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  • 寄存器的分类
    千次阅读
    2018-10-18 18:57:00

    数据寄存器

    数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

    变址寄存器

    它们主要用于存放存储单元在段内的偏移量,用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式(在第3章有详细介绍),为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。 变址寄存器不可分割成8位寄存器。作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。

    指针寄存器

    主要用于存放堆栈内存储单元的偏移量,用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式(在第3章有详细介绍),为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。指针寄存器不可分割成8位寄存器。作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。

    段寄存器

    段寄存器是根据内存分段的管理模式而设置的。内存单元的物理地址由段寄存器的值和一个偏移量组合而成的,这样可用两个较少位数的值组合成一个可访问较大物理空间的内存地址。

    指令指针寄存器

    存放下次将要执行的指令在代码段的偏移量

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  • 80x86的程序可见寄存器组.doc
  • ARM寄存器分类

    千次阅读 2019-07-19 15:43:42
    ARM处理器共有37个寄存器,所有这些寄存器...(R0 ~ R14),一个或个状态寄存器和程序计数器是可见的。如下表所示,每一列显示在指定处理器模式下 的那些通用寄存器和状态寄存器是可见的。 通用寄存器:通用寄存器...

    ARM处理器共有37个寄存器,所有这些寄存器都是32位的。
    1,31 个通用寄存器,包括一个程序计数器寄存器
    2,6 个状态寄存器
    所有的寄存器编排有重叠的分组,有当前的处理器模式决定使用哪一个分组。在任何时候,15个通用寄存器
    (R0 ~ R14),一个或两个状态寄存器和程序计数器是可见的。如下表所示,每一列显示在指定处理器模式下
    的那些通用寄存器和状态寄存器是可见的。
    在这里插入图片描述
    通用寄存器:通用寄存器(R0 ~ R15)可以分为3组
    1,未分组的寄存器R0 ~ R7
    2,分组的寄存器R8 ~ R14
    3,程序计数器寄存器 PC

    未分组的寄存器R0 ~ R7
    寄存器R0 ~ R7是未分组的寄存器。它们中的每一个在所有的处理器模式下都是相同的32位物理寄存器。它
    们是完全的通用寄存器,没有被处理器架构定义的特殊用途。

    分组的寄存器R8 ~ R14
    分组的寄存器R8 ~ R14,它们中的每一个代表的物理寄存器依赖与当前的处理器模式。当使用一个通用寄存
    器时,几乎所有的指令都可以使用这些分组寄存器。
    寄存器R8 ~ R12中的每一个都有两个分组物理寄存器:一组用于FIQ模式,另一组用于其他处理器模式。第
    一组可以用R8_fiq ~ R14_fiq表示,另一组用R8_usr ~ R14_usr表示。
    寄存器R8 ~ R12在体系中没有任何指定的特殊目的。然而,在简单的中断处理中只需要使用寄存器R8 ~
    R14,FIQ模式下的寄存器允许更快的中断处理。
    寄存器R3和R14都有6个分组物理寄存器,其中一个用在User和SYSTEM模式下,其余的5个用在5种异常模式下,当需要区分时用如下格式命名:
    R13_
    R14_
    注: 是指usr, svc, abt, und, irq和fiq

    寄存器R13通常被用作栈寄指针SP,每一种异常模式都有自己的分组寄存器R13

    寄存器R14(链接寄存器或LR)在体系结构中有两种特殊用途:
    1,在各种模式下,R14用来保存子程序的返回地址。当一条BL或者BLX指令执行子程序调用时,R14设为子
    程序的返回地址。通过复制R14中的地址值到PC中来实现子程序的返回。
    2,当发生异常时,相关异常模式下的R14就设为异常返回地址。异常的返回地址与子程序的返回类似,使用
    指令恢复异常发生前的程序状态。

    寄存器R15:程序计数器
    R15是程序计数器(PC),其内容是处理器要取的下一条指令的地址。在ARM状态下,所有的ARM指令都是4字
    节长,一直都是字对齐的,这意味着PC的最低两位一直是0,因此PC只包含30位可变的位。ARM体系中的
    一些版本也支持其他两种处理器状态。T变种支持Thumb状态,J变种支持Jazelle状态。这些状态下PC可以
    是半字和字节对齐。

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  • 寄存器的分类及作用

    千次阅读 多人点赞 2021-01-14 11:01:55
    特点:容量。 缺点:读写速度慢。 1.2、寄存器 寄存器是中央处理器内的组成部份。它跟CPU有关。 内存和寄存器是为了解决存储器读写速度而产生的多级存储机制。 寄存器亦称缓存,一般是指由基本触发器结构衍生...

