寄存器原理

寄存器的基本單元是 D觸發(fā)器， 按照其用途分為基本寄存器和移位寄存器

基本寄存器(見(jiàn)圖)是由 D觸發(fā)器組成，在 CP 脈沖作用下，每個(gè) D觸發(fā)器能夠寄存一位二進(jìn)制碼。在 D=0 時(shí)，寄存器儲(chǔ)存為 0，在 D=1 時(shí)，寄存器儲(chǔ)存為 1。

在低電平為 0、高電平為 1 時(shí)，需將信號(hào)源與 D 間連接一反相器，這樣就可以完成對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存。

需要強(qiáng)調(diào)的是，目前大型數(shù)字系統(tǒng)都是基于時(shí)鐘運(yùn)作的，其中寄存器一般是在時(shí)鐘的邊緣被觸發(fā)的，基于電平觸發(fā)的已較少使用。(通常說(shuō)的CPU的頻率就是指數(shù)字集成電路的時(shí)鐘頻率)

移位寄存器按照移位方向可以分為單向移位寄存器和雙向移位寄存器

單向移位寄存器是由多個(gè) D 觸發(fā)器串接而成(見(jiàn)圖) ,在串口 Di 輸入需要儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，觸發(fā)器 FF0 就能夠儲(chǔ)存當(dāng)前需要儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，在 CP 發(fā)出一次時(shí)鐘控制脈沖時(shí)，串口 Di 同時(shí)輸入第二個(gè)需要儲(chǔ)存是的數(shù)據(jù)，而第一個(gè)數(shù)據(jù)則儲(chǔ)存到觸發(fā)器 FF1 中。

雙向移位寄存器按圖中方式排列，調(diào)換連接端順序，可以控制寄存器向左移位，增加控制電路可以使寄存器右移，這樣構(gòu)成雙向移位寄存器。

數(shù)據(jù)寄存器- 用來(lái)儲(chǔ)存整數(shù)數(shù)字(參考以下的浮點(diǎn)寄存器)。在某些簡(jiǎn)單/舊的CPU，特別的數(shù)據(jù)寄存 器是累加器，作為數(shù)學(xué)計(jì)算之用。

地址寄存器- 持有存儲(chǔ)器地址，用來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)器。在某些簡(jiǎn)單/舊的CPU里，特別的地址寄存器是索引寄存器(可能出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè))。

通用目的寄存器(GPRs) - 可以保存數(shù)據(jù)或地址兩者，也就是說(shuō)它們是結(jié)合數(shù)據(jù)/地址 寄存器的功用。

浮點(diǎn)寄存器(FPRs) - 用來(lái)儲(chǔ)存浮點(diǎn)數(shù)字。

常數(shù)寄存器- 用來(lái)持有只讀的數(shù)值(例如0、1、圓周率等等)。

向量寄存器- 用來(lái)儲(chǔ)存由向量處理器運(yùn)行SIMD(Single Instruction, Multiple Data)指令所得到的數(shù)據(jù)。

特殊目的寄存器- 儲(chǔ)存CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)，像是程序計(jì)數(shù)器(或稱為指令指針)，堆棧寄存器，以及狀態(tài)寄存器(或稱微處理器狀態(tài)字組)。

指令寄存器(instruction register)- 儲(chǔ)存現(xiàn)在正在被運(yùn)行的指令。

索引寄存器(index register)- 是在程序運(yùn)行時(shí)用來(lái)更改運(yùn)算對(duì)象地址之用。

在某些架構(gòu)下，模式指示寄存器(也稱為"機(jī)器指示寄存器")儲(chǔ)存和設(shè)置跟處理器自己有關(guān)的數(shù)據(jù)。由于他 們的意圖目的是附加到特定處理器的設(shè)計(jì)，因此他們并不被預(yù)期會(huì)成為微處理器世代之間保留的標(biāo)準(zhǔn)。

有關(guān)從隨機(jī)存取存儲(chǔ)器提取信息的寄存器與CPU(位于不同芯片的儲(chǔ)存寄存器集合)

存儲(chǔ)器緩沖寄存器(Memory buffer register)

存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器(Memory data register)

存儲(chǔ)器地址寄存器(Memory address register)

存儲(chǔ)器型態(tài)范圍寄存器(Memory Type Range Registers)

