cpu为什么有段寄存器，cpu中寄存器的位数取决于什么

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简述CPU内有哪些主要寄存器及作用

1、通用寄存器组通用寄存器组包括AX、BX、CX、DX4个16位寄存器，用以存放16位数据或地址。也可用作8位寄存器。用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。段寄存器采用分段技术来解决。

2、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 32位CPU有2个32位通用寄存器ESI和EDI。

3、运算器：运算器是CPU的核心部分，它负责执行算术运算和逻辑运算。它还可以执行移位操作以及处理异常等功能。控制器：控制器是CPU的另一个重要组成部分，它负责控制和协调CPU的操作。

4、（1）指令指针寄存器 8086/8088cpu中的指令指针ip也是16位的。指令指针ip给出接着要执行的指令在代码段中的偏移。

5、CPU内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，它主要由算术逻辑部件（ALU：Arithmetic and Logic Unit）、寄存器组和状态寄存器组成。

Q1: 为什么要设置段寄存器?8086/8088有几个段寄存器?

1、6/8088系统中，存储器分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB，最小为16B。

2、段寄存器有几个：4个。段寄存器概述：段寄存器是因为对内存的分段管理而设置的。计算机需要对内存分段，以分配给不同的程序使用（类似于硬盘分页）。

3、CPU有四个段寄存器 CS 代码段寄存器CS（Code Segment）：存放当前程序代码所在段的段基值，表示当前使用的指令代码可以从该段寄存器指定的存储器段中取得，相应的偏移值则由IP提供。

Q2: CPU中有哪些主要寄存器?简述这些寄存器的功能?

1、数据寄存器数据寄存器（Data Register，DR）又称数据缓冲寄存器，其主要功能是作为CPU和主存、外设之间信息传输的中转站，用以弥补CPU和主存、外设之间操作速度上的差异。

3、这里以80386的CPU为例，寄存器分为6类。其中可供应用程序员使用的为通用寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI、EDI）、段寄存器（CS、DS、SS、ES、FS、GS）和标志和控制寄存器（EIP、EFLAGS）。

4、通用寄存器数据寄存器，指针寄存器和变址寄存器统称为通用寄存器。这些寄存器除了各自专门用途外，它们均可用于传送和暂存数据，可以保存算术逻辑运算中的操作数和运算结果。

5、寄存器（Register）是CPU内部的元件，所以在寄存器之间的数据传送非常快。用途：可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。可以用来读写数据到电脑的周边设备。

Q3: 段寄存器在寻址过程中起什么作用

1、“段寄存器”的作用有：在保护模式下，段寄存器其实就是段选择器，为获取段描述符表的某个项目，起到索引的作用等等；在实模式下，段寄存器起到的是寻址的作用，指示着某一数据段的基址。

2、，代码段寄存器cs：存放当前正在运行的程序代码所在段的段基值，表示当前使用的指令代码可以从该段寄存器指定的存储器段中取得，相应的偏移值则由ip提供。

3、地址寄存器作用包括存储地址、存储数据、基础寻址和变址寻址。存储地址。在计算机中，CPU需要通过地址总线来访问内存或I/O端口。地址总线是一组导线，它可以将CPU内部的地址信号传输到内存或I/O端口。

Q4: 为什么16为cpu内存分段?

解：分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB，最小为16B。

6/8088系统中，存储器分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB，最小为16B。

【答案】：这是因为在8086/8088 CPU中的指令指针IP和堆栈指针SP都是16位，所以由它们设置的偏移地址最大只能寻址64KB存储空间。而8086/8088有20根地址线，它允许寻址1MB大小的存储空间。

6是一个16位的结构，采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址，扩大对存储器的寻址范围(1MB，20位地址)。这两个地址都是16位的，将这两个地址采用相加的方式组成20位地址去访问存储器。

用16位的地址寻址1MB空间是不可能的。所以就要把内存分段，也就是把1MB空间分为若干个段，每段不超过64KB，在8086中设置4个16位的段寄存器，用于管理4种段：CS是代码段，DS是数据段，SS是堆栈段，ES是附加段。

这样就产生了一个矛盾，即16位地址寄存器如何去寻址20位的存储器的物理地址。

Q5: 8086/8088CPU使用的存储器为什么要分段?怎么分段

解：分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB，最小为16B。

6CPU将1MB存储器空间分成许多逻辑段（.SEGMENT)，每个段最大限度为64KB，内部结构中和程序设计时采用逻辑段管理内存，就形成了逻辑地址，表达成“段基地址：偏移地址”。

6CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址，在8086系统中，就是由段基址和偏移地址两部分构成。

只要学过汇编的人都知道8086处理器对存储器采用分段管理机制，为什么要这么设计呢？采用线性地址直接访问存储器该多好，直接明了。

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