)的低16位，同時，AX的作用還不僅僅是用來保存被除數(shù)的，當(dāng)除法指令執(zhí)行完成以后，如果除數(shù)是8位的，則在AL中會保存此次除法操作的商，而在AH中則會保存此次除法操作的余數(shù)，當(dāng)然，如果除數(shù)是16位的話，則AX中會保存本次除法操作的商，而DX則保存本次除法操作的余數(shù)。上面介紹的是AX寄存器在除法操作中的應(yīng)用，下面還需要介紹一下AX在乘法操作中的應(yīng)用，當(dāng)使用MUL做乘法運算時，兩個相乘的數(shù)要么都是8位，要么都是16位，如果兩個相乘的數(shù)都是8位的話，則一個默認(rèn)是放在AL中，而另一個8位的乘數(shù)則位于其他的寄存器或者說是內(nèi)存字節(jié)單元中，而如果兩個相乘的數(shù)都是16位的話，則一個默認(rèn)存放在AX中，另一個16位的則是位于16的寄存器中或者是某個內(nèi)存字單元中。同時，當(dāng)MUL指令執(zhí)行完畢后，如果是8位的乘法運算，則默認(rèn)乘法運算的結(jié)果是保存在AX中，而如果是16位的乘法運算的話，則默認(rèn)乘法運算的結(jié)果有32位，其中，高位默認(rèn)保存在DX中，而低位則默認(rèn)保存在AX中。AX寄存器在DIV

指令中的使用：MOVDX,0H ;設(shè)置32位被除數(shù)的高16位為0HMOVAX,8H ;設(shè)置32位被除數(shù)的低16位為8HMOVBX,2H ;設(shè)置16位除數(shù)為2HDIVBX ;執(zhí)行計算4條語句的執(zhí)行過程如下：AX寄存器在MUL

指令中的使用：MOVAX,800H ;設(shè)置16位乘數(shù)為800HMOVBX,100H ;設(shè)置16位乘數(shù)為100HMOVDX,0H ;清空用來保存乘法結(jié)果的高16位MULBX ;執(zhí)行計算4條語句的執(zhí)行過程如下：

BX寄存器：首先可以明確的是，BX作為數(shù)據(jù)寄存器，表明其是可以暫存一般的數(shù)據(jù)的，即在某種程度上，它和AX可以暫存一般性數(shù)據(jù)的功能是一樣的，其同樣為了適應(yīng)以前的8位CPU，而可以將BX當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，即有BH和BL，除了暫存一般性數(shù)據(jù)的功能外，BX作為通用寄存器的一種，BX主要還是用于其專屬功能–尋址（尋址物理內(nèi)存地址）上，BX寄存器中存放的數(shù)據(jù)一般是用來作為偏移地址使用的，何為偏移地址呢？既然是偏移地址的話，當(dāng)然得有一個基地址了，而這個基地址其實就是段地址，這里就涉及到了段寄存器，當(dāng)然，在介紹BX寄存器的時候，我不會去介紹段寄存器，上面提到BX的主要功能是用在尋址上，那么，其是如何尋址的呢？對于尋址這個話題，我會在我的下一篇博文中作出詳細(xì)的介紹，而這里，我只點一下，在8086CPU中，CPU是根據(jù)<段地址：偏移地址>來進(jìn)行尋址操作的，而BX中存放的數(shù)據(jù)表示的是偏移地址的話，自然，便可以通過<段地址：[BX]>的方式來完成尋址操作了。為了介紹BX在尋址當(dāng)中的作用，下面我給出一副示意圖：上面的示意圖表示：可以令BX=2，然后通過DS:[BX]來訪問到內(nèi)存中段地址為DS，且偏移量為2的內(nèi)存單元了。上面介紹的這種尋址方式是BX在尋址中最最簡單的應(yīng)用了，而對于稍微復(fù)雜的尋址方式，還可以依賴于SI，DI，BP等寄存器來一起完成，當(dāng)然，這會是下一篇博文將要介紹的內(nèi)容了。BX

寄存器在尋址中的使用：MOVBX,5HMOVAH,11HMOVAH,[BX] ;設(shè)置AX的值為偏移地址為BX中的值時所代表的內(nèi)存單元3條語句的執(zhí)行過程如下：從上圖可以看出，在偏移地址為5時的內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)位BBH，而從這幅圖上面就可以看出，確實通過[BX]找到了偏移地址為5處的內(nèi)存單元，并且將內(nèi)存單元移入了AH中。

CX寄存器：CX寄存器作為數(shù)據(jù)寄存器的一種呢，其同樣具有和AX，BX一樣的特點，即可以暫存一般性的數(shù)據(jù)，同時還可以將其當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，即有CH和CL兩個8位寄存器，當(dāng)然，CX也是有其專門的用途的，CX中的C被翻譯為Counting也就是計數(shù)器的功能，當(dāng)在匯編指令中使用循環(huán)LOOP指令時，可以通過CX來指定需要循環(huán)的次數(shù)，而CPU在每一次執(zhí)行LOOP指令的時候，都會做兩件事：一件就是令CX=CX–1，即令CX計數(shù)器自動減去1；還有一件就是判斷CX中的值，如果CX中的值為0則會跳出循環(huán)，而繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)下面的指令，當(dāng)然如果CX中的值不為0，則會繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)中所指定的指令。CX

寄存器在循環(huán)中的使用（輸出5個白底藍(lán)字的A）：MOVAX,0B800HMOVDS,AX ;使用80x25彩色字符模式，內(nèi)存地址0xB8000-0xBFFFFFMOVBX,0 ;從0xB8000開始MOVCX,5H ;循環(huán)5次MOVDX,41H ;A的16進(jìn)制為41HMOVAX,01110001B ;顯示白底藍(lán)字s:MOV[BX],DX ;顯示ASCII字符ADDBX,1MOV[BX],AX ;設(shè)置字符顯示屬性ADDBX,1LOOPs語句的執(zhí)行過程如下：

DX寄存器：DX寄存器作為數(shù)據(jù)寄存器的一種，同樣具有和AX，BX，CX一樣的特點，即可以暫存一般性的數(shù)據(jù)，同時還可以將其當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，極有DH和DL，同時，DX作為一個通用寄存器的話，自然其還有其他的用途，而關(guān)于DX在其他方面的用途，其實在前面介紹AX寄存器時便已經(jīng)有所介紹了，即當(dāng)在使用DIV指令進(jìn)行除法運算時，如果除數(shù)為16位時，被除數(shù)將會是32位，而被除數(shù)的高16位就是存放在DX中，而且執(zhí)行完DIV指令后，本次除法運算所產(chǎn)生的余數(shù)將會保存在DX中，同時，在執(zhí)行MUL指令時，如果兩個相乘的數(shù)都是16位的話，那么相乘后產(chǎn)生的結(jié)果顯然需要32位來保存，而這32位的結(jié)果的高16位就是存放在DX寄存器中。DX寄存器在DIV

指令中的使用（即2293812/256=8960

余數(shù)為52）：MOVDX,0023H ;32位被除數(shù)的高16位MOVAX,0034H ;32位被除數(shù)的低16位MOVBX,100H ;16的除數(shù)DIVBX語句的執(zhí)行過程如下：

