专用寄存器

1.6.2　专用寄存器

1.段寄存器

8086/8088CPU依赖其内部的4个段寄存器实现寻址1M字节物理地址空间。8086/8088把1M字节地址空间分成若干逻辑段，当前使用段的段值存放在段寄存器中。由段值和段内偏移形成20位地址，在1.7节介绍形成20位地址的具体方法。

8086/8088CPU的4个段寄存器均是16位的，分别称为代码段寄存器CS（CodeSeg ment），数据段寄存器DS（Data Seg ment），堆栈段寄存器SS（Stack Seg ment），附加段寄存器ES（Extra Seg ment）。由于8086/8088有这4个段寄存器，所以有4个当前使用段可直接存取，这4个当前段分别称为代码段、数据段、堆栈段和附加段。在1.7节介绍如何使用这4个段寄存器和访问这4个段。

2.指令指针寄存器

8086/8088CPU中的指令指针IP（Instruction Pointer）也是16位的，它类似于8080/8085中的程序计数器PC（Program Counter）。指令指针IP给出接着要执行的指令在代码段中的偏移地址。实际上接着要执行的指令已被预取到预取指令队列，除非发生转移。在理解IP的功能时，可不考虑指令预取队列。

3.标志寄存器

8086/8088CPU中有一个16位的标志寄存器，包含了9个标志，主要用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。各标志在标志寄存器中的位置如图1-4所示。

图1-4　各标志在寄存器中的位置

有些指令的执行会影响部分标志，而有些指令的执行不会影响标志；反过来，有些指令的执行会受到某些标志的影响，有些指令的执行不受标志的影响。所以，程序员要充分注意指令与标志的关系。

9个标志可分成两组：第一组6个标志主要受加减运算和逻辑运算结果的影响，称为运算结果标志；第二组标志不受运算结果的影响，称为状态控制标志。

（1）运算结果标志。

进位标志CF（Carry Flag）。

进位标志CF主要用于反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位（字操作时的第15位或字节操作时的第7位）产生—个进位或借位，则CF被置1，否则CF被清0。在进行多字节数的加减运算时，要使用到该标志；在比较无符号数的大小时，要使用到该标志。

移位指令也把操作数的最高位或最低位移入CF。移位指令和CF的配合，可实现操作数之间的位传送。CF也常作为子程序的出口参数之一。8086/8088提供专门的改变CF值的指令。

零标志ZF（Zero Flag）。

零标志ZF用于反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则ZF被置1，否则ZF被清0。在判断运算结果是否为0时，要使用到该标志。

符号标志SF（Sign Flag）。

符号标志SF用于反映运算结果的符号位。SF与运算结果的最高位相同，如果运算结果的最高位为l，则SF被置l，否则SF被清0。由于在8086/8088系统中，有符号数采用补码的形式表示，所以SF反映了运算结果的符号。如果运算结果为正，则SF被清0，否则SF被置1。

溢出标志OF（Overflow Flag）。

溢出标志OF用于反映有符号数加减运算是否引起溢出。如运算结果超出了8位或16位有符号数的表示范围，即在字节运算时大于127或小于-128，在字运算时大于32767或小于-32768，称为溢出。如果溢出，则OF被置1，否则OF被清0。

要特别注意，溢出标志与进位标志是两个不同性质的标志，不能混淆。

奇偶标志PF（Parity Flag）。

奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数。如果“1”的个数为偶数，则OF被置1，否则OF被清0。利用PF可进行奇偶校验检查，或产生奇偶校验位。在串行通信中，为了提高传送的可靠性，常采用奇偶校验。

辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）。

在字节操作时，若发生低半字节向高半字节进位或借位，在字操作时，若发生低字节向高字节进位或借位，则辅助进位标志AF被置1，否则AF被清0。十进制算术运算调整指令自动根据该标志产生相应的调整动作。

（2）状态控制标志。

状态控制标志控制处理器的操作，要通过专门的指令才能使状态控制标志发生变化。

方向标志DF（Direction Flag）。

方向标志DF决定着串操作指令执行时有关指针寄存器调整方向。当DF为1时，串操作指令按减方式改变有关的存储器指针值；当DF为0时，串操作指令按加方式改变有关的存储器指针值。8086/8088提供的专门用于设置方向标志DF的指令是STD，专门用于清除DF的指令是CLD。

中断允许标志IF（Interrupt Enable Flag）。

中断允许标志IF决定着CPU是否响应外部可屏蔽中断请求。当IF为1时，CPU能够响应外部的可屏蔽中断请求；当IF为0时，则不响应外部的可屏蔽中断请求。但此标志的状态对于外部的非屏蔽中断请求，或内部产生的中断不起作用。8086/8088提供的专门用于设置中断允许标志IF的指令是STI，专门用于清除IF的指令是CLI。

追踪标志TF（Trap Flag）。

当追踪标志TF被置1后，CPU进入单步方式。所谓单步方式是指在一条指令执行后，产生一个单步中断。这主要用于程序的调试。8086/8088没有专门设置和清除TF标志的指令，要通过其他方法设置或清除TF。