2.5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.5.1PC機(jī)中的寄存器組（1）了解x86PC機(jī)寄存器組x86PC機(jī)寄存器分4組，每個(gè)寄存器都有其各自的專用目的。8086/8088的4個(gè)16位數(shù)據(jù)寄存器是：AX(累加寄存器，常用于運(yùn)算)BX(基址寄存器，常用于地址索引)CX(計(jì)數(shù)寄存器，常用于計(jì)數(shù))DX(數(shù)據(jù)寄存器，常用于數(shù)據(jù)傳遞)。4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器又可以分成8個(gè)8位通用寄存器，即：AH/AL、BH/BL、CH/CL和DH/DL(高8位/低8位)。為了有效地運(yùn)用所有的內(nèi)存空間，8086/8088有4個(gè)16位段寄存器，專門用來保存段地址，即：CS、SS、DS和ES，依次指明代碼段、堆棧段、數(shù)據(jù)段和附加數(shù)據(jù)段的首地址。2.5.1PC機(jī)中的寄存器組此外，還有一些特殊功能的寄存器，如：IP指令指針寄存器，與CS配合使用，指示代碼段內(nèi)指令的偏移地址，可跟蹤程序的執(zhí)行過程；SP堆棧指針寄存器，與SS配合使用，指示堆棧段的當(dāng)前棧頂，可指向目前的堆棧位置；BP基址指針寄存器，可用作SS的一個(gè)相對(duì)基址位置；SI源變址寄存器，可用來存放相對(duì)于DS段之源變址指針；DI目的變址寄存器，可用來存放相對(duì)于ES段之目的變址指針。還有一個(gè)FLAGS標(biāo)志寄存器，其中有9個(gè)有意義的標(biāo)志位。2.5.1PC機(jī)中的寄存器組（2）了解PC機(jī)寄存器中數(shù)據(jù)的編碼PC機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用補(bǔ)碼。我們通過下面的步驟來驗(yàn)證。在DEBUG中，編寫程序段，用A命令輸入程序段MOVAX，0001；將數(shù)據(jù)1放入到AX寄存器MOVBX，F(xiàn)FFF；將-1放到BX寄存器，ADDAX，BX；將AX和BX做加法運(yùn)算運(yùn)行該程序段。可以看到AX寄存器的結(jié)果為0。即+1的補(bǔ)碼0001H加上-1的補(bǔ)碼0FFFFH，結(jié)果為0。2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組實(shí)驗(yàn)機(jī)中有4個(gè)寄存器R0~R3，寄存器組由4個(gè)74LS374組成，由1片74LS139（2-4譯碼器）來選擇4個(gè)74LS374，并且由2片74LS32來組成控制線。R-IN和R-OUT作為數(shù)據(jù)輸入輸出端，通過8芯扁平電纜連接到數(shù)據(jù)總線上。2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組（2）AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)中通用寄存器構(gòu)成實(shí)驗(yàn)機(jī)通用寄存器由2片GAL構(gòu)成8位字長(zhǎng)的寄存器單元，RA-IN作為數(shù)據(jù)輸入端，可通過8芯扁平電纜直接連接到數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)輸出由一片74LS244（輸出緩沖器）來控制，RA-OUT作為數(shù)據(jù)輸出端，可通過8芯扁平電纜直接連接到數(shù)據(jù)總線。由1片GAL、1片7474和一些常規(guī)芯片組成判零和進(jìn)位電路，分別由2個(gè)LED發(fā)光管(ZD,CY)來顯示其狀態(tài)。通用寄存器邏輯示意圖如圖2-15。輸出緩沖器采用三態(tài)門74LS244，當(dāng)控制信號(hào)RA-O為低時(shí)，74LS244開通，把通用寄存器內(nèi)容輸出到總線；當(dāng)RA-O為高時(shí)，74LS244的輸出為高阻。2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組（3)進(jìn)位和判零控制的實(shí)驗(yàn)構(gòu)成：2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組進(jìn)位和判零電路由1片GAL、7474、74LS14、74LS32和兩個(gè)LED（CY、ZD）發(fā)光管組成（如圖2-16）。當(dāng)有進(jìn)位時(shí)CY發(fā)光管亮，ZD發(fā)光管亮表示當(dāng)前通用寄存器的內(nèi)容為0。進(jìn)位電路與通用寄存器和ALU有著非常緊密的關(guān)系，算術(shù)邏輯單元的進(jìn)位輸出和通用寄存器帶進(jìn)位移動(dòng)時(shí)都會(huì)影響進(jìn)位寄存器中的結(jié)果。若實(shí)驗(yàn)者在作算術(shù)邏輯實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇了算術(shù)運(yùn)算方式，當(dāng)ALU的計(jì)算結(jié)果輸出至總線時(shí)，在CCK來上一個(gè)升沿，將把74LS181的進(jìn)位輸出位（CN+4）上的值用74LS32取反（為了統(tǒng)一進(jìn)位標(biāo)識(shí)，1表示有進(jìn)位，0表示無進(jìn)位），打入進(jìn)位寄存器（74LS74）中，并且有進(jìn)位時(shí)LED(CY)發(fā)光。2.5.2AEDK實(shí)驗(yàn)機(jī)的寄存器組在進(jìn)行通用寄存器的數(shù)據(jù)移位實(shí)驗(yàn)時(shí)，把CCK和通用寄存器的工作脈沖接在一起，當(dāng)選擇帶進(jìn)位左移時(shí)，在工作脈沖下，通用寄存器的最高位將移入進(jìn)位寄存器中，進(jìn)位寄存器中的值將移入通用寄存器的最低位。當(dāng)進(jìn)位寄存器中的值為1時(shí)，LED（CY）發(fā)亮，若進(jìn)位寄存器中的值為0時(shí)，LED（CY）滅。同樣在帶進(jìn)位右移時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生同樣的效果。通過把通用寄存器中的每一位作或運(yùn)算，當(dāng)寄存器的每一位為0時(shí)，ZD輸出0，LED（ZD）發(fā)光