可以看到在語句結(jié)束以后，AX=2300H

即十進(jìn)制的8960，而DX=34H即十進(jìn)制的52和我們的結(jié)果是一致的。DX寄存器在MUL

指令中的使用則各位可以參考在AX中MUL運算的使用，這里就不貼出來了。

指針寄存器（BP，SP）：BP寄存器：8086

CPU中的指針寄存器包括兩個，即SP和BP，在這里呢，我先只對BP寄存器做介紹，因為SP寄存器實質(zhì)上必須和SS段寄存器一起使用，所以，我將會把SP寄存器留到后面和SS段寄存器一起作介紹。BP(BasePointer)也就是基指針寄存器，它和其他的幾個用來進(jìn)行尋址操作所使用的寄存器（還有BX，SI，DI）沒有太大的區(qū)別，關(guān)于SI和DI寄存器的下面請見下文。首先，BP寄存器作為通用寄存器的一種，說明其是可以暫存數(shù)據(jù)的，而后，BP又不是數(shù)據(jù)寄存器，也就意味著其不能分割成2個獨立的8位寄存器使用，而后當(dāng)以[…]的方式訪問內(nèi)存單元而且在[…]中使用了寄存器BP的話，那么如果在指令中沒有明確或者說是顯示的給出段地址時，段地址則使用默認(rèn)的SS寄存器中的值（BX，SI，DI會默認(rèn)使用DS段寄存器），比如DS:[BP]則在這里明確給出了段地址位于DS中，所以，這里代表的內(nèi)存單元即是段地址為DS，偏移量為BP寄存器中的值的內(nèi)存單元，而如果單單是使用[BP]的話，則代表的內(nèi)存單元是段地址為SS，偏移量為BP寄存器中的值的內(nèi)存單元。并且BP寄存器主要適用于給出堆棧中數(shù)據(jù)區(qū)的偏移，從而可以方便的實現(xiàn)直接存取堆棧中的數(shù)據(jù)，至于堆棧的話，會在后面的博文中介紹。在8086CPU中，只有4個寄存器可以以

[…]

的方式使用，這四個寄存器分別是BX，SI，DI，BP。下面的

Demo

是

BX

寄存器在尋址中的使用：MOVBP,0MOVAX,[BP];將SS:[BP]代表的內(nèi)存單元移入AX中MOVAX,CS:[BP];將CS:[BP]代表的內(nèi)存單元移入AX中語句的執(zhí)行過程如下：

變址寄存器（SI，DI）：首先，變址寄存器和上面介紹的指針寄存器（也就是BP和SP），它們的功能其實都是用于存放某個存儲單元地址的偏移，或者是用于某組存儲單元開始地址的偏移，即作為存儲器指針使用，當(dāng)然，由于變址寄存器和指針寄存器都是屬于通用寄存器，所以它們也可以保存算術(shù)結(jié)果或者說是具有暫存數(shù)據(jù)的功能，但是因為它們不是數(shù)據(jù)寄存器，所以無法分割成2個獨立的8位寄存器使用，關(guān)于變址寄存器和指針寄存器的詳細(xì)使用，筆者將會在下一篇博文中作出最詳細(xì)的介紹，SI(SourceIndex)是源變址寄存器，DI(DestinationIndex)即是目的變址寄存器，8086CPU中的SI寄存器和DI寄存器其實和BX寄存器的功能是差不多的，只不過SI寄存器和DI寄存器均不是數(shù)據(jù)寄存器，所以它們不能夠拆分為2個獨立的8位寄存器，而這也就是SI寄存器和DI寄存器與BX寄存器所不同的地方，既然，SI，DI兩個寄存器的功能和BX差不多，自然，SI和DI中也是可以暫存一般性數(shù)據(jù)的，同時，通過使用SI和DI寄存器也是可以用來完成尋址操作的。比如下面的代碼就是可行的：MOVSI,0 ;初始化偏移地址為0MOVAX,[SI] ;將段地址為DS偏移地址為SI的內(nèi)存單元中的值移入AX中MOVAX,DS:[SI] ;將段地址為DS偏移地址為SI的內(nèi)存單元中的值移入AX中MOVAX,SS:[SI] ;將段地址為SS偏移地址為SI的內(nèi)存單元中的值移入AX中MOVDI,0 ;初始化偏移地址為0MOVAX,[DI] ;將段地址為DS偏移地址為DI的內(nèi)存單元中的值移入AX中MOVAX,DS:[DI] ;將段地址為DS偏移地址為DI的內(nèi)存單元中的值移入AX中MOVAX,SS:[DI] ;將段地址為SS偏移地址為DI的內(nèi)存單元中的值移入AX中

其他寄存器（CS，IP，SS，SP，DS，ES）由于段寄存器總是和其他一些像指針寄存器，變址寄存器，控制寄存器一起使用，所以在這里，我并不會單獨介紹段寄存器，而是將段寄存器和一些其他的常用寄存器搭配介紹。由于下面的介紹中會涉及到很多關(guān)于段和棧的概念，而段和棧的介紹又都必須關(guān)系到物理內(nèi)存，所以在介紹段寄存器以及其他一些呈協(xié)作關(guān)系的寄存器之前，還是先來介紹一下這幾個基本的概念比較好。8086CPU訪問內(nèi)存（物理地址）：當(dāng)CPU需要訪問一個內(nèi)存單元時，需要給出內(nèi)存單元的地址，而每一個內(nèi)存單元在物理內(nèi)存空間中都有一個唯一的地址，即可以通過這個地址定位到內(nèi)存單元，而這個地址即為物理地址。CPU通過地址總線將一個內(nèi)存單元的物理地址送入存儲器，而后CPU便可以通過這個物理地址來訪問這個物理地址所指向的內(nèi)存單元了。那么這個物理地址在CPU中是如何形成的呢？首先，我們知道8086CPU的地址總線是20根，即每次都可以傳輸20位的地址，從而尋址能力有220

也就是1MB的大小，但是8086CPU的寄存器只有16位，也就是在8086CPU的內(nèi)部，一次性處理，傳輸，暫存的地址都只能是16位，即8086CPU不能完整的保存下一個物理地址（物理地址為20位），如果單單以最簡單的方式（即直接用16位寄存器來保存物理地址）的話，那么，尋址能力只有216

，也就是64KB，如果真以如此簡單的方式的話，那么地址總線還需要20根干嘛呢？而且，難不成我們以后的內(nèi)存就是64KB了嗎？當(dāng)然不是的，8086CPU在這里采取了一定的措施從而使其尋址能力達(dá)到1MB。8086CPU在內(nèi)部通過兩個16位的地址進(jìn)行合成從而形成一個20位的物理地址，由此，8086CPU的尋址能力便可以達(dá)到1MB。那么8086CPU又是如何將兩個16位的地址合成為一個20位的物理地址的呢？當(dāng)CPU在訪問內(nèi)存時，其會使用一個16位的基地址，然后再使用一個16位的偏移地址，通過將基地址和偏移地址傳入8086

CPU的地址加法器中進(jìn)行合成即可以構(gòu)造出20位的物理地址。至于合成的方式如下：基地址其實是通過一個16位的段地址來形成的，將一個段地址左移4位即形成了基地址，而至于偏移地址的話，自然不必多說，為16位，通過將基地址和偏移地址相加便形成了20位的物理地址。下面給出一幅示意圖來表示物理地址的合成：段：至于段的話，其實在物理內(nèi)存中是沒有段這一概念的，事實上，段的概念來自于

