[Язык ассемблера] Регистры (принцип работы процессора) (1) - Базовые знания и хранение регистров
[Язык ассемблера] Регистры (принцип работы процессора) (1) - Базовые знания и хранение регистров

Предисловие

📌 Язык ассемблера является важной основой для многих смежных курсов (таких как структура данных, операционная система, принципы работы микрокомпьютеров). Но это слишком однобоко только с точки зрения курсов. На самом деле, изучение языка ассемблера может глубоко понять основные принципы работы компьютеров и повысить эффективность кода, особенно во встроенных системах, и оптимизация производительности. Кроме того, он незаменим в области обратного проектирования и безопасности, помогая анализировать механизм работы программного обеспечения и расширять возможности устранения уязвимостей. Глава этой колонки, посвященная изучению языка ассемблера, в основном написана на основе «Языка ассемблера» учителя Ван Шуана. Как и в книге, чтобы облегчить процесс обучения, мы используем ПК с процессором 8086 в качестве центрального процессора для обучения.

статьяОсновное содержание:представлятьзарегистрироватьсяирегистр общего назначения、Это словозарегистрироватьсявхранилище,объяснятьзарегистрироватьсяроль、Тип (например, AX、BX и т. д.) и как хранить данные.

1. Зарегистрируйтесь

Типичный ЦП (здесь речь идет не о конкретном ЦП) состоит из арифметических блоков, контроллеров, регистров (принцип работы ЦП) и других устройств, соединенных внутренними шинами. Упомянутая ранее шина является внешней шиной по сравнению с внутренней шиной ЦП.

разница:

  • Внутренняя шина реализует связь между различными устройствами внутри ЦП.
  • Внешняя шина реализует связь между процессором и другими устройствами на материнской плате.

Проще говоря, в процессоре:

  • арифметический блок для обработки информации
  • зарегистрироватьсяпроводить информациюхранилище
  • Контроллер управляет различными устройствами для выполнения Работы.
  • Внутренняя шина соединяет различные устройства и передает данные между ними.

Для программиста ассемблера основными компонентами ЦП являются регистры. Регистры — это части ЦП, которые программисты могут читать и записывать с помощью инструкций. Программисты управляют процессором, изменяя содержимое различных регистров.

Разные процессоры имеют разное количество и структуру регистров.

Процессор 8086 имеет 14 регистров, каждый из которых имеет имя. Эти регистры: AX, BX, CX, DX, SI, DI, SP, BP, IP, CS, SS, DS, ES, PSW. Мы не будем здесь сразу вводить эти регистры. Мы расскажем, какие именно регистры необходимо использовать.

2. Общий реестр

Все регистры процессора 8086 являются 16-битными и могут хранить два байта.

Четыре регистра AX, BX, CX и DX обычно используются для хранения общих данных и называются регистрами общего назначения. На примере AX логическая структура регистра показана на рисунке ниже.

16-битный регистр может хранить 16-битные данные. Данные хранятся в регистре, как показано на рисунке ниже.

Задумайтесь, какое максимальное значение данных можно сохранить в 16-битном регистре?

Ответ очевиден:

2^{16}-1

Все регистры ЦП предыдущего поколения 8086 являются 8-битными. Для обеспечения совместимости с предыдущими версиями оригинальные программы, написанные на базе ЦП предыдущего поколения, могут работать на 8086 с небольшими изменениями. DX процессора 8086: Каждый регистр можно разделить на два 8-битных регистра, которые можно использовать независимо.

  • AX можно разделить на AH и AL.
  • BX можно разделить на BH и BL.
  • CX можно разделить на CH и CL.
  • DX можно разделить на DH и DL.

H означает high, что означает высокое положение; L означает low, что означает низкое положение.

Младшие 8 бит (0 бит и 7 бит) AX составляют регистр AL, а старшие 8 бит (8 бит и 15 бит) составляют регистр AH. Регистры AH и AL — это 8-битные регистры, которые можно использовать независимо. На рисунке выше показано хранилище данных 16-битного регистра и двух 8-битных регистров, на которые он разделен. Итак, задумайтесь: какое максимальное значение данных можно сохранить в 8-битном регистре? Ответ очевиден:

2^{8}-1

3. Хранение слов в регистрах

По соображениям совместимости процессор 8086 может обрабатывать данные следующих двух размеров одновременно.

  • Байт: Записанный как байт, байт состоит из 8 бит и может храниться в 8-битном регистре.
  • Слово: Записанное как слово, слово состоит из двух байтов (то есть 16 бит). Эти два байта называются старшим байтом и младшим байтом слова соответственно, как показано на рисунке ниже.