向量寄存器

寄存器，是集成電路中非常重要的一種存儲(chǔ)單元，通常由觸發(fā)器組成。在集成電路設(shè)計(jì)中，寄存器可分為電路內(nèi)部使用的寄存器和充當(dāng)內(nèi)外部接口的寄存器這兩類。內(nèi)部寄存器不能被外部電路或軟件訪問(wèn)，只是為內(nèi)部電路的實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能或滿足電路的時(shí)序要求。而接口寄存器可以同時(shí)被內(nèi)部電路和外部電路或軟件訪問(wèn)，CPU中的寄存器就是其中一種，作為軟硬件的接口，為廣泛的通用編程用戶所熟知。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，寄存器是CPU內(nèi)部的元件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。寄存器擁有非常高的讀寫速度，所以在寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送非?？?。

寄存器是內(nèi)存階層中的最頂端，也是系統(tǒng)獲得操作資料的最快速途徑。寄存器通常都是以他們可以保存的位元數(shù)量來(lái)估量，

舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)"8 位元寄存器"或"32位元寄存器"。寄存器現(xiàn)在都以寄存器檔案的方式來(lái)實(shí)作，但是他們也可能使用單獨(dú)的正反器、高速的核心內(nèi)存、薄膜內(nèi)存以及在數(shù)種機(jī)器上的其他方式來(lái)實(shí)作出來(lái)。

寄存器通常都用來(lái)意指由一個(gè)指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當(dāng)?shù)氖欠Q他們?yōu)?架構(gòu)寄存器"。

例如，x86指令集定義八個(gè)32 位元寄存器的集合，但一個(gè)實(shí)際 x86 指令集的CPU可以包含比八個(gè)更多的寄存器。

寄存器是中央處理器內(nèi)的組成部分。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來(lái)暫存指令、數(shù)據(jù)和地址。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計(jì)數(shù)器(PC)。在中央處理器的算術(shù)及邏輯部件中，存器有累加器(ACC)。

8086 有14個(gè)16位寄存器，這14個(gè)寄存器按其用途可分為(1)通用寄存器、(2)指令指針、(3)標(biāo)志寄存器和(4)段寄存器等4類。

有8個(gè), 又可以分成2組，一組是數(shù)據(jù)寄存器(4個(gè)),另一組是指針寄存器及變址寄存器(4個(gè)).

顧名思義，通用寄存器是那些你可以根據(jù)自己的意愿使用的寄存器，修改他們的值通常不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行造成很大的影響。

數(shù)據(jù)寄存器分為:

AH&AL=AX(accumulator):累加寄存器，常用于運(yùn)算;在乘除等指令中指定用來(lái)存放操作數(shù)，另外,所有的I/O指令都使用這一寄存器與外界設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。

BH&BL=BX(base):基址寄存器，常用于地址索引

CH&CL=CX(count):計(jì)數(shù)寄存器，常用于計(jì)數(shù);常用于保存計(jì)算值，如在移位指令,循環(huán)(loop)和串處理指令中用作隱含的計(jì)數(shù)器.

DH&DL=DX(data):數(shù)據(jù)寄存器，常用于數(shù)據(jù)傳遞。

他們的特點(diǎn)是，這4個(gè)16位的寄存器可以分為高8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位:AL,BL,CL,DL。這2組8位寄存器可以分別尋址，并單獨(dú)使用。

另一組是指針寄存器和變址寄存器，包括:

SP(Stack Pointer):堆棧指針，與SS配合使用，可指向目前的堆棧位置

BP(Base Pointer):基址指針寄存器，可用作SS的一個(gè)相對(duì)基址位置

SI(Source Index):源變址寄存器，可用來(lái)存放相對(duì)于DS段之源變址指針

DI(Destination Index):目的變址寄存器，可用來(lái)存放相對(duì)于ES 段之目的變址指針。

這4個(gè)16位寄存器只能按16位進(jìn)行存取操作，主要用來(lái)形成操作數(shù)的地址，用于堆棧操作和變址運(yùn)算中計(jì)算操作數(shù)的有效地址。

指令指針I(yè)P是一個(gè)16位專用寄存器，它指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié)，當(dāng)BIU從內(nèi)存中取出一個(gè)指令字節(jié)后，IP就自動(dòng)加(取出該字節(jié)的長(zhǎng)度，如:BIU從內(nèi)存中取出的是1個(gè)字節(jié)，IP就會(huì)自動(dòng)加1，如果BIU從內(nèi)存中取出的字節(jié)數(shù)長(zhǎng)度為3，IP就自動(dòng)加3)，指向下一個(gè)指令字節(jié)。注意，IP指向的是指令地址的段內(nèi)地址偏移量，又稱偏移地址(Offset Address)或有效地址(EA，Effective Address)。