CPU，因為CPU擁有段寄存器，既然在CPU中擁有了段寄存器，自然，在CPU中就肯定有段的概念了，其實段也就是在編程時，我們將若干個地址連續(xù)的內(nèi)存單元看做是一個段，然后通過將一個段地址左移4位形成基地址，再通過這個基地址來定位這個段的起始地址，然后，再通過偏移地址便可以精確定位到段中的內(nèi)存單元了，由于段的起始地址是一個段地址左移4位，所以很明顯，段的起始地址肯定是16的倍數(shù)，而且由于一個段內(nèi)部，只能通過偏移地址來定位，而偏移地址為16位，所以一個段的長度也就是216

也就是64KB的大小。在編程時，可以講一段內(nèi)存定義成為一個段，而這里，我們又可以引出數(shù)據(jù)段，代碼段，棧段這三種類型的段。何為數(shù)據(jù)段呢？其實就是我們自個兒定義一段內(nèi)存（當(dāng)然段起始地址肯定是16的倍數(shù)，并且段長度<=64KB），然后我們在這個段里頭存放我們所需要使用的數(shù)據(jù)，這就是數(shù)據(jù)段；何為代碼段呢？其實也很簡單，也是我們自己在編程的時候定義一段內(nèi)存，然后這段內(nèi)存用來存放我們的代碼（也就是指令），既然是存放的代碼，自然就稱之為代碼段；何為棧段呢？至于棧段的話，有接觸過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的朋友應(yīng)該是很清楚棧的，而這里我們也就是在內(nèi)存中分配出一個段，然后將這個段當(dāng)做棧來使用，對于棧的介紹，詳見下文；這里呢，順便還點出幾個關(guān)于段寄存器的內(nèi)容，當(dāng)然下文還會詳細(xì)介紹的，首先，對于任何一個段來說，均有段地址，而這些段地址是存放在段寄存器中（段寄存器的作用也在于此），但是對于不同的段，它們默認(rèn)的段地址存放在不同的段寄存器中，像數(shù)據(jù)段來說，它的段地址存放在

DS（Data

Segment）寄存器中，代碼段的段地址存放在

CS（Code

Segment）寄存器中，棧段的段地址存放在

SS（Stack

Segment）寄存器中。下面給出一幅在段中尋址的示意圖：

上面的示意圖中，通過將段地址左移四位，然后與偏移地址相加便可以得到20位的物理地址了。棧：8086

CPU中提供了對棧的支持，并且其還提供了相應(yīng)的指令來以棧的方式訪問內(nèi)存空間。什么是棧？通過上面在段中的介紹，棧其實就是一個段，再說白一點，也就是一塊內(nèi)存，當(dāng)然，這塊內(nèi)存是一塊連續(xù)的內(nèi)存。既然棧是一個段的話，那么當(dāng)然就可以以使用段的方式來使用棧，當(dāng)然，除了像段一樣的使用棧以外，棧還提供了其特殊的訪問方式（如果和段一模一樣的話，那還需要棧干嗎呢？），眾所周知，棧是先進(jìn)后出類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在8086

CPU中也是如此，可以通過

”PUSH“

指令將數(shù)據(jù)壓入棧中，然后再通過

”POP“

指令將棧頂?shù)脑厝〕鰜怼Ｏ旅娼o出一幅示意圖來描述棧：即通過PUSH

10來將元素10放入棧中，因為，先前棧中沒有任何數(shù)據(jù)，所以，10就會作為棧頂元素存在，然后再在棧中壓入元素20，此時，棧頂中的元素就是20了，然后再使用

POP指令將棧頂元素取出，此時取出的棧頂元素是20，取出20后，棧中便只剩下10了，自然10就成為了棧頂，最后再通過POP指令將棧頂10取出，此時，棧便變成了空棧了。好了，在介紹段寄存器之前的基礎(chǔ)知識介紹就到這里了，下面開始正式介紹段寄存器以及與它們協(xié)作使用的寄存器。

CS寄存器和IP寄存器：經(jīng)過前面對段的介紹，相信各位朋友對段寄存器應(yīng)該也有一定的了解了，下面將要介紹的是一組非常非常重要的寄存器，即CS:IP。CS:IP兩個寄存器指示了CPU當(dāng)前將要讀取的指令的地址，其中

CS

為代碼段寄存器，而

IP

為指令指針寄存器。什么叫做指示了CPU當(dāng)前將要讀取的指令呢？在8086

CPU中，為什么

CPU

會自動的執(zhí)行指令呢？這些指令肯定是存放在內(nèi)存中的，但是

CPU

怎么知道這些指令存放在內(nèi)存的那個位置呢？比如，我有下面的兩條指令要執(zhí)行：MOVAX,1234HMOVBX,AX而假設(shè)這兩條指令在內(nèi)存中存放為：很顯然，1000H:0000H指向的是

MOV

AX，1234H

的首地址，如果CPU要讀取到我的指令的話，很顯然，必須要知道地址

1000H:0000H，然后

CPU

就可以根據(jù)這個首地址，將匯編指令

MOV

AX，1234H

所對應(yīng)的機器碼讀入到

CPU

的指令寄存器中，最后便可以在

CPU

中進(jìn)行處理了。但關(guān)鍵是

CPU

如何知道我的

1000H:0000H

這個首地址？其實這就需要使用到

CS:IP

這個寄存器組了。當(dāng)我們運行一個可執(zhí)行文件時，很明顯，我們需要另外一個程序來將這個可執(zhí)行文件加載到內(nèi)存當(dāng)中，關(guān)于這個加載可執(zhí)行文件的程序，我們在這里不管他，點一下即可，一般是通過操作系統(tǒng)的外殼程序（也就是傳說中的

Shell

程序），Shell

將可執(zhí)行文件加載到內(nèi)存中以后，就會設(shè)置

CPU

中的兩個寄存器，即設(shè)置

CS:IP

兩個寄存器指向可執(zhí)行文件的起始地址，此后

CPU

便從這個起始地址開始讀取內(nèi)存中的指令，并且執(zhí)行，比如我們在寫匯編程序時，通常會使用

START

標(biāo)記，其實這個標(biāo)記就是用來標(biāo)記起始地址的，當(dāng)將一個匯編程序編譯，連接成可執(zhí)行文件以后，再通過操作系統(tǒng)的

Shell

程序?qū)⒖蓤?zhí)行文件加載到內(nèi)存中以后，這個

START

所標(biāo)記處的地址就是整個可執(zhí)行文件的起始地址了。也就是說，當(dāng)一個可執(zhí)行文件加載到內(nèi)存中以后，CS:IP

兩個寄存器便指向了這個可執(zhí)行文件的起始地址，然后

CPU

就可以從這個起始地址開始往下讀取指令，當(dāng)讀取完指令后，CS:IP

將會自動的改變，基本上是改變

IP，從而指向下一條要讀取的指令，這樣就可以執(zhí)行這個可執(zhí)行文件了

。最后再對

CS:IP

總結(jié)一下：你想讓

CPU

執(zhí)行哪行指令，你就讓

CS:IP

指向保存有指令的那塊內(nèi)存即可。任何時候，CS:IP

指向的地址中的內(nèi)容都是

CPU

當(dāng)前執(zhí)行的指令。下面我們來看一個

Demo，并詳細(xì)觀察其執(zhí)行的過程：ASSUMECS:CODESCODESSEGMENT START:MOVAX,1234HMOVBX,AXMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART語句的執(zhí)行過程如下：從上面的截圖中可以看出，當(dāng)我使用