Слово может храниться в 16-битном регистре. Старший и младший байт этого слова естественным образом хранятся в старшем 8-битном регистре и младшем 8-битном регистре этого регистра. . Как показано на рисунке выше, данные шрифта 20000 хранятся в регистре AX, его старшие 8 бит хранятся в AH, а его младшие 8 бит хранятся в AL. Данные в AH и AL можно рассматривать как верхние 8 бит и нижние 8 бит данных шрифта, размер этих данных шрифта составляет 20000, или их можно рассматривать как два независимых байта данных, их размеры составляют 78 и 32; соответственно.

Заключение

Сегодняшний обмен заканчивается здесь! Если вы считаете статью хорошей, вы можете поддержать ее трижды.

Вы также можете обратить внимание, чтобы не найти меня в будущем!

Домашняя страница ПерекрестковЕсть много интересныхстатья,Друзья, пожалуйста, оставляйте комментарии,Ваша поддержка – это мотивация автора двигаться вперед!

boy illustration
Учебное пособие по Jetpack Compose для начинающих, базовые элементы управления и макет
boy illustration
Код js веб-страницы, фон частицы, код спецэффектов
boy illustration
【новый! Суперподробное】Полное руководство по свойствам компонентов Figma.
boy illustration
🎉Обязательно к прочтению новичкам: полное руководство по написанию мини-программ WeChat с использованием программного обеспечения Cursor.
boy illustration
[Забавный проект Docker] VoceChat — еще одно приложение для мгновенного чата (IM)! Может быть встроен в любую веб-страницу!
boy illustration
Как реализовать переход по странице в HTML (html переходит на указанную страницу)
boy illustration
Как решить проблему зависания и низкой скорости при установке зависимостей с помощью npm. Существуют ли доступные источники npm, которые могут решить эту проблему?
boy illustration
Серия From Zero to Fun: Uni-App WeChat Payment Practice WeChat авторизует вход в систему и украшает страницу заказа, создает интерфейс заказа и инициирует запрос заказа
boy illustration
Серия uni-app: uni.navigateЧтобы передать скачок значения
boy illustration
Апплет WeChat настраивает верхнюю панель навигации и адаптируется к различным моделям.
boy illustration
JS-время конвертации
boy illustration
Обеспечьте бесперебойную работу ChromeDriver 125: советы по решению проблемы chromedriver.exe не найдены
boy illustration
Поле комментария, щелчок мышью, специальные эффекты, js-код
boy illustration
Объект массива перемещения объекта JS
boy illustration
Как открыть разрешение на позиционирование апплета WeChat_Как использовать WeChat для определения местонахождения друзей
boy illustration
Я даю вам два набора из 18 простых в использовании фонов холста Power BI, так что вам больше не придется возиться с цветами!
boy illustration
Получить текущее время в js_Как динамически отображать дату и время в js
boy illustration
Вам необходимо изучить сочетания клавиш vsCode для форматирования и организации кода, чтобы вам больше не приходилось настраивать формат вручную.
boy illustration
У ChatGPT большое обновление. Всего за 45 минут пресс-конференция показывает, что OpenAI сделал еще один шаг вперед.
boy illustration
Copilot облачной разработки — упрощение разработки
boy illustration
Микросборка xChatGPT с низким кодом, создание апплета чат-бота с искусственным интеллектом за пять шагов
boy illustration
CUDA Out of Memory: идеальное решение проблемы нехватки памяти CUDA
boy illustration
Анализ кластеризации отдельных ячеек, который должен освоить каждый&MarkerгенетическийВизуализация
boy illustration
vLLM: мощный инструмент для ускорения вывода ИИ
boy illustration
CodeGeeX: мощный инструмент генерации кода искусственного интеллекта, который можно использовать бесплатно в дополнение к второму пилоту.
boy illustration
Машинное обучение Реальный бой LightGBM + настройка параметров случайного поиска: точность 96,67%
boy illustration
Бесшовная интеграция, мгновенный интеллект [1]: платформа больших моделей Dify-LLM, интеграция без кодирования и встраивание в сторонние системы, более 42 тысяч звезд, чтобы стать свидетелями эксклюзивных интеллектуальных решений.
boy illustration
LM Studio для создания локальных больших моделей
boy illustration
Как определить количество слоев и нейронов скрытых слоев нейронной сети?
boy illustration
[Отслеживание целей] Подробное объяснение ByteTrack и детали кода