8086有一個(gè)16位的標(biāo)志性寄存器FR，在FR中有意義的有9位，其中6位是狀態(tài)位，3位是控制位。標(biāo)志寄存器(Flags Register,FR)又稱程序狀態(tài)字(Program Status Word,PSW)。這是一個(gè)存放條件標(biāo)志、控制標(biāo)志寄存器，主要用于反映處理器的狀態(tài)和運(yùn)算結(jié)果的某些特征及控制指令的執(zhí)行。

標(biāo)志寄存器位置圖:

OF:溢出標(biāo)志位OF用于反映有符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算所得結(jié)果是否溢出。如果運(yùn)算結(jié)果超過(guò)當(dāng)前運(yùn)算位數(shù)所能表示的范圍，則稱為溢出，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0。

DF:方向標(biāo)志DF位用來(lái)決定在串操作指令執(zhí)行時(shí)有關(guān)指針寄存器發(fā)生調(diào)整的方向。

IF:中斷允許標(biāo)志IF位用來(lái)決定CPU是否響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求。但不管該標(biāo)志為何值，CPU都必須響應(yīng)CPU外部的不可屏蔽中斷所發(fā)出的中斷請(qǐng)求，以及CPU內(nèi)部產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求。具體規(guī)定如下:

(1)、當(dāng)IF=1時(shí)，CPU可以響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求

(2)、當(dāng)IF=0時(shí)，CPU不響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求。

TF:跟蹤標(biāo)志TF。該標(biāo)志可用于程序調(diào)試。TF標(biāo)志沒(méi)有專門的指令來(lái)設(shè)置或清除。

(1)如果TF=1，則CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式，此時(shí)每執(zhí)行完一條指令，就顯示CPU內(nèi)各個(gè)寄存器的當(dāng)前值及CPU將要執(zhí)行的下一條指令。

(2)如果TF=0，則處于連續(xù)工作模式。

SF:符號(hào)標(biāo)志SF用來(lái)反映運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位，它與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。在微機(jī)系統(tǒng)中，有符號(hào)數(shù)采用補(bǔ)碼表示法，所以，SF也就反映運(yùn)算結(jié)果的正負(fù)號(hào)。運(yùn)算結(jié)果為非負(fù)數(shù)時(shí)，SF的值為0，否則其值為1。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果沒(méi)有產(chǎn)生溢出時(shí)，運(yùn)算結(jié)果等于邏輯結(jié)果(即應(yīng)該得到的正確的結(jié)果)，此時(shí)SF表示的是邏輯結(jié)果的正負(fù)，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生溢出時(shí)，運(yùn)算結(jié)果不等于邏輯結(jié)果，此時(shí)的SF值所表示的正負(fù)情況與邏輯結(jié)果相反，即:SF=0時(shí)，邏輯結(jié)果為負(fù)，SF=1時(shí)，邏輯結(jié)果為非負(fù)。

ZF:零標(biāo)志ZF用來(lái)反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。如果運(yùn)算結(jié)果為0，則其值為1，否則其值為0。在判斷運(yùn)算結(jié)果 是否為0時(shí)，可使用此標(biāo)志位。

AF:( Assistant Carry Flag)下列情況下，輔助進(jìn)位標(biāo)志AF的值被置為1，否則其值為0:

(1)、在字操作時(shí)，發(fā)生低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)位或借位時(shí)

(2)、在字節(jié)操作時(shí)，發(fā)生低4位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)。

PF:奇偶標(biāo)志PF用于反映運(yùn)算結(jié)果中"1"的個(gè)數(shù)的奇偶性。如果"1"的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF的值為1，否則其值為0。

CF:進(jìn)位標(biāo)志CF主要用來(lái)反映無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算是否產(chǎn)生進(jìn)位或借位。如果運(yùn)算結(jié)果的最高位產(chǎn)生了一個(gè)進(jìn)位或借位，那么，其值為1，否則其值為0。

為了運(yùn)用所有的內(nèi)存空間，8086設(shè)定了四個(gè)段寄存器，專門用來(lái)保存段地址: CS(Code Segment):代碼段寄存器

