一.寄存器的含义、分类及其逻辑结构
注：本文所有的内容皆是在8086CPU结构下。
寄存器的含义：寄存器是在CPU中进行信息存储区域。它是CPU中的主要部件。是程序猿可以用指令读写的部分。
寄存器的分类：8086CPU总共有14个寄存器，分别是AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。其中AX、BX、CX、DX这四个寄存器通常用来存放一般性的数据，被称为通用寄存器。
寄存器的逻辑结构：8086CPU的所有寄存器都是16位的，以AX为例，寄存器的逻辑结构图如下图所示
但是8086CPU的上一代的寄存器是8位的，所有为了保证兼容，使原来的基于上代CPU编写的程序稍加修改就能运行在8086之上，所有8086的CPU的AX、BX、CX、DX这四个寄存器都可以分为两个独立使用的8位寄存器。
- AX可以分为AH和AL;
- BX可以分为BH和BL;
- CX可以分为CH和CL;
- DX可以分为DH和DL;
以AX为例，8086CPU的16位寄存器分为两个8位寄存器的情况如下图所示。
二.几条汇编指令
通过汇编指令控制CPU进行工作，看一下如下图的几条指令。
注：在写一条汇编语言或一个寄存器的名称时不区分大小写，并且在进行数据传输时，要注意指令的两个操作对象的位数应当是一致的。
三.CPU如何在内部形成物理地址？
- 物理地址：CPU访问内存单元时，要给出内存单元地址。所有的内存单元地址构成的存储空间是一个一维的线性空间，每一个内存单元在这个空间中都有唯一的地址，我们将这个 地址称为物理地址。
- 16位结构的CPU：概括地讲，16位结构（16位机，字长为16等等常见的说法，与16位结构的含义相同）描述了一个CPU具有以下几方面的结构特性
- 运算器一次最多可以处理16位数据
- 寄存器的最大宽度为16位
- 寄存器和运算器之间的通路为16位
- CPU给出物理地址的方法：由于8086CPU有20位地址总线，可以传送20位地址，但是16位CPU只能一次性处理，传输，存储16位地址，所以8086CPU采用一种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。其逻辑结构如下图所示。
- 当8086CPU要读写内存时：- CPU中相关的部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，另一个称为偏移地址；
- 段地址和偏移地址通过内部的总线送入一个称为地址加法器的部件；
- 地址加法器将两个16位地址合成为一个20位的物理地址；
- 地址加法器通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路；
- 输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线；
- 20位物理地址被地址总线传送到存储器。
- 地址加法器：地址加法器采用物理地址=段地址X16（即对于16位地址，向左移一位，对于二进制地址，向左移四位，即乘以2的四次方）+偏移地址的方法合成物理地址。
四.如何用CPU读取和执行指令并且修改CS、IP指令？
- 段寄存器：上文我们已经说到，段地址。而段地址存储的部件称为段地址。8086CPU有四个段寄存器：CS、DS、SS、ES。
- CS和IP：CS和IP是8086CPU最关键的寄存器。他们指示了CPU当前要读取指令的地址。CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。
- 8086CPU读取、执行指令的原理：在8086机中，任意时刻，设CS中的内容为M，IP中的内容为N，8086CPU将从MX16+N单元开始，读取一条指令并执行。其工作过程可以简要如下：
- （1）从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；
- （2）IP=IP+所读取的指令长度，从而指向下一个指令
- （3）执行指令，转到步骤（1），重复这个过程。
注：在内存中数据和指令没有任何区别。CPU将CS:IP指向的内存单元的内容看作指令。
- 修改CS、IP指令：可以用jmp指令修改CS:IP指令内容。其格式如下："jmp 段地址：偏移地址"，若仅仅想修改IP的内容，可用"jmp 某一合法寄存器"的指令完成，如下图所示。
注：无法用mov指令去修改CS:IP地址内容。