Shell（在

DOS

下也就是

Command

命令解釋器）將可執(zhí)行文件加載進(jìn)內(nèi)存后，可以看到，整個程序的起始地址為

0C54H:0000H

，并且，可以看到

CS

的地址為

0C54H，IP

的地址為

0000H，這正好吻合我們上面對

CS:IP

的分析，很明顯，CPU

將會讀取

MOV

AX，1234H

到CPU中并且執(zhí)行，然后我們繼續(xù)向下看：可以看到，我們單步執(zhí)行后，AX中的值編成了

1234H，而

IP

寄存器中的值變成了

0003H，對于

AX

中的值的改變，我們是能夠理解的，但是

IP

中的值為什么會從

0000H

變到

0003H

呢？從最上面的一幅關(guān)于指令在內(nèi)存中的存放可以看出

MOV

AX，1234H

在內(nèi)存中需要

3個內(nèi)存單元存放，也就是

CPU

為了執(zhí)行

MOV

AX，1234H

這條指令，已經(jīng)將內(nèi)存中相對應(yīng)的3

個內(nèi)存單元讀入內(nèi)存中了，執(zhí)行完這條指令后，自然，CPU

就要將偏移地址向下移動

3

個單元，從而使得

CS:IP

指向下一條需要執(zhí)行的指令了，為了更深刻的理解，我們再來繼續(xù)看執(zhí)行過程，從最上面的一幅關(guān)于指令在內(nèi)存中的存放可以看出

MOV

BX，AX

在內(nèi)存中只占

2

個內(nèi)存單元，這也就是為什么

IP

這一次只向下移動了

2

個單元的緣故。

關(guān)于

CS:IP

的遐想：從上面關(guān)于

CS:IP

的介紹中，我們可以大膽的猜想，我們只需要通過手動的改變

CS:IP

所指向的內(nèi)存地址，讓

CS:IP

指向我們另外的代碼，那么我們就可以讓

CPU

執(zhí)行我們自己指定的代碼了。即可以通過修改

CS:IP

來達(dá)到我們想要讓

CPU

干什么它就干什么的目的。上面的雖然是遐想，但是大家要相信，我們寫的是匯編，不是

JAVA

也不是

NET

，所以我們還真的可以達(dá)到上面的目的，也就是說我們的遐想其實是可以實現(xiàn)的，當(dāng)然這還是有一定的限制的，關(guān)于這個遐想呢，可能會在我后續(xù)的博文中有所介紹，不過感興趣的當(dāng)然可以自己去嘗試了，蠻有味的哦。

SS寄存器和SP寄存器：根據(jù)前面對棧的介紹，相信各位對棧也肯定是有一定了解了的，更何況，估計大家也是職場打滾多年的，要是棧都沒用過的話，那也確實蠻悲劇的，所以，我在這里也不會對棧做十分詳細(xì)的介紹了，但是，最基本的介紹還是要的，畢竟在底層的話，不像高級語言那么方便，可以直接一個

Stack

就OK的，在底層涉及的是棧在內(nèi)存中的具體實現(xiàn)。不知道，大伙有沒有注意筆者在本篇博文的上面介紹關(guān)于棧的知識時，我并沒有提到如何找到這個棧，我只提到了一個棧就是先進(jìn)后出操作，同時可以使用

”PUSH“

和

”POP“

指令，然后就是稍微帶了一下

SS這個寄存器的介紹，我們雖然在內(nèi)存中是可以方便的定義一個棧了，但是，我們?yōu)槭裁匆x這么一個棧呢？自然，是為了操作方便，同時提供給

CPU

使用的，既然

CPU

要使用的話，自然，CPU

又必須根據(jù)一定的方式找到這個棧，而這就需要使用

SS和

SP寄存器了。同時，一個棧也就是一塊內(nèi)存區(qū)域，通過上面的介紹，我們也知道了如果要在一塊內(nèi)存中精確地定位到內(nèi)存單元的話（尋址），我們必須要有基地址（也就是段地址左移

4

位）和偏移地址，自然，要在一個棧中尋址的話，也需要段地址和偏移地址，而對于一個棧來說，我們使用的最多的是什么呢？當(dāng)然是棧頂了，因為只有棧頂可以用來存取數(shù)據(jù)，所以對于一個棧來說，我們只需要有棧頂?shù)亩蔚刂泛推频刂芳纯桑鴮τ跅ｍ數(shù)亩蔚刂罚涫谴娣旁诙渭拇嫫?/p>

SS

中的，而對于棧頂?shù)钠频刂罚鋭t是存放在

SP

寄存器中的。記住，在任何時刻，SS:SP

都是指向棧頂元素。其實關(guān)于棧的使用還是比較簡單的，但是要注意的是

8086

CPU

并不會保證我們對棧的操作會不會越界。所以我們在使用棧的時候需要特別注意棧的越界問題。當(dāng)使用

PUSH

指令向棧中壓入1個字節(jié)單元時，SP=SP-1；即棧頂元素會發(fā)生變化；而當(dāng)使用

PUSH

指令向棧中壓入

2個字節(jié)的字單元時，SP=SP–2；即棧頂元素也要發(fā)生變化；當(dāng)使用

POP

指令從棧中彈出1個字節(jié)單元時，SP=SP+1；即棧頂元素會發(fā)生變化；當(dāng)使用

POP

指令從棧中彈出2個字節(jié)單元的字單元時，SP=SP+2；即棧頂元素會發(fā)生變化；下面通過一個

Demo來介紹棧的使用：ASSUMECS:CODESCODESSEGMENT START:MOVAX,1000H ;首先是定義好棧的段地址MOVSS,AXMOVAX,10H ;再定義好棧的長度（初始時刻的棧頂偏移地址即棧的長度）MOVSP,AXMOVAX,0001HPUSHAXMOVAX,0002HPUSHAXMOVAX,0003HPUSHAXMOVAX,0004HPUSHAXMOVAX,0005HPUSHAXPOPAXPOPAXPOPAXPOPAXPOPAXMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART

然后我們來看棧在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)圖：語句的執(zhí)行過程如下：首先我們來看尚未執(zhí)行上述任何指令時棧中的數(shù)據(jù)情況：然后我們再來依次執(zhí)行上述指令：從上副截圖中可以看出已經(jīng)設(shè)置好了

SS:SP，也就是棧已經(jīng)設(shè)置OK了，下面開始往棧中壓入數(shù)據(jù)了，由于我們壓入棧中的數(shù)據(jù)為字?jǐn)?shù)據(jù)，即占2個內(nèi)存單元，所以，每次

SP=SP–2；將5個字型數(shù)據(jù)壓入棧中后，我們可以來查看棧中的數(shù)據(jù)了，因此，在內(nèi)存中的一個好看點的結(jié)構(gòu)圖如下所示：下面開始進(jìn)行出棧操作了由于我們彈出棧時的數(shù)據(jù)為字?jǐn)?shù)據(jù)，即占2個內(nèi)存單元，所以，每次

SP=SP+2；將5個字型數(shù)據(jù)全部彈出棧中后，我們可以來查看棧中的數(shù)據(jù)了，可以看到SP變成了初始狀態(tài)了，也就是說棧中所有的數(shù)據(jù)已經(jīng)全部彈出了，雖然我們查看內(nèi)存時看到的不是0，但是我們看到的這些數(shù)據(jù)都是無效的，我們這里不理會。