DS(Data Segment):數(shù)據(jù)段寄存器

SS(Stack Segment):堆棧段寄存器

ES(Extra Segment):附加段寄存器。

當(dāng)一個(gè)程序要執(zhí)行時(shí)，就要決定程序代碼、數(shù)據(jù)和堆棧各要用到內(nèi)存的哪些位置，通過(guò)設(shè)定段寄存器CS，DS，SS 來(lái)指向這些起始位置。通常是將DS固定，而根據(jù)需要修改CS。所以，程序可以在可尋址空間小于64K的情況下被寫成任意大小。所以，程序和其數(shù)據(jù)組合起來(lái)的大小，限制在DS 所指的64K內(nèi)，這就是COM文件不得大于64K的原因。8086以內(nèi)存作為戰(zhàn)場(chǎng)，用寄存器做為軍事基地，以加速工作。

備注:由于所講的是16位cpu(IP寄存器的位數(shù)為16，即:偏移地址為16位)2的16次冪就是64K，所以16位段地址不能超過(guò)64K，超過(guò)64K會(huì)造成64K以上的地址找不到。

寄存器的功能十分重要，CPU對(duì)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，往往先把數(shù)據(jù)取到內(nèi)部寄存器中，而后再作處理。外部寄存器是計(jì)算機(jī)中其它一些部件上用于暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它與CPU之間通過(guò)"端口"交換數(shù)據(jù)，外部寄存器具有寄存器和內(nèi)存儲(chǔ)器雙重特點(diǎn)。有些時(shí)候我們常把外部寄存器就稱為"端口"，這種說(shuō)法不太嚴(yán)格，但經(jīng)常這樣說(shuō)。

外部寄存器雖然也用于存放數(shù)據(jù)，但是它保存的數(shù)據(jù)具有特殊的用途。某些寄存器中各個(gè)位的0、1狀態(tài)反映了外部設(shè)備的工作狀態(tài)或方式;還有一些寄存器中的各個(gè)位可對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制;也有一些端口作為CPU同外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)的通路。所以說(shuō)，端口是CPU和外設(shè)間的聯(lián)系橋梁。CPU對(duì)端口的訪問(wèn)也是依據(jù)端口的"編號(hào)"(地址)，這一點(diǎn)又和訪問(wèn)存儲(chǔ)器一樣。不過(guò)考慮到機(jī)器所聯(lián)接的外設(shè)數(shù)量并不多，所以在設(shè)計(jì)機(jī)器的時(shí)候僅安排了1024個(gè)端口地址，端口地址范圍為0--3FFH。

寄存器重命名，是CPU在解碼過(guò)程中對(duì)寄存器進(jìn)行重命名，解碼器把"其它"的寄存器名字變?yōu)?通用"的寄存器名字，本質(zhì)上是通過(guò)一個(gè)表格把x86寄存器重新映射到其它寄存器，這樣可以讓實(shí)際使用到的寄存器遠(yuǎn)大于8個(gè)。這樣做的好處除了便于前面指令發(fā)生意外或分支預(yù)測(cè)出錯(cuò)時(shí)取消外，還避免了由于兩條指令寫同一個(gè)寄存器時(shí)的等待。

采用亂序執(zhí)行技術(shù)使CPU內(nèi)部電路滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)并相應(yīng)提高了CPU運(yùn)行程序的速度。這好比請(qǐng)A、B、C三個(gè)名人為春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)題寫橫幅"春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)"六個(gè)大字，每人各寫兩個(gè)字，如果這時(shí)在一張大紙上按順序由A寫好"春節(jié)"后再交給B寫"聯(lián)歡"，然后再由C寫"晚會(huì)"，那么這樣在A寫的時(shí)候，B和C必須等待，而在B寫的時(shí)候C仍然要等待而A已經(jīng)沒(méi)事了。

但如果采用三個(gè)人分別用三張紙同時(shí)寫的做法，那么B和C都不必等待就可以同時(shí)各寫各的了，甚至C和B還可以比A先寫好 也沒(méi)關(guān)系(就像亂序執(zhí)行)，但當(dāng)他們都寫完后就必須重新在橫幅上按"春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)"的順序排好(自然可以由別人做，就象CPU中亂序執(zhí)行后的重新排列單元)才能掛出去。

