五、CPU详解、寄存器详解、标志寄存器详解

控制器、运算器、寄存器组成CPU

控制器：领导

运算器：员工，计算数据

寄存器：寄存数据信息，在内存与运算器之间

硬盘运算速度<内存运算速度<寄存器运算速度

寄存器：（寄存器16位[寄存器高8与低8]，内存8位）

1. 通用寄存器（16位）：AX、BX（基址寄存器）、CX、DX

例如：往寄存器BX放入16进制数AF1E（16位二进制）

入：r bx
出：bx 0000
入：AF1E
r  查看最后信息  //AF为高8，1E为低8

AX分为AH和AL

BX分为BH和BL

CX分为CH和CL

DX分为DH和DL

2. 变址寄存器 si, di（16位，不分高低位,si：源变值寄存器，di：目的变值寄存器）

实例：

assume cs:code,ds:data
data segmentdata endscode segment
start:mov si,0001Hmov di,0002Hmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

3. 基址寄存器 bx，bp（ss栈基址寄存器）

使用寄存器bp，段地址默认为SS。

4. 标志寄存器

在计算机中，有一个专用16位的寄存器FLAGS(又称：标志寄存器)。
标志寄存器是按位起作用的，每一位都有专门的含义，记录特定的信息。

FLAGS寄存器结构：
0   CF进位(是/否)       CY   NC
1
2   PF奇偶(偶/奇)       PE   PO
3
4   AF辅助进位(是/否)   AC   NA
5
6   ZF零(是/否) ZR   NZ
7   SF符号(负/正)   NG   PL
8   TF
9   IF中断(允许/关闭) EI   DI
10   DF方向(减量/增量)   DN   UP
11   OF溢出(是/否) OV   NV
12
13
14
15

标志寄存器标志位的作用：
a 存储相关指令的某些执行结果（理解：自动赋值）
b 为CPU执行相关指令提供行为依据（判断某位上的值而决定执行哪条汇编指令）
c 控制CPU的相关工作方式（控制工作方式，比如从左向右还是从右向左）

ZF 标志寄存器（0标志位）

ZF位于标志寄存器的第六位，是零标志寄存器。
它负责记录相关指令执行后，其结果是否为0。如果结果为0，那么ZF值为1；如果结果不为0，那么ZF值为0。

注意：在计算机指令中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，有的则不影响。

ADD
   SUB
   INC
   DEC
   MUL
   DIV

mov则属于不影响标志位的。

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 256 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov ax,12Hsub ax,11H    ;ZF标志位不为0，结果为NZsub ax,1H     ;ZF标志位为1，结果为ZRmov bx,2Hdec bx        ;ZF标志位不为0，结果为NZdec bx        ;ZF标志位为1，结果为ZRdec bx        ;ZF标志位不为0，结果为NZmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

PF 标志寄存器

PF位于标志寄存器的第二位，是奇偶标志位。

它负责记录相关指令执行后，其结果低8位中1的个数是否为偶数。如果1的个数为偶数，PF值为1；如果为奇数，PF值为0。

注意：在计算机指令中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，有的则不影响。

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 256 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov bl,1H      ;PO  奇数add bl,1H      ;PO  奇数add bl,1H      ;PE  偶数mov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

SF 标志寄存器

SF位于标志寄存器的第七位，是符号标志位。

它记录相关指令执行后，其结果是否为负。如果结果为负，SF值为1；如果结果非负，SF值为0。

注意：
在计算机指令中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，有的则不影响。
在计算机指令中，有的指令的执行将影响多个标志寄存器位。

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 256 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov al,10000001B    ;无符号，值为PLadd al,00000001B    ;有符号数，最高为负数符号，值为NGmov al,00000001B    ;无符号，值为PL（要脱离上面的数据）add al,00000001B    ;有符号数，最高为正数符号，值为PLmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

CF 标志寄存器（必须为无符号数：是否有进位，就是相加有进位；或者借位，就是相减从最高位借位）

CF位于标志寄存器的第零位，是进位标志位。

它记录相关指令执行后，其运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值。

注意：
在计算机指令中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，有的则不影响。
在计算机指令中，有的指令的执行将影响多个标志寄存器位。

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 256 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov bl,00000000Badd bl,10000001B     ;不会有进位，值为NCadd bl,10000000B     ;有进位，值为CYmov bl,00000001Bsub bl,00000001B     ;不会有借位，值为NCsub bl,00000001B     ;有借位，值为CYmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

OF 标志寄存器（必须为有符号数，超出取值范围）

OF位于标志寄存器的第十一位，是溢出标志位。

它记录对有符号数运算的结果是否发生了溢出。如果发生溢出，OF的值为1；如果没有发生溢出，OF的值为0。

   8位有符号数表示范围为-128 ~ +127
   0    00000000
   -128   10000000

8位无符号数表示范围为0 ~ 255

   注意：
   在计算机指令中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，有的则不影响。
   在计算机指令中，有的指令的执行将影响多个标志寄存器位。

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 256 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov bl,01111000B     add bl,00010100B    ;有符号数，有进位，有溢出，值为OVmov bl,10001000B    ; -120 减 -20sub bl,11101100B    ;有符号数，等于-140，超出-128取值范围，有溢出，值为OVmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

DF 标志寄存器（赋值粘贴功能）

DF位于标志寄存器的第十位，是方向标志位。

在串处理指令中，它控制每次操作后si、di的增减变化。

当DF=0时，每次操作后si、di递增。
当DF=1时，每次操作后si、di递减。

CLD指令：将标志寄存器的DF位置0。
STD指令：将标志寄存器的DF位置1。

movsb指令：串传送指令
功能：将ds:si指向的内存单元中的字节传送入es:di指向的内存单元，然后根据DF标志位的值，将si、di递增或递减。

movsw指令
功能：将ds:si指向的内存单元中的字传送入es:di指向的内存单元，然后根据DF标志位的值，将si、di递增2或递减2。

;从前向后依次复制粘贴，递增
assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdb 'china os'db 8 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov ax,datamov ds,axmov si,0Hmov es,axmov di,8Hcld         ;设置DF值为0movsb       ;依次将ds寄存器数据偏移赋值到8-16，标志位递增，0赋值8movsb       ;1赋值9movsb       ;2赋值Amovsbmovsbmovsbmovsbmovsbmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start

;从后向前依次复制粘贴，递减
assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdb 'china os'db 8 dup (0H)
data endsstack segmentdw 256 dup (0H)
stack endscode segment
start:mov ax,datamov ds,axmov si,7Hmov es,axmov di,FHstd         ;设置DF值为1movsb       ;依次将ds寄存器数据偏移赋值到16-8，标志位递减，7赋值Fmovsb       ;6赋值Emovsb       ;5赋值Dmovsbmovsbmovsbmovsbmovsbmov ax,4c00Hint 21H
code ends
end start