DS寄存器和ES寄存器：DS

寄存器和

ES

寄存器都屬于段寄存器，其實它們和

CS

寄存器以及

SS

寄存器用起來區(qū)別不大，既然是段寄存器的話，自然它們存放的就是某個段地址了。通過上面對基礎(chǔ)知識的介紹呢，我們已經(jīng)知道，如果

CPU

要訪問一個內(nèi)存單元時，我們必須要提供一個指向這個內(nèi)存單元的物理地址給

CPU，而我們也知道在

8086

CPU

中，物理地址是由段地址左移4

位，然后加上偏移地址形成的，所以，我們也就只需要提供段地址和偏移地址即OK。8086

CPU

呢，提供了一個

DS

寄存器，并且通常都是通過這個

DS

段寄存器來存放要訪問的數(shù)據(jù)的段地址。DS（Data

Segment）：很顯然，DS中存放的是數(shù)據(jù)段的段地址。但是這里不得不再點一下，那就是我們對段的支持是在

CPU

上體現(xiàn)的，而不是在內(nèi)存中實現(xiàn)了段，所以事實上我們使用的段其實是一個邏輯概念，即是我們自己定義的，再說白了，我定義一個段，我說它是數(shù)據(jù)段那它就是數(shù)據(jù)段，我說它是代碼段那么它就是代碼段，它們其實都是一塊連續(xù)的內(nèi)存而已，至于為什么要區(qū)分為數(shù)據(jù)段和代碼段，很明顯，是用來給我們編程提供方便的，即我們在自己的思想上或者說是編碼習(xí)慣上規(guī)定，數(shù)據(jù)放數(shù)據(jù)段中，代碼放代碼段中。而我們在使用數(shù)據(jù)段的時候，為了方便或者說是代碼的編寫方便起見，我們一般把數(shù)據(jù)段的段地址放在

DS

寄存器中，當(dāng)然，如果你硬要覺得

DS

不順眼，那你可以換個

ES

也是一樣的，至于

ES（Extra

Segment）

段寄存器的話，自然，是一個附加段寄存器，如果再說得過分點，就當(dāng)它是個擴(kuò)展吧，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)，你幾個段寄存器不夠用的時候，你可以考慮使用

ES

段寄存器，在使用方式上，則和其他的段寄存器沒什么區(qū)別

。下面看一個介紹使用

DS

寄存器的

Demo：ASSUMECS:CODESCODESSEGMENTSTART:MOVAX,1000HMOVDS,AXMOVAL,1MOVBX,0MOVCX,5 ;設(shè)計一個循環(huán)，讓其循環(huán)5次s:MOV[BX],AL ;這里[BX]并沒有指定段地址哦INCALINCBXLOOPsMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART上面的代碼所做的事情，就是循環(huán)將

1，2，3，4，5寫入到地址

1000H：0000H，1000H：0001H，1000H：0002H，1000H：0003H，1000H：0004H

中，語句的執(zhí)行過程如下：首先我們來看尚未執(zhí)行上述任何指令時棧中的數(shù)據(jù)情況：而當(dāng)循環(huán)執(zhí)行完成以后，我們再來看內(nèi)存

1000H：0000H處的值：在這里，我們可以看到確實達(dá)到了我們預(yù)期的效果，但是大家注意看代碼：s:MOV[BX],AL ;這里[BX]并沒有指定段地址哦INCALINCBXLOOPs這里可以看到，我們在

[BX]

中并沒有給其指定段地址，而只有一個偏移地址，但是根據(jù)我們一開始的介紹，必須要有段地址和偏移地址才能夠定位內(nèi)存單元，莫非這里出問題了？其實不是的，因為我們在最前面定義了段地址

DS

為

1000H，當(dāng)我們定義好段地址后，每一次

CPU

執(zhí)行到

[BX]

時，便會自動或者說是默認(rèn)的從

DS

中取值，并且將取得的值作為段地址，因此，當(dāng)

[BX]

為

0001H

時，CPU

會從

DS

中取得一個

1000H，由這兩個一合成即可以得到正確的物理地址

1000H：0000H。最后還提醒一點，那就是

8086

CPU

不支持直接將一個數(shù)據(jù)送入段寄存器中，也就是下面的做法是錯誤的：MOVDS,1000H

標(biāo)志寄存器（FLAG）:前面呢，已經(jīng)介紹了

8086

CPU

14個寄存器中的13個了，下面我們將介紹最后一個寄存器也就是

FLAG

寄存器，F(xiàn)LAG

寄存器之所以放到最后一個介紹，是因為其和其他的一些寄存器不同，像

AX，BX，CX，DX

這些寄存器來說，它們都是用來存放數(shù)據(jù)的，當(dāng)然

FLAG

中存放的也是數(shù)據(jù)啦，呵呵，不過，AX，BX這些寄存器中的數(shù)據(jù)是作為一個整體使用的，最多也就分成一個

AL

和

AH

使用而已，但是在

FLAG

中，數(shù)據(jù)是按位起作用的，也就是說，F(xiàn)LAG

中的每一個位都表示不同的狀態(tài)，由于一個位也就能表示

0

和

1，自然，F(xiàn)LAG

中的每一個位就是用來描述狀態(tài)的，而且

FLAG

寄存器中存儲的信息通常又被稱作程序狀態(tài)字（PSW）。下面我給出一幅

FLAG

寄存器中各個位的示意圖：從上面這幅圖中可以看出，F(xiàn)LAG

的第

0

個位表示的是CF

，第2個位表示的是

PF

，與此類推....

首先，我們來看一個列表：上面的這個表怎么看呢？我們通過看下面一幅截圖就知道了。從上面的標(biāo)記中可以看出，從左到右依次代表

OF，DF，SF，ZF，PF，CF

標(biāo)志位的值，再通過與上面的表格相對照可以知道：OF=0；DF=0；SF=0；ZF=0；PF=0；CF=0

;至于為什么我們在

Debug

模式下，使用

R

命令時，只會列出這幾個標(biāo)志位，我菜的話是因為相對來說，列出的這幾個標(biāo)志位更為常用，其他的幾個標(biāo)志位并不經(jīng)常使用的緣故吧。下面我們就按不同的位來分別介紹這些位所描述的狀態(tài)，以及它們代表的意義：CF（Carry

FLag）-進(jìn)位標(biāo)志（第0位）：CF：

進(jìn)位標(biāo)志是用來反映計算時是否產(chǎn)生了由低位向高位的進(jìn)位，或者產(chǎn)生了從高位到低位的借位。if(運算過程中產(chǎn)生了進(jìn)位或者借位){CF=1;}else{CF=0;}

PF（Parity

FLag）-奇偶標(biāo)志（第2位）：PF：

奇偶標(biāo)志是用來記錄相關(guān)指令執(zhí)行后，其結(jié)果的所有的

Bit

位中

1

的個數(shù)是否為偶數(shù)。if(運算結(jié)果中1的個數(shù)為偶數(shù)){PF=1;}else{PF=0;}

AF（Auxiliary

Carry

FLag）-輔助進(jìn)位標(biāo)志（第4位）：AF：

用來輔助進(jìn)位標(biāo)志。if(字節(jié)操作中發(fā)生低半個字節(jié)向高半個字節(jié)借位或者進(jìn)位||字操作中發(fā)生低字節(jié)向高字節(jié)借位或者進(jìn)位){AF=1;}else{引子打算寫幾篇稍近底層或者說是基礎(chǔ)的博文，淺要介紹或者說是回顧一些基礎(chǔ)知識，自然，還是得從最基礎(chǔ)的開始，那就從匯編語言開刀吧，從匯編語言開刀的話，我們必須還先要了解一些其他東西，像