1.可將寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)及邏輯運(yùn)算

2.存于寄存器內(nèi)的地址可用來(lái)指向內(nèi)存的某個(gè)位置，即尋址

3.可以用來(lái)讀寫數(shù)據(jù)到電腦的周邊設(shè)備。

UxCTL寄存器是一個(gè)8位的寄存器。UASRT模塊的基本操作由該寄存器的控制位確定的，它包含了通信協(xié)議、通信模式和校驗(yàn)位等的選擇。 圖給出了寄存器的各個(gè)位。

圖UxCTL寄存器

由圖可以看出，UxCTL寄存器主要包括8個(gè)有效的控制位。為了增加對(duì)UxCTL寄存器的了解，知道怎樣對(duì)該寄存器進(jìn)行正確的設(shè)置，下面對(duì)UxCTL寄存器的各個(gè)位進(jìn)行詳細(xì)介紹。

PENA:校驗(yàn)使能位。當(dāng)該位為0時(shí)，不允許校驗(yàn);當(dāng)該位為1時(shí)，允許校驗(yàn)。如果允許校驗(yàn)，則發(fā)送時(shí)產(chǎn)生校驗(yàn)位，在接收時(shí)希望接收到校驗(yàn)位。.當(dāng)在地址位多機(jī)模式中¨地址位包括在校驗(yàn)計(jì)算中。

PEV:奇偶校驗(yàn)位。當(dāng)該位為0時(shí)，進(jìn)行奇校驗(yàn);當(dāng)該位為1時(shí)，進(jìn)行偶校驗(yàn)。

SPB:停止位。該位用來(lái)選擇發(fā)送時(shí)停止位的個(gè)數(shù)，但接收時(shí)停止位只有一個(gè)。當(dāng)該位為0時(shí)，發(fā)送時(shí)只有1個(gè)停止位;當(dāng)該位為1時(shí)，發(fā)送時(shí)有2個(gè)停止位。

CHAR:字符長(zhǎng)度位。該位用來(lái)選擇發(fā)送時(shí)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。當(dāng)該位為0時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為7位;當(dāng)該位為1時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為8位。

LISTEN:監(jiān)聽(tīng)使能位。該位用來(lái)選擇反饋模式。當(dāng)該位為0時(shí)，沒(méi)有反饋;當(dāng)該位為1時(shí)，有反饋，發(fā)送的數(shù)據(jù)被送到接收器，這樣可以進(jìn)行自環(huán)測(cè)試。

SYNC:該位用于同步模式選擇和異步模式選擇。當(dāng)該位為0時(shí)，USART模塊為異步通信(UART)模式;當(dāng)該位為1時(shí)，USART模塊為同步通信(SPI)模式。

MM:多機(jī)模式選擇位。當(dāng)該位為0時(shí)，多機(jī)模式選擇線路空閑多機(jī)協(xié)議;當(dāng)該位為1時(shí)，多機(jī)模式選擇地址位多機(jī)協(xié)議。

SWRST:軟件復(fù)位使能位。當(dāng)該位為0時(shí)，UASRT模塊被允許;當(dāng)該位為1時(shí)，UASRT模塊被禁止。

通過(guò)以上對(duì)UxCTL寄存器的各個(gè)位的介紹，可以完成對(duì)通信模式和通信數(shù)據(jù)格式等的選擇。

顧名思義，通用寄存器是那些你可以根據(jù)自己的意愿使用的寄存 器，修改他們的值通常不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行造成很大的影響。通用寄存器最多的用途是計(jì)算。

EAX:通用寄存器。相對(duì)其他寄存器，在進(jìn)行運(yùn)算方面比較常用。在保護(hù)模式中，也可以作為內(nèi)存偏移指針(此時(shí)，DS作為段寄存器或選擇器)

EBX:通用寄存器。通常作為內(nèi)存偏移指針使用(相對(duì)于EAX、ECX、EDX)，DS是默認(rèn)的段寄存器或選擇器。在保護(hù)模式中，同樣可以起這個(gè)作用。

ECX:通用寄存器。通常用于特定指令的計(jì)數(shù)。在保護(hù)模式中，也可以作為內(nèi)存偏移指針(此時(shí)，DS作為寄存器或段選擇器)。

EDX:通用寄存器。在某些運(yùn)算中作為EAX的溢出寄存器(例如乘、除)。

同AX分為AH&AL一樣，上述寄存器包括對(duì)應(yīng)的16-bit分組和8-bit分組。

ESI:通常在內(nèi)存操作指令中作為"源地址指針"使用。當(dāng)然，ESI可以被裝入任意的數(shù)值，但通常沒(méi)有人 把它當(dāng)作通用寄存器來(lái)用。DS是默認(rèn)段寄存器或選擇器。

EDI:通常在內(nèi)存操作指令中作為"目的地址指針"使用。當(dāng)然，EDI也可以被裝入任意的數(shù)值，但通常沒(méi)有人把它當(dāng)作通用寄存器來(lái)用。ES是默認(rèn)段寄存器或選擇器。

EBP和ESP:作為指針的寄存器，也可作為16位寄存器BP, SP使用，常用于椎棧操作。通常，它被高級(jí)語(yǔ)言編譯器用以建造'堆棧幀'來(lái)保存函數(shù)或過(guò)程的局部變量，不過(guò)，還是那句話，你可以在其中保存你希望的任何數(shù)據(jù)。SS是它的默認(rèn)段寄存器或選擇器。

注意，這四個(gè)寄存器沒(méi)有對(duì)應(yīng)的8-bit分組。換言之，你可以通過(guò)SI、DI、BP、SP作為別名訪問(wèn)他們的低16位，卻沒(méi)有辦法直接訪問(wèn)他們的低8位。

實(shí)模式下的段寄存器到保護(hù)模式下?lián)u身一變就成了選擇器。不同的是，實(shí)模式下的"段寄存器"是16-bit的，而保護(hù)模式下的選擇器是32-bit的。

CS代碼段，或代碼選擇器。同IP寄存器(稍后介紹)一同指向當(dāng)前正在執(zhí)行的那個(gè)地址。處理器執(zhí)行時(shí)從這個(gè)寄存器指向的段(實(shí)模式)或內(nèi)存(保護(hù)模式)中獲取指令。除了跳轉(zhuǎn)或其他分支指令之外，你無(wú)法修改這個(gè)寄存器的內(nèi)容。

DS數(shù)據(jù)段，或數(shù)據(jù)選擇器。這個(gè)寄存器的低16 bit連同ESI一同指向的指令將要處理的內(nèi)存。同時(shí)，所有的內(nèi)存操作指令默認(rèn)情況下都用它指定操作段(實(shí)模式)或內(nèi)存(作為選擇器，在保護(hù)模式。這個(gè)寄存器可以被裝入任意數(shù)值，然而在這么做的時(shí)候需要小心一些。方法是，首先把數(shù)據(jù)送給AX，然后再把它從AX傳送給DS(當(dāng)然，也可以通過(guò)堆棧來(lái)做).

ES 附加段，或附加選擇器。這個(gè)寄存器的低16 bit連同EDI一同指向的指令將要處理的內(nèi)存。同樣的，這個(gè)寄存器可以被裝入任意數(shù)值，方法和DS類似。

FS F段或F選擇器(推測(cè)F和下面的G正好是上面CS,DS,ES的字母順延)?？梢杂眠@個(gè)寄存器作為默認(rèn)段寄存器或選擇器的一個(gè)替代品。它可以被裝入任何數(shù)值，方法和DS類似。

GS G段或G選擇器(G的意義和F一樣，沒(méi)有在Intel的文檔中解釋)。它和FS幾乎完全一樣。

SS堆棧段或堆棧選擇器。這個(gè)寄存器的低16 bit連同ESP一同指向下一次堆棧操作(push和pop)所要使用的堆棧地址。這個(gè)寄存器也可以被裝入任意數(shù)值，你可以通過(guò)入棧和出棧操作來(lái)給他賦值，不過(guò)由于堆棧對(duì)于很多操作有很重要的意義，因此，不正確的修改有可能造成對(duì)堆棧的破壞。

* 注意一定不要在初學(xué)匯編的階段把這些寄存器弄混。他們非常重要，而一旦你掌握了他們，你就可以對(duì)他們做任意的操作了。段寄存器，或選擇器，在沒(méi)有指定的情況下都是使用默認(rèn)的那個(gè)。這句話在現(xiàn)在看來(lái)可能有點(diǎn)稀里糊涂，不過(guò)你很快就會(huì)在后面知道如何去做。

