組合語言站存器介紹

1.通用暫存器

共有四個，其名稱分別是 AX、BX、CX、DX，在組合語言程式中大致沒有太大的差別，但是其中只有 AX ( accumulator，也稱為累加器) 可作為除法或乘法中的被除數與被乘數，當 16 位元不夠大時，常常用 DX:AX 來表示 32 位元。此外這四個暫存器，只有 BX ( base register，也稱為基底暫存器) 可以被作為位址存取之用。CX 也稱為計數暫存器 ( count register)，用於計算迴圈之次數或字串處理之次數。DX 也稱為資料暫存器 ( data register)，可用來存取埠。

這四個暫存器也可以分成兩個 8 位元的暫存器來使用，例如 AX 可被分成較低的 8 位元稱為 AL，以及較高的 8 位元 AH 來使用。其餘 BX、CX、DX 也都類似。

2.指標與索引暫存器

有五個，其名稱分別是 SP、BP、IP、SI、DI。前面兩個 SP (stack pointer，稱為堆疊指標)與(base pointer，也稱為基底指標)是與堆疊(stack)有關的暫存器，以獲得詳細的堆疊資料。堆疊是一塊區域，用來暫時存放資料之用，在 8086/8088 中，堆疊是由最高位址中開始存放，每次都必須存入一個字組的長度，並用一組指標，來表示堆疊已經使用到那兒了，這組指標就是 SS:SP。也就是說，當成是要將資料存入堆疊時，該資料應該存放在 SS:SP 所指的位址再低 2 個位元組，然後 CPU 再使 SP 之內容減 2，使 SP 再指到下一個未使用的空間。

那什麼情形會要將資料存入堆疊內呢？有好幾種情形，例如呼叫副程式時，會預先把返回位址存入堆疊﹔呼叫中斷時也是如此。BP 通常用於呼叫副程式時，傳遞參數之用。

IP (instruction pointer，稱為指令指標) 配合 CS 變成 CS:IP，指向將要執行的 8086/8088 位址。當 CPU 要執行程式時，必須到記憶體去提取要執行的指令，而要到那一個記憶體位址去提取指令呢？這時 CPU 就會到 CS:IP 指到的位址去提取。在程式中，一般是沒有辦法改變 CS:IP 的值，除非是跳躍 (jmp、jz等) 指令或是呼叫 (call、ret等) 指令。

SI (source index，稱為來源索引暫存器) 和 DI (destination index，稱為目的索引暫存器) 通常是用來當作位址指標，也可用作加減法。這五個暫存器，每一個都不能分開來當作兩個 8 位元的暫存器使用。

3.區段暫存器

有 CS、DS、ES、SS 四個，分別表示程式碼(code segment register)、資料(data segment register)、額外(extra segment register)、堆疊(stack segment register)區段之用。在 DOS 系統中，每一個區段容量只有 64KBytes。

當資料區段不夠用時，就可以用額外區段來補足，例如想要將一個區段的某些內容複製到另一區段中，就可以同時指定 DS、ES 分別表示這兩個區段。

4.旗標暫存器

旗標暫存器 (flag register) 是一個 16 位元的暫存器，但只有其中九個位元有用到，它們分散在這十六個位元中，採用這種分散方式是為了與舊式的 8080 CPU 的旗標相同。這 9 個旗標可分為三類：狀態旗標 ( status flag )、控制旗標 ( control flag ) 與系統旗標 ( system flag )。狀態旗標包含 CF、PF、AF、ZF、SF 和 OF，它們會受到算術、比較或邏輯運算結果狀態的影響，而使旗標被設定 ( set，其值為 1 )，或被清除 ( clear，其值為零 )。第 10 位元的 DF 用來控制掃描、搬移、搜尋字串的方向，屬於控制旗標。至於 IF、TF 為設計作業系統、除錯時才需要用到，屬於系統旗標，一般應用程式很少使用。底下簡單介紹這些旗標：

名稱	位元	狀態	說明
進位旗標 carry flag CF	0	CF=1，CY CF=0，NC	當運算發生進位或借位時，ZF 被設為 1；反之設為 0。例如兩數相加： mov ax,8000h add ax,8000h 8000h＋8000h 應為 10000h，發生進位，雖然 AX 為 0，但是會使 CF 設為一，表示進位。
同位旗標 parity flag PF	2	PF=1，PE PF=0，PO	運算的結果換成二進位後，最低的 8 個位元中，若有偶數個 1，則此位元設為 1，反之為 0。
輔助進位旗標 auxiliary carry flag AF	4	AF=1，AC AF=0，NA	當運算過程中，第 3 位元與第 4 位元之間發生進位或借位時，AF 被設為 1，否則被設為 0，常用於 BCD 的運算。
零旗標 zero flag ZF	6	ZF=1，ZR ZF=0，NZ	運算結果為零時，ZF 會被設定為 1。若比較相同兩數， ZF 也會被設為一，若比較不相同的兩數，ZF 會被清除為零。例如： mov ax,8000h add ax,8000h 相加後，AX 為零，故 ZF 設為一。
符號旗標 sign flag SF	7	SF=1，NG SF=0，PL	運算結果的最高位元為 1 時，SF 會被設為 1 ( 表示負數 )，否則被清除。
陷阱旗標 trap flag TF	8		用於單步追蹤除錯時，所以也稱為追蹤旗標 ( trace flag )，例如在 MS-DOS 的 DEBUG 中，就是利用 TF 達到單步追蹤的目的。當 TF 設為一時，每執行一個指令便會發生中斷，此中斷就將執行該指令後暫存器列出。
中斷旗標 interrupt flag IF	9	IF=1，EI IF=0，DI	當 IF 被設定時，可遮罩的硬體中斷才能使 CPU 產生中斷效果；反之所有可遮罩的硬體中斷均會被抑制。但是不可遮罩中斷以及 CPU 產生的例外卻完全不受 IF 影響。
方向旗標 direction flag DF	10	DF=1，DN DF=0，UP	當 DF 被清除時 ( 即 DF=0 )，處理字串的索引暫存器會遞增，往高位址方向處理，反之則遞減。
溢位旗標 overflow flag OF	11	OF=1，OV OF=0，NV	當運算結果無法容納於目的運算元中，此旗標會被設為一。大致可分三種情形：(1)兩同號數相加或兩異號數相減，(2)乘除運算時，所得的積或商超過運算元存放範圍，在移位或旋轉指令時，最高位元值受到更動 ( 0 變成 1 或 1 變成 0 )。

在此列出 DEBUG 中執行 r 指令後的意義：

-r [Enter]
AX=0000  BX=0000  CX=0025  DX=0000  SP=FFFE  BP=0000  SI=0000  DI=0000
DS=10F7  ES=10F7  SS=10F7  CS=10F7  IP=0100   NV UP EI PL NZ NA PO NC
10F7:0100 EB19           JMP    0119

英文字母NV UP EI PL等等就是旗標的狀態，請看下表：

旗標名稱	設定(1)	清除(0)
CF，進位(是/否) PF，同位(偶數/基數) AF，輔助進位(是/否) ZF，零(是/否) SF，符號(是/否) IF，中斷(允許/抑制) DF，方向(遞減/遞增) OF，溢位(是/否)	CY PE AC ZR NG EI DN OV	NC PO NA NZ PL DI UP NV