CPU，內(nèi)存這些知識點還是理解深刻一點的比較好，所以這一篇博文就繞著80x86

CPU中寄存器的基礎(chǔ)部分下手，至于其他的一些將會在后續(xù)的博文中介紹。同時在這里說明一下，本篇博文介紹的算是比較詳細(xì)的了，而且介紹的知識點也是比較多的，所以造成博文長度過長，如果有興趣想了解這一塊的話，還請自行斟酌好閱讀比例，建議分3次以上閱覽。讀者定位本博文主要將介紹的是

8086CPU中的寄存器，既然是8086CPU寄存器簡介的話，自然，面向的是初級一些的讀者，其中不會涉及太多難點，同時，所有的介紹，我也會盡可能的從基礎(chǔ)開始，然后循序漸進(jìn)的介紹，同時也會盡量的將知識點介紹詳細(xì)，介紹的過程中也會涉及到一些匯編程序代碼，當(dāng)然，采用的是最簡單的方式介紹而已，本篇博文也就是回顧一些基礎(chǔ)知識，讀者主要定位于想對8086CPU有所了解，希望對整個程序設(shè)計的底層有所了解的朋友，而且讀者最好是擁有一定的計算機基礎(chǔ)和匯編語言基礎(chǔ)。

開頭首先淺要介紹一下

Intel

CPU的發(fā)展史吧：IntelCPU系列，最初是4位微處理器4004，然后到到8位微處理器的8008，再到8微微處理器8080,以及稍后的16位微處理器8086，由8086開始，Intel進(jìn)入現(xiàn)在所謂的

x86

時代。Intel

8086為16位

CPU，而因為在8086之前的CPU都是8位CPU，這樣也就造成了很多的外設(shè)也只支持8位，因此

Intel

緊接著就退出了8位的8088CPU，因此

Intel8088也就可以看做是8086的8位版本；如果是但從匯編語言的角度上來說，8086和8088是沒有區(qū)別的，即8086上跑的程序可以不加修改的移植到8088，8088上跑的程序也可以不加修改的移植到8086上，當(dāng)然，還是有些特殊的地方是不同的，而這些基本上在這里可以忽略掉，在8088

CPU之后，Intel

又推出了

80186，80286，這兩款CPU均是16位

CPU，而對于80186來說，其與8086的區(qū)別可以簡單的看做是80186多了幾條指令而已，而80286則不同，80286的地址總線數(shù)目有了變化，在8086,8088,80186上，CPU的地址總線都是20根，即可最大尋址220

即達(dá)到1MB的尋址能力，而對于80286CPU來說，其地址總線數(shù)目達(dá)到了24根，從而最大尋址能力為224

即16MB，由于支持更多的物理內(nèi)存尋址，因此80286便開始成為了多任務(wù)，多用戶系統(tǒng)的核心。而后來，Intel

又推出了80386，80386為32位微處理器，Intel80x86家族的32位微處理器始于80386；同時80386也完全兼容先前的8086/8088，80186，80286，并且80386全面支持32位數(shù)據(jù)類型和32位操作，并且80386的數(shù)據(jù)總線根數(shù)和地址總線根數(shù)均達(dá)到了32根，從而可以最大物理尋址為232

即4GB。而之后的80486也是32位微處理器，而后又出來了Pentium和PentiumPro等等第五代微處理器，這些處理器雖然也是32位微處理器，但是他們的數(shù)據(jù)總線和地址總線都有所擴(kuò)展，比如Pentium的數(shù)據(jù)總線達(dá)到64位，而PentiumPro的地址總線位數(shù)達(dá)到了36位。

好，關(guān)于IntelCPU的介紹就到這里了，下面就要開始回歸中心，看CPU中的寄存器了，首先，從學(xué)習(xí)的角度來說，從8086/8088

CPU下手是不錯的選擇，而我這里選擇的也是8086CPU而已，說實在的，像80386CPU我也還沒有研究過，像奔騰這些，呵呵，扯更遠(yuǎn)了，說到底也就只能拿8086出來曬曬而已，當(dāng)然，從8086開始也是學(xué)習(xí)的最佳路徑。

說了這么久，到底寄存器是什么呢？其實很簡單，寄存器就是個存儲信息的單元或者說是器件又或者說是容器而已，就比如內(nèi)存也是一個存儲介質(zhì)或者說是存儲單元而已，其實寄存器從理解上來說和內(nèi)存差不多，只不過寄存器（這里討論的寄存器都是CPU中的寄存器，不包括外設(shè)上的寄存器）位于

CPU

內(nèi)部，而內(nèi)存位于CPU外部，而且，寄存器比內(nèi)存可是珍貴得多啊，就拿內(nèi)存和硬盤來比，肯定是內(nèi)存在使用上珍貴得多，是PC中的稀有資源，而寄存器是CPU中的稀有資源，內(nèi)存和寄存器相比就像硬盤和內(nèi)存相比一樣。而對于一個匯編程序員來說，CPU中主要可以使用的也就是寄存器而已，匯編程序員可以使用指令來讀寫CPU中的寄存器，從而可以實現(xiàn)對于CPU的控制，當(dāng)然，不同的CPU，寄存器的個數(shù)和結(jié)構(gòu)都是不一樣的，比如8086CPU中，寄存器的個數(shù)也就14個而已，并且8086CPU中所有的寄存器的結(jié)構(gòu)為16位，即一個寄存器中可以存放下2B即2個字節(jié)，而到了80386CPU中，寄存器的個數(shù)也比8086增多了，比如在80386中添加了系統(tǒng)地址寄存器等寄存器，同時寄存器的結(jié)構(gòu)也變了，比如在80386中絕大多數(shù)的寄存器為32位，而有些寄存器則是16位。8086

CPU中寄存器總共為14個，且均為16位。即

AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，F(xiàn)LAG，CS，DS，SS，ES

共14個。而這14個寄存器按照一定方式又分為了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。通用寄存器：AX，BX，CX，DX稱作為數(shù)據(jù)寄存器：AX(Accumulator)：累加寄存器，也稱之為累加器；BX(Base)：基地址寄存器；CX(Count)：計數(shù)器寄存器；DX(Data)：數(shù)據(jù)寄存器；SP和BP又稱作為指針寄存器：SP(StackPointer)：堆棧指針寄存器；BP(BasePointer)：基指針寄存器；SI和DI又稱作為變址寄存器：SI(SourceIndex)：源變址寄存器；DI(DestinationIndex)：目的變址寄存器；控制寄存器：IP(InstructionPointer)：指令指針寄存器；FLAG：標(biāo)志寄存器；段寄存器：CS(CodeSegment)：代碼段寄存器；DS(DataSegment)：數(shù)據(jù)段寄存器；SS(StackSegment)：堆棧段寄存器；ES(ExtraSegment)：附加段寄存器；