EIP 這個(gè)寄存器非常的重要。這是一個(gè)32位寬的寄存器，同CS一同指向即將執(zhí)行的那條指令的地址，存放指令的偏移地址。微處理器工作于實(shí)模式下，EIP是IP(16位)寄存器。不能夠直接修改這個(gè)寄存器的值，修改它的唯一方法是跳轉(zhuǎn)或分支指令。(CS是默認(rèn)的段或選擇器)

E、標(biāo)志寄存器EFR

EFR(extra flags register)包括狀態(tài)位、控制位和系統(tǒng)標(biāo)志位，用于指示微處理器的狀態(tài)并控制微處理器的操作。80486 CPU標(biāo)志寄存器如圖2.12所示。

①狀態(tài)標(biāo)志位:包括進(jìn)位標(biāo)志CF、奇偶標(biāo)志PF、輔助進(jìn)位標(biāo)志AF、零標(biāo)志ZF 、符號(hào)標(biāo)志SF和溢出標(biāo)志OF。

② 控制標(biāo)志位:包括陷阱標(biāo)志(單步操作標(biāo)志)TF、中斷標(biāo)志IF和方向標(biāo)志DF。80486 CPU標(biāo)志寄存器中的狀態(tài)標(biāo)志位和控制標(biāo)志位與8086 CPU標(biāo)志寄存器中的狀態(tài)標(biāo)志位和控制標(biāo)志位的功能完全一樣，這里就不再贅述。

③ 系統(tǒng)標(biāo)志位和IOPL字段:在EFR寄存器中的系統(tǒng)標(biāo)志和IOPL字段，用于控制操作系統(tǒng)或執(zhí)行某種操作。它們不能被應(yīng)用程序修改。

IOPL(I/O privilege level field):輸入/輸出特權(quán)級(jí)標(biāo)志位。它規(guī)定了能使用I/O敏感指令的特權(quán)級(jí)。在保護(hù)模式下，利用這兩位編碼可以分別表示0, 1, 2, 3這四種特權(quán)級(jí)，0級(jí)特權(quán)最高，3級(jí)特權(quán)最低。在80286以上的處理器中有一些I/O敏感指令，如CLI(關(guān)中斷指令)、STI(開(kāi)中斷指令)、IN(輸入)、OUT(輸出)。IOPL的值規(guī)定了能執(zhí)行這些指令的特權(quán)級(jí)。只有特權(quán)高于IOPL的程序才能執(zhí)行I/O敏感指令，而特權(quán)低于IOPL的程序，若企圖執(zhí)行敏感指令，則會(huì)引起異常中斷。

NT(nested task flag):任務(wù)嵌套標(biāo)志。在保護(hù)模式下，指示當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)嵌套于另一任務(wù)中。當(dāng)任務(wù)被嵌套時(shí)，NT=1，否則NT=0。

RF(resume flag):恢復(fù)標(biāo)志。與調(diào)試寄存器一起使用，用于保證不重復(fù)處理斷點(diǎn)。當(dāng)RF=1時(shí)，即使遇到斷點(diǎn)或故障，也不產(chǎn)生異常中斷。

VM(virtual 8086 mode flag):虛擬8086模式標(biāo)志。用于在保護(hù)模式系統(tǒng)中選擇虛擬操作模式。VM=1，啟用虛擬8086模式;VM=0，返回保護(hù)模式。

AC(alignment check flag):隊(duì)列檢查標(biāo)志。如果在不是字或雙字的邊界上尋址一個(gè)字或雙字，隊(duì)列檢查標(biāo)志將被激活。

上面是最基本的寄存器。下面是一些其他的寄存器，你甚至可能沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)它們。(都是32位寬):

CR0, CR2, CR3(控制寄存器)。舉一個(gè)例子，CR0的作用是切換實(shí)模式和保護(hù)模式。

還有其他一些寄存器，D0, D1, D2, D3, D6和D7(調(diào)試寄存器)。他們可以作為調(diào)試器的硬件支持來(lái)設(shè)置條件斷點(diǎn)。

TR3, TR4, TR5, TR6 和TR?寄存器(測(cè)試寄存器)用于某些條件測(cè)試。

?　　INDF寄存器位于RAM最頂端、地址碼為00H，是一個(gè)空寄存器，它只有地址編碼，不存在一個(gè)真正的（物理上）的寄存器，它用來(lái)與FSR(通用寄存器選擇寄存器）配合，實(shí)現(xiàn)間接尋址。但尋址INDF時(shí)，實(shí)際上是訪問(wèn)以FSR內(nèi)容為地址的RAM單元。