汇编语言从入门到精通-CPU资源和存储器

内容导读

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内容图文

CPU资源和存储器

 

　　在汇编语言中，需要访问的硬件资源主要有：CPU内部资源、存储器和I/O端口。本章将着重讲解CPU内部寄存器的命名、功能及其常见的用途，还要介绍存储器的分段管理模式、存储单元地址的表示法以及其物理地址的形成方式。

 

 2.1 寄存器组

　　寄存器是CPU内部重要的数据存储资源，是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一。由于寄存器的存取速度比内存快，所以，在用汇编语言编写程序时，要尽可能充分利用寄存器的存储功能。

　　寄存器一般用来保存程序的中间结果，为随后的指令快速提供操作数，从而避免把中间结果存入内存，再读取内存的操作。在高级语言(如：C/C++语言)中，也有定义变量为寄存器类型的，这就是提高寄存器利用率的一种可行的方法。

　　另外，由于寄存器的个数和容量都有限，不可能把所有中间结果都存储在寄存器中，所以，要对寄存器进行适当的调度。根据指令的要求，如何安排适当的寄存器，避免操作数过多的传送操作是一项细致而又周密的工作。有关“寄存器的分配策略”在后续课程《编译原理》中会有详细的介绍。

　　由于16位/32位CPU是微机CPU的两个重要代表，所以，在此只介绍它们内部寄存器的名称及其主要功能。

 

2.1.1 寄存器组

1、 16位寄存器组

16位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中16位寄存器部分)：

4个数据寄存器( AX、BX、CX、DX )；

2个变址和指针寄存器( SI、DI )；

2个指针寄存器( SP、BP )；

1个指令指针寄存器( IP )；

1个标志寄存器( Flags )；

4个段寄存器(ES、CS、SS、DS )；

2、 32位寄存器组

32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器，并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外，还增加了2个16位的段寄存器：FS和GS。

32位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中的寄存器)：

4个数据寄存器( EAX、EBX、ECX、EDX )；

2个变址和指针寄存器( ESI、EDI )；

2个指针寄存器( ESP、EBP )；

1个指令指针寄存器( EIP )；

1个标志寄存器( EFlags )；

6个段寄存器( ES、CS、SS、DS、FS、GS )；

 

 图2.1 CPU寄存器组的示意图 

 

2.1.2、通用寄存器的作用

　　通用寄存器可用于传送和暂存数据，也可参与算术逻辑运算，并保存运算结果。除此之外，它们还各自具有一些特殊功能。汇编语言程序员必须熟悉每个寄存器的一般用途和特殊用途，只有这样，才能在程序中做到正确、合理地使用它们。

表2.1 通用寄存器的主要用途

寄存器的分类		寄存器	主　要　用　途
通 用 寄 存 器	数据 　 寄存器	AX	乘、除运算，字（16位）的输入输出，中间结果的缓存（AX=AH+AL）
		AL	字节（8位）的乘、除运算，字节的输入输出，十进制算术运算
		AH	字节（8位）的乘、除运算，存放中断的功能号
		BX	存储器指针
		CX	串操作、循环控制的计数器
		CL	移位操作的计数器
		DX	字（16位）的乘、除运算，间接的输入输出
	变址 寄存器	SI	存储器指针、串指令中的源操作数指针
		DI	存储器指针、串指令中的目的操作数指针
	变址 寄存器	BP	存储器指针、存取堆栈的指针
		SP	堆栈的栈顶指针
指令指针		IP/EIP
标志位寄存器		Flag/EFlag
32位 CPU的 段寄存器	16位CPU的 段寄存器	ES	附加段寄存器
		CS	代码段寄存器
		SS	堆栈段寄存器
		DS	数据段寄存器
	新增加的 段寄存器	FS	附加段寄存器
		GS	附加段寄存器

更详细的内容请点击：汇编语言从入门到精通-通用寄存器功能的说明。

 

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的汇编语言从入门到精通-CPU资源和存储器全部内容，希望文章能够帮你解决汇编语言从入门到精通-CPU资源和存储器所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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