每日一课（8/75）CPU资源和存储器 之 寄存器组的介绍

使用汇编编程时要直接操作硬件资源，如CPU内部资源，存储器和I/O端口，所以一定要学习并记住CPU内部寄存器的命名，功能以及常见的用途，感谢老天，寄存器并不是太多。还有要明白存储器的分段管理模式，存储单元的地址的表示法和物理地址的形成方式，当然也不难理解。


一 寄存器组

寄存器是CPU的内部数据存储资源，是汇编程序能用到的硬件资源之一，由于存取速度比内存快很多，所以在汇编写程序时，要尽可能充分利用寄存器的存储功能。
寄存器一般存储运算过程的中间结果，为随后的指令快速读取，避免压入堆栈再弹出带来的开销。
另外，由于寄存器的数量和容量都有限制，不可能把所有的中间结果都存入寄存器，所以要对寄存器进行适当的调整，根据指令的顺序，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很缜密的工作，有一些专门的寄存器的分配策略的文章，在《编译原理》一书中详细阐述。

16/32位CPU在PC中很常用，所以介绍这两种CPU的内部寄存器的名称和具体作用。

1. 16位CPU寄存器组
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)
4个段寄存器(ES,CS,SS,DS)        1个指令指针寄存器(IP)            1个标志寄存器(Flags:16个二进制位只用了9个二进制位作为标志位，下章会讲)

数据寄存器，变址和指针寄存器，指针寄存器都属于通用寄存器，因为具有良好的通用性，数据寄存器既能被当作一个16位寄存器使用，又能拆分成俩8位寄存器使用。
在某些CPU指令中，通用寄存器可能被当作隐含的操作数，比如我在第六章介绍的LOOP指令，就把ECX当作了隐含操作数，使它成为循环计数器。

2. 32位CPU寄存器组
包含16位CPU的所有寄存器，把通用寄存器，指令指针和标志寄存器都扩充到32位，另外增加了2个段寄存器FS,GS。
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)
6个段寄存器(ES,CS,SS,DS,FS,GS)    1个指令指针寄存器(EIP)            1个标志寄存器(EFlags:32位只使用了13位作为标志位)