1.2 El procesador y sus registros internos

Definición de registros:
un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.

Función de los registros:
• Los registros están en la cumbre de la jerarquía de memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan; por ejemplo, un "registro de 8 bits" o un "registro de 32 bits“.
• La CPU contiene un conjunto de localidades de almacenamiento temporal de datos de alta velocidad llamada registro. Algunos de los registros están dedicados al control, y solo la unidad de control tiene acceso a ellos. Los registros restantes son los registros de uso general y el programador es el usuario que tiene acceso a ellos.

El procesador 8086 esta dividido en los siguientes registros:

La UCP o CPU tiene 14 registros internos, cada uno de ellos de 16 bits (una palabra). Los bits están enumerados de derecha a izquierda, de tal modo que el bit menos significativo es el bit 0. Los registros se pueden clasificar de la siguiente forma:

Registros de datos:

AX: Registro acumulador. Es el principal empleado en las operaciones aritméticas.

BX: Registro base. Se usa para indicar un desplazamiento.

CX: Registro contador. Se usa como contador en los bucles.

DX: Registro de datos. También se usa en las operaciones aritméticas.

Estos registros son de uso general y también pueden ser utilizados como registros de 8 bits, para utilizarlos como tales es necesario referirse a ellos como por ejemplo: AH y AL, que son los bytes alto (high) y bajo (low) del registro AX. Esta nomenclatura es aplicable también a los registros BX, CX y DX.

 

Registros de segmentos:

CS: Registro de segmento de código. Contiene la dirección de las instrucciones del programa.

DS: Registro segmento de datos. Contiene la dirección del área de memoria donde se encuentran los datos del programa.

SS: Registro segmento de pila. Contiene la dirección del segmento de pila. La pila es un espacio de memoria temporal que se usa para almacenar valores de 16 bits (palabras).

ES: Registro segmento extra. Contiene la dirección del segmento extra. Se trata de un segmento de datos adicional que se utiliza para superar la limitación de los 64Kb del segmento de datos y para hacer transferencias de datos entre segmentos.

Registros punteros de pila:

SP: Puntero de la pila. Contiene la dirección relativa al segmento de la pila.

BP: Puntero base. Se utiliza para fijar el puntero de pila y así poder acceder a los elementos de la pila.

Registros índices:

SI: Índice fuente.

DI: Índice destino.

 

 

Puntero de instrucciones:

IP: Registro puntero de instrucción o contador de programa (PC). Contiene el desplazamiento de la siguiente instrucción a ejecutar respecto al segmento de código en ejecución. Por lo tanto, la dirección completa de la siguiente instrucción sería CS:IP. La única forma de influir en este registro es de forma indirecta mediante instrucciones de bifurcación.

Registro de banderas (flags):

Cada bandera es un bit y se usa para registrar la información de estado y de control de las operaciones del microprocesador. Hay nueve banderas (los 7 bits restantes no se utilizan):

Banderas de estado: 

Registran el estado del procesador, normalmente asociado a una comparación o a una instrucción aritmética.

CF: Bandera de acareo.

OF: Bandera de desbordamiento (aritmético).

ZF: Bandera de resultado 0 o comparación igual.

SF: Bandera de resultado o comparación negativa.

PF: Bandera de paridad (número par de bits).

AF: Bandera auxiliar. Indica si hay necesidad de ajuste en las operaciones aritméticas con números

BCD.

Banderas de control:

DF: Bandera de dirección. Controla la dirección de las operaciones con cadenas de caracteres

incrementando o decrementando automáticamente los registros índices (SI y DI)

IF: Bandera de interrupciones. Indica si están permitidas o no las interrupciones de los dispositivos

externos.

TF: Bandera de atrape. Controla la operación de modo paso a paso (usada por el programa DEBUG).