通用寄存器從上面可以知道，在8086CPU中，通用寄存器有8個，分別是AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，至于為什么給它們?nèi)∶鐾ㄓ眉拇嫫鳎鞘且驗椋@些個寄存器每一個都有自己專門的用途，比如CX作為計數(shù)寄存器，則是在使用LOOP指令循環(huán)時用來指定循環(huán)次數(shù)的寄存器，如果它們每一個都只有一個專用的作用，那就它們只能稱之為專用寄存器了，正是因為這些個寄存器還可以用來傳送數(shù)據(jù)和暫存數(shù)據(jù)，所以才稱它們?yōu)橥ㄓ眉拇嫫鳌Ｏ旅婢桶错樞騺硪灰唤榻B這幾個通用寄存器了：數(shù)據(jù)寄存器（AX，BX，CX，DX）：數(shù)據(jù)寄存器有AX，BX，CX，DX四個組成，由于在8086之前的CPU為8位CPU，所以為了兼容以前的8位程序，在8086CPU中，每一個數(shù)據(jù)寄存器都可以當(dāng)做兩個單獨的寄存器來使用，由此，每一個16位寄存器就可以當(dāng)做2個獨立的8位寄存器來使用了。AX寄存器可以分為兩個獨立的8位的AH和AL寄存器；BX寄存器可以分為兩個獨立的8位的BH和BL寄存器；CX寄存器可以分為兩個獨立的8位的CH和CL寄存器；DX寄存器可以分為兩個獨立的8位的DH和DL寄存器；除了上面4個數(shù)據(jù)寄存器以外，其他寄存器均不可以分為兩個獨立的8位寄存器；注意在上面標(biāo)志中的“獨立”二字，這兩個字表明AH和AL作為8位寄存器使用時，可以看做它們是互不相關(guān)的，也就是看做兩個完全沒有聯(lián)系的寄存器X和Y即可，比如指令

MOV

AH,12H，CPU在執(zhí)行時根本就不會知道AL中是什么鬼東西，因為它只認(rèn)識

AH。下面給出一幅16位數(shù)據(jù)寄存器的結(jié)構(gòu)圖：表示16位寄存器AX可以表示成兩個8位寄存器，其中AH表示高位的8位寄存器，AL表示低位的8位寄存器。AX寄存器：如上所說，AX的另外一個名字叫做累加寄存器或者簡稱為累加器，其可以分為2個獨立的8位寄存器AH和AL；在寫匯編程序時，AX寄存器可以說是使用率最高的寄存器（不過，總共才那么14個寄存器，哪一個不經(jīng)常使用咯？），既然AX是數(shù)據(jù)寄存器的話，那么理所當(dāng)然，其可以用來存放普通的數(shù)據(jù)，由于其是16位寄存器，自然也就可以存放16位數(shù)據(jù)，但是因為其又可以分為2個獨立的8位寄存器AH和AL，所以，在AH和AL中又可以獨立的存放2個8位的數(shù)據(jù)，可以有以下代碼（即將AX當(dāng)做普通的寄存器使用，即可以用來暫存數(shù)據(jù)）：MOVAX,1234H ;向寄存器AX傳入數(shù)據(jù)1234HMOVAH,56H ;向寄存器AX的高8位寄存器AH中傳入數(shù)據(jù)56HMOVAL,78H ;向寄存器AX的低8位寄存器AL中傳入數(shù)據(jù)78H3條語句的執(zhí)行過程如下：而既然AX又被稱作為累加器，自然其還有一點點特殊的地方的：AX寄存器還具有的特殊用途是在使用DIV和MUL指令時使用，DIV在8086CPU中是除法指令，而在使用除法的時候有兩種情況，即除數(shù)可以是8位或者是16位的，而且除數(shù)可以存放在寄存器中或者是內(nèi)存單元中，而至于被除數(shù)的話，自然，應(yīng)該由AX來代替了，當(dāng)除數(shù)是8位時，被除數(shù)一定會是16位的，并且默認(rèn)是放在AX寄存器中，而當(dāng)除數(shù)是16位時，被除數(shù)一定是32位的，因為AX是16位寄存器，自然，放不下32位的被除數(shù)，所以，在這里還需要使用另一個16位寄存器DX，其中DX存放32位的被除數(shù)的高16位，而AX則存放32位的被除數(shù)的低16位，同時，AX的作用還不僅僅是用來保存被除數(shù)的，當(dāng)除法指令執(zhí)行完成以后，如果除數(shù)是8位的，則在AL中會保存此次除法操作的商，而在AH中則會保存此次除法操作的余數(shù)，當(dāng)然，如果除數(shù)是16位的話，則AX中會保存本次除法操作的商，而DX則保存本次除法操作的余數(shù)。上面介紹的是AX寄存器在除法操作中的應(yīng)用，下面還需要介紹一下AX在乘法操作中的應(yīng)用，當(dāng)使用MUL做乘法運算時，兩個相乘的數(shù)要么都是8位，要么都是16位，如果兩個相乘的數(shù)都是8位的話，則一個默認(rèn)是放在AL中，而另一個8位的乘數(shù)則位于其他的寄存器或者說是內(nèi)存字節(jié)單元中，而如果兩個相乘的數(shù)都是16位的話，則一個默認(rèn)存放在AX中，另一個16位的則是位于16的寄存器中或者是某個內(nèi)存字單元中。同時，當(dāng)MUL指令執(zhí)行完畢后，如果是8位的乘法運算，則默認(rèn)乘法運算的結(jié)果是保存在AX中，而如果是16位的乘法運算的話，則默認(rèn)乘法運算的結(jié)果有32位，其中，高位默認(rèn)保存在DX中，而低位則默認(rèn)保存在AX中。AX寄存器在DIV

指令中的使用：MOVDX,0H ;設(shè)置32位被除數(shù)的高16位為0HMOVAX,8H ;設(shè)置32位被除數(shù)的低16位為8HMOVBX,2H ;設(shè)置16位除數(shù)為2HDIVBX ;執(zhí)行計算4條語句的執(zhí)行過程如下：AX寄存器在MUL

指令中的使用：MOVAX,800H ;設(shè)置16位乘數(shù)為800HMOVBX,100H ;設(shè)置16位乘數(shù)為100HMOVDX,0H ;清空用來保存乘法結(jié)果的高16位MULBX ;執(zhí)行計算4條語句的執(zhí)行過程如下：

BX寄存器：首先可以明確的是，BX作為數(shù)據(jù)寄存器，表明其是可以暫存一般的數(shù)據(jù)的，即在某種程度上，它和AX可以暫存一般性數(shù)據(jù)的功能是一樣的，其同樣為了適應(yīng)以前的8位CPU，而可以將BX當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，即有BH和BL，除了暫存一般性數(shù)據(jù)的功能外，BX作為通用寄存器的一種，BX主要還是用于其專屬功能–尋址（尋址物理內(nèi)存地址）上，BX寄存器中存放的數(shù)據(jù)一般是用來作為偏移地址使用的，何為偏移地址呢？既然是偏移地址的話，當(dāng)然得有一個基地址了，而這個基地址其實就是段地址，這里就涉及到了段寄存器，當(dāng)然，在介紹BX寄存器的時候，我不會去介紹段寄存器，上面提到BX的主要功能是用在尋址上，那么，其是如何尋址的呢？對于尋址這個話題，我會在我的下一篇博文中作出詳細(xì)的介紹，而這里，我只點一下，在8086CPU中，CPU是根據(jù)<段地址：偏移地址>來進(jìn)行尋址操作的，而BX中存放的數(shù)據(jù)表示的是偏移地址的話，自然，便可以通過<段地址：[BX]>的方式來完成尋址操作了。為了介紹BX在尋址當(dāng)中的作用，下面我給出一副示意圖：上面的示意圖表示：可以令BX=2，然后通過DS:[BX]來訪問到內(nèi)存中段地址為DS，且偏移量為2的內(nèi)存單元了。上面介紹的這種尋址方式是BX在尋址中最最簡單的應(yīng)用了，而對于稍微復(fù)雜的尋址方式，還可以依賴于SI，DI，BP等寄存器來一起完成，當(dāng)然，這會是下一篇博文將要介紹的內(nèi)容了。BX

