Основы программирования микропроцессоров

2.2. Регистры микропроцессора

Помимо ячеек оперативной памяти для кратковременного хранения данных используются регистры, расположенные в центральном процессоре и доступные из машинных команд. Доступ к регистрам осуществляется быстрее, поэтому использование регистров заметно уменьшает время исполнения программы. По назначению и способу использования регистры разбивают на группы:

• 
  восемь 32-битных регистров, которые могут использоваться для хранения данных и адресов (регистры общего назначения, РОН): EAX/AX/AH/AL, EBX/BX/BH/BL, EDX/DX/DH/DL, ECX/CX/CH/CL, EBP/BP, ESI/SI, EDI/DI, ESP/SP;
  
• 
  шесть сегментных регистров: CS, DS, SS, ES, FS, GS;
  
• 
  регистры состояния и управления: регистр флагов EFLAGS/FLAGS и регистр указателя команды EIP/IP.
  

Некоторые регистры указаны с наклонной разделительной чертой – это части одного большого 32-разрядного регистра. Сделано так для обеспечения совместимости программ созданных как для 16-разрядных моделей микропроцессоров начиная с 8086, так и для 32-разрядных моделей, начиная с микропроцессора 80386. Количество регистров, за исключением сегментных, такое же, как у 8086, но размерность в два раза больше, что и отображено в обозначениях.
Регистры общего назначения разбиты на подгруппы:

• 
  регистры данных;
  
• 
  регистры указателей и индексов;
  
• 
  регистры сегментов.
  

Регистры данных предназначены для выполнения арифметических, логических и других машинных операциях. К этой группе относятся 8 регистров (рис. 8): регистр аккумулятора AX, регистр базы BX, регистр счетчика CX, регистр данных DX. Для всех этих регистров возможен независимый доступ к старшей и младшей половинам. Старший байт обозначают буквой Н (High), младший L (Low) и первой буквой из названия регистра: АН и AL – в АХ, ВН и BL – в ВХ и т.д. Таким образом, возможен доступ ко всему регистру и к любой его половине.

Рис. 8. Регистры общего назначения.

Каждый из регистров имеет определенную специализацию: некоторые команды требуют, чтобы их операнды находились в определенных регистрах. Например, команда деления требует, чтобы первый операнд находился в регистре АХ или в регистрах АХ и DX (в зависимости от размера операнда), а команды управления циклом используют регистр СХ в качестве счетчика.