[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
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose