经典汇编语言教程:第2章 CPU资源和存储器

第2章 CPU资源和存储器

计算机的硬件资源是用汇编语言编程所必须要了解的重要内容,因为汇编语言允许、也需要程序员直接使用这些硬件资源,只有这样才能编写出高效的目标代码。

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和DX)

2个变址和指针寄存器(SI和DI)2个指针寄存器(SP和BP)

4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)

1个指令指针寄存器(IP)1个标志寄存器(Flags)

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和EDX)

2个变址和指针寄存器(ESI和EDI)2个指针寄存器(ESP和EBP)

6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FSGS)

1个指令指针寄存器(EIP)1个标志寄存器(EFlags)

图2.1 CPU寄存器组的示意图

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经典汇编语言教程·相关目录

第1章 汇编语言的由来,数据类型第2章 CPU资源和存储器
第3章 操作数的寻址方式第4章 标识符和表达式
第5章 微机CPU的指令系统第6章 程序的基本结构
第7章 子程序和库第8章 输入输出和中断
第9章 宏第10章 应用程序设计
第11章 数值运算协处理器第12章 汇编语言和C语言
汇编语言重要附录Windows API函数大全
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