    目录

    一、存储器与寄存器

    1.1、存储器

    1.2、寄存器

    二、扩展

    2.1、CPU 

    2.1.1、控制单元

    2.1.2、运算单元

    2.1.3、存储单元

    三、存储器的分类

    3.1、按存储介质分类

    3.2、按存储方式分类

    3.3、安读写功能分类

    3.4、按信息保存性质分类

    3.5、按用途分类



    一、存储器与寄存器

    1.1、存储器

    • 存储器在cpu外、一般指硬盘、u盘,切断电源仍可以保存资料的设备。
    • 特点:容量大。
    • 缺点:读写速度慢。

    1.2、寄存器

    • 寄存器是中央处理器内的组成部份。它跟CPU有关。
    • 内存和寄存器是为了解决存储器读写速度而产生的多级存储机制。
    • 寄存器亦称缓存,一般是指由基本触发器结构衍生出来的D触发,一般是一些与非门构成的结构,一般整合在CPU内,其读写速度更CPU的运行速度基本匹配。由于其性能优越,所以价格昂贵。一般好的CPU也就只有几MB的2级缓存,1级缓存更小。
    • 不同的寄存器有不同的作用,如通用寄存器(GR)可以存放操作数、操作数的地址或中间结构;指令寄存器(IR)用以存放当前正在执行的指令。

    二、扩展

    2.1、CPU 

    • 中央处理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。
    • CPU的根本任务就是执行指令,对计算机来说最终都是一串由"0"和"1"组成的序列。CPU从逻辑上可以划分为3个模块。即控制单元、运算单元和存储单元、此三部分由cpu内部总线连接起来。

    2.1.1、控制单元

    • 控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等,对协调整个电脑有序工作极为重要。
    • 它根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。
    • 操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

    2.1.2、运算单元

    是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言,运算器接受控制单元的命令而进行动作,即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的,所以它是执行部件。

    2.1.3、存储单元

    • 包括CPU片内缓存和寄存器组,是CPU中暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待处理的数据,或已经处理过的数据,CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。
    • 采用寄存器,可以减少CPU访问内存的次数,从而提高了CPU的工作速度。
    • 但因为受到芯片面积和集成度所限,寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的,分别寄存相应的数据。
    • 而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途,通用寄存器的数目因微处理器而异。

    三、存储器的分类

    3.1、按存储介质分类

    • 半导体存储器:用半导体器件组成的存储器(约20世纪70年代出现)。
    • 磁表面存储器:用磁性材料做的存储器(约20世纪50代出现)。

    3.2、按存储方式分类

    • 随机存储器:任何存储单元的内容度可以被随机存储,且存储时间和存储单元的物理未知无关
    • 顺序存储器:只能按某种存储顺序来存取、存取时间和存储单元的物理未知有关。

    3.3、安读写功能分类

    • 只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
    • 随机读写存储器(RAM):能读能写的存储器。

    3.4、按信息保存性质分类

    • 非永久记忆的存储器:断电信息消失的存储器。
    • 永久记忆的存储器:断电后信息保存的存储器。

    3.5、按用途分类

    • 主存储器:主存储器内存存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快,存储容量不大。
    • 外存储器:外存存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大、成本低。
    • 高速缓冲存储器:高速缓冲存储器Cache高速存取指令和数据存储速度快,但存储量小。
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  • 寄存器的分类及功能

    万次阅读 2017-09-21 17:20:32
    EAX:累加寄存器,相对于其他寄存器,在运算方面比较常用。 EBX:基地址寄存器,作为内存偏移指针使用。 ECX:计数器,用于特定的技术。 EDX:作为EAX的溢出寄存器,(除法产生的余数)。 EIP:存储CPU下次所执行的...

    eax, ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp, esp等都是X86 汇编语言中CPU上的通用寄存器的名称,是32位的寄存器。如果用C语言来解释,可以把这些寄存器当作变量看待。

    比方说:add eax,-2 ; //可以认为是给变量eax加上-2这样的一个值。

    这些32位寄存器有多种用途,但每一个都有各自的特别之处。

    EAX:累加寄存器,相对于其他寄存器,在运算方面比较常用。

    EBX:基地址寄存器,作为内存偏移指针使用。

    ECX:计数器,用于特定的技术。

    EDX:作为EAX的溢出寄存器,(除法产生的余数)。

    EIP:存储CPU下次所执行的指令地址(存放指令偏移地址)。

    ESP:指针的寄存器,用于堆栈操作。被形象地称为栈顶指针,堆栈的顶部是地址小的区域,压入堆栈的数据越多,ESP也就越来越小。在32位平台上,ESP每次减少4字节。

    EBP:基址指针,指栈的栈底指针。

    它最经常被用作高级语言函数调用的"框架指针"(frame pointer). 在破解的时候,经常可以看见一个标准的函数起始代码:
      
      push ebp ;保存当前ebp
      mov ebp,esp ;EBP设为当前堆栈指针
      sub esp, xxx ;预留xxx字节给函数临时变量.
      ...
      
      这样一来,EBP 构成了该函数的一个框架, 在EBP上方分别是原来的EBP, 返回地址和参数. EBP下方则是临时变量. 函数返回时作 mov esp,ebp/pop ebp/ret 即可.

    ESI:在内存操作指令中作为“源地址指针”使用。

    EDI:在内存操作指令中作为“目的地址”使用。

    MOV:将源操作数送至目的操作数。

    PUSH:入栈指令,将源操作数指定的字数据压入堆栈栈顶。

    POP:出栈操作,将源操作数指定的字数据压入堆栈栈顶。

    JMP:跳转至指定地址执行。

    LEA:取有效地址(偏移地址)至寄存器。

    CALL:将程序的执行交给其他代码段。

    RET:子程序的返回指令。


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  • 寄存器分类及基本作用

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