本篇文章是汇编语言(王爽)一书的学习笔记，对应书中的第二、三章，寄存器。
CPU主要是由运算器、寄存器和控制器组成，这一篇笔记主要是寄存器相关知识的学习总结，考虑到通用性，用8086CPU来学习。本次笔记共涉及8086CPU中的7个寄存器（总数14个），分别是AX,BX,CS,IP,DS,SS,SP。
字与字节
8086CPU中，可以处理以下两种尺寸的数据
1.字节：Byte，1Byte=8Bit
2.字：word，1word=2Byte，这2个字节分别称为这个字的高位字节和低位字节
数制
计算机中只能存储二进制数据，由于二进制数据书写和阅读困难，也是为了描述不同的问题，我们平时主要使用十进制和十六进制来表示。十进制20000D（D为十进制符号），用十六进制表示为4E20H（H为十六进制符号），用二进制表示为100111000100000B（B为二进制符号）。
通用寄存器
通用寄存器用来存储一般性的数据，8086的寄存器都是16位的，可以存放2个字节（1个字）型数据，最大容量2^16Bit即64KB。AX，BX属于通用寄存器，又可分为2个独立的8位寄存器来用，即AH,AL,BH,BL，AH存放高位数据，AL存放低位数据，BH,BL同理，下图是20000D在AX中的存储示例。
AH中存储了这个字的高8位，AL中存储了低8位，图中可以清晰的看到十进制数据20000可以表示成4E20H，AH可以用2个十六进制数据表示（因4位数据可以表示的最大值为2^4即16，若从0开始是0-15,正好是1个十六进制可以表示的范围），我们说AH中的数据是4EH，比01001110要直观的多，所以以后多用十六进制来表示。
段寄存器
说到段寄存器就不得不先了解下8086CPU中地址的表示方法，8086地址总线有20位（5个十六进制位，类似1000FH这样的地址表示），就是说一次可以传输20位的地址，到达1MB的寻址能力。但是CPU是16位结构的，内部寄存器一次只能处理、传输16位的地址（4个十六进制位，类似1000H这样的地址表示），这就需要采取一种特殊的方法来表示20位地址：段地址X16+偏移地址。
段地址和偏移地址都是存储在CPU中的，通过地址加法器将段地址X16再加上偏移地址，得到地址总线需要的20位地址。如果我们要访问的内存单元物理地址为2000FH，则段地址为2000H，偏移地址为000FH。在地址加法器中，先将段寄存器X16，变为20000H，然后加上偏移地址，20000H+000FH即可得到物理地址2000FH。至于为什么是X16，而不是X8，X10，这是因为地址都是以十六进制表示，X16正好是左移一位。和10进制一样，如果100D左移一位1000D，就需要X10，任何进制数左移一位都是X相应进制，二进制左移一位相当于X2，八进制左移一位相当于X8，左移N位就是X进制数N次方。
在CPU中，段地址是存放在段寄存器CS中，偏移地址则存放在指令寄存器IP中。访问物理地址2000FH，CS=2000H，IP=000FH，记作CS:IP。CS:IP指向的内存单元中一般存放的是程序。
8086CPU中还有一个段寄存器也是用来存放段地址的，他就是DS，偏移地址用[地址]表示,DS:[地址]指向的内存单元中存放的一般是数据
一些汇编指令
目前，可以使用的汇编指令有mov，add，sub和jmp。
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mov ax,bx表示将寄存器bx中的值送入寄存器ax中，用高级语言描述就是ax=bx
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add ax,bx表示将寄存器ax的值加上寄存器bx的值，结果存在ax中，用高级语言描述就是ax=ax+bx
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sub ax,bx表示将寄存器bx的值加上寄存器ax的值，结果存在ax中，用高级语言描述就是ax=bx-ax
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jmp 2AE3:3表示将CS中的值修改为2AE3H,IP中的值修改为0003H,若用jpm ax的形式则表示用ax中的值修改IP
mov,add,sub指令有多种形式,这里就不一一记录了，需要注意的是，数据是不能直接与段寄存器交互的，形如 mov 段寄存器，数据的形式是非法的。要想完成mov ds,2000H的操作只能通过通用寄存器来中转，mov ax,2000H;mov ds,ax.
书中还介绍了Debug的使用，这里就不记录在笔记中了，网上有很多相关的资料，win7的操作系统没有自带的Debug程序，可以下载DOSBox 0.74这个小程序来使用debug命令。
数据段与栈
数据段是编程时的一种安排，划出一段内存空间专门用来存储数据。例如，可以将内存单元123B0H-123B9H作为一个数据段，长度为10Byte。
说到栈，热爱编程的同学应该都不陌生，栈其实就是一种特殊的数据段，满足后进先出(LIFO)的结构。既然也是数据段，就需要我们自己约定栈的长度和起始地址，8086中的段寄存器SS和寄存器SP提供了这种功能。
SS、SP的功能和CS、IP的功能一样，SS中存放段地址，SP中存放偏移地址，SS:SP指向的内存单元就是栈顶。如果将10000H-1000FH这段空间当作栈空间，则SS=1000H,SP=0010H,执行一次push ax操作后，SS=1000H,SP=000EH。在一段栈空间中，SS指向的段地址不会变化，只有SP可以在0-FFFFH范围内移动，所以一段栈空间的最大容量为64KB。