寄存器在尋址中的使用：MOVBX,5HMOVAH,11HMOVAH,[BX] ;設(shè)置AX的值為偏移地址為BX中的值時所代表的內(nèi)存單元3條語句的執(zhí)行過程如下：從上圖可以看出，在偏移地址為5時的內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)位BBH，而從這幅圖上面就可以看出，確實通過[BX]找到了偏移地址為5處的內(nèi)存單元，并且將內(nèi)存單元移入了AH中。

CX寄存器：CX寄存器作為數(shù)據(jù)寄存器的一種呢，其同樣具有和AX，BX一樣的特點，即可以暫存一般性的數(shù)據(jù)，同時還可以將其當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，即有CH和CL兩個8位寄存器，當(dāng)然，CX也是有其專門的用途的，CX中的C被翻譯為Counting也就是計數(shù)器的功能，當(dāng)在匯編指令中使用循環(huán)LOOP指令時，可以通過CX來指定需要循環(huán)的次數(shù)，而CPU在每一次執(zhí)行LOOP指令的時候，都會做兩件事：一件就是令CX=CX–1，即令CX計數(shù)器自動減去1；還有一件就是判斷CX中的值，如果CX中的值為0則會跳出循環(huán)，而繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)下面的指令，當(dāng)然如果CX中的值不為0，則會繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)中所指定的指令。CX

寄存器在循環(huán)中的使用（輸出5個白底藍(lán)字的A）：MOVAX,0B800HMOVDS,AX ;使用80x25彩色字符模式，內(nèi)存地址0xB8000-0xBFFFFFMOVBX,0 ;從0xB8000開始MOVCX,5H ;循環(huán)5次MOVDX,41H ;A的16進(jìn)制為41HMOVAX,01110001B ;顯示白底藍(lán)字s:MOV[BX],DX ;顯示ASCII字符ADDBX,1MOV[BX],AX ;設(shè)置字符顯示屬性ADDBX,1LOOPs語句的執(zhí)行過程如下：

DX寄存器：DX寄存器作為數(shù)據(jù)寄存器的一種，同樣具有和AX，BX，CX一樣的特點，即可以暫存一般性的數(shù)據(jù)，同時還可以將其當(dāng)做兩個獨立的8位寄存器使用，極有DH和DL，同時，DX作為一個通用寄存器的話，自然其還有其他的用途，而關(guān)于DX在其他方面的用途，其實在前面介紹AX寄存器時便已經(jīng)有所介紹了，即當(dāng)在使用DIV指令進(jìn)行除法運算時，如果除數(shù)為16位時，被除數(shù)將會是32位，而被除數(shù)的高16位就是存放在DX中，而且執(zhí)行完DIV指令后，本次除法運算所產(chǎn)生的余數(shù)將會保存在DX中，同時，在執(zhí)行MUL指令時，如果兩個相乘的數(shù)都是16位的話，那么相乘后產(chǎn)生的結(jié)果顯然需要32位來保存，而這32位的結(jié)果的高16位就是存放在DX寄存器中。DX寄存器在DIV

指令中的使用（即2293812/256=8960

余數(shù)為52）：MOVDX,0023H ;32位被除數(shù)的高16位MOVAX,0034H ;32位被除數(shù)的低16位MOVBX,100H ;16的除數(shù)DIVBX語句的執(zhí)行過程如下：

可以看到在語句結(jié)束以后，AX=2300H

即十進(jìn)制的8960，而DX=34H即十進(jìn)制的52和我們的結(jié)果是一致的。DX寄存器在MUL

指令中的使用則各位可以參考在AX中MUL運算的使用，這里就不貼出來了。

指針寄存器（BP，SP）：BP寄存器：8086

CPU中的指針寄存器包括兩個，即SP和BP，在這里呢，我先只對BP寄存器做介紹，因為SP寄存器實質(zhì)上必須和SS段寄存器一起使用，所以，我將會把SP寄存器留到后面和SS段寄存器一起作介紹。BP(BasePointer)也就是基指針寄存器，它和其他的幾個用來進(jìn)行尋址操作所使用的寄存器（還有BX，SI，DI）沒有太大的區(qū)別，關(guān)于SI和DI寄存器的下面請見下文。首先，BP寄存器作為通用寄存器的一種，說明其是可以暫存數(shù)據(jù)的，而后，BP又不是數(shù)據(jù)寄存器，也就意味著其不能分割成2個獨立的8位寄存器使用，而后當(dāng)以[…]的方式訪問內(nèi)存單元而且在[…]中使用了寄存器BP的話，那么如果在指令中沒有明確或者說是顯示的給出段地址時，段地址則使用默認(rèn)的SS寄存器中的值（BX，SI，DI會默認(rèn)使用DS段寄存器），比如DS:[BP]則在這里明確給出了段地址位于DS中，所以，這里代表的內(nèi)存單元即是段地址為DS，偏移量為BP寄存器中的值的內(nèi)存單元，而如果單單是使用[BP]的話，則代表的內(nèi)存單元是段地址為SS，偏移量為BP寄存器中的值的內(nèi)存單元。并且BP寄存器主要適用于給出堆棧中數(shù)據(jù)區(qū)的偏移，從而可以方便的實現(xiàn)直接存取堆棧中的數(shù)據(jù)，至于堆棧的話，會在后面的博文中介紹。在8086CPU中，只有4個寄存器可以以

[…]

的方式使用，這四個寄存器分別是BX，SI，DI，BP。下面的

Demo

是

BX

寄存器在尋址中的使用：MOVBP,0MOVAX,[BP];將SS:[BP]代表的內(nèi)存單元移入AX中MOVAX,CS:[BP];將CS:[BP]代表的內(nèi)存單元移入AX中語句的執(zhí)行過程如下：

變址寄存器（SI，DI）：首先，變址寄存器和上面介紹的指針寄存器（也就是BP和SP），它們的功能其實都是用于存放某個存儲單元地址的偏移，或者是用于某組存儲單元開始地址的偏移，即作為存儲器指針使用，當(dāng)然，由于變址寄存器和指針寄存器都是屬于通用寄存器，所以它們也可以保存算術(shù)結(jié)果或者說是具有暫存數(shù)據(jù)的功能，但是因為它們不是數(shù)據(jù)寄存器，所以無法分割成2個獨立的8位寄存器使用，關(guān)于變址寄存器和指針寄存器的詳細(xì)使用，筆者將會在下一篇博文中作出最詳細(xì)的介紹，SI(SourceIndex)是源變址寄存器，DI(DestinationIndex)即是目的變址寄存器，8086CPU中的SI寄存器和DI寄存器其實和