簡明 x86 組合語言教程 (2)：處理器架構與暫存器總覽

第二章 認識處理器核心

CPU 是微機系統的「領導核心」，執行機器指令、管理暫存器、控制總線、響應中斷。組合語言經組譯為機器碼後由處理器執行，深入理解處理器架構是寫出高效程式的前提。

處理器主要任務

1. 從記憶體取指令 → 譯碼 → 執行
2. 管理內部暫存器
3. 依指令修改記憶體內容
4. 響應硬體中斷請求

Intel 平台 CPU 擁有資料、位址、控制三總線控制權。多核心/多處理器架構將於後續章節討論。

暫存器分類總覽

1. 通用暫存器 (General Purpose Registers) - 32 位元

以上四組皆具 32/16/8 位元別名，修改低位會影響高位對應位元。

2. 記憶體指標暫存器 (Pointer/Index Registers) - 32 位元

注意：ESI/EDI/EBP 僅有 16 位元別名 (SI/DI/BP)，無 8 位元別名。

3. 段暫存器 / 選擇子 (Segment Registers / Selectors)

實模式 16 位元 → 保護模式 32 位元選擇子。修改段暫存器需經 AX 或堆疊中轉。初學階段切勿隨意修改。

4. 特殊用途暫存器

5. 系統級暫存器 (僅 OS 核心/驅動使用)

• 控制暫存器：CR0 (PE/PG/TS/EM/MP...)、CR2 (頁面錯誤線性位址)、CR3 (頁目錄基址 PDBR)、CR4 (PSE/PAE/PGE/PCIDE...)
• 除錯暫存器：DR0-DR3 (斷點位址)、DR6 (除錯狀態)、DR7 (除錯控制)
• 測試暫存器：TR3-TR7 (快取/TLB 測試，已棄用)

EFLAGS 旗標詳細說明

小結

x86 暫存器組結構清晰：4 大通用暫存器 (含 8/16/32 位元別名)、3 支指標暫存器、6 段選擇子、指令/堆疊指標、旗標暫存器、系統控制暫存器。熟記各暫存器慣用用途與隱含指令關聯，是組合語言程式設計的基石。下章將介紹暫存器操作指令與進制表示。

1. 上一篇文章： 簡明 x86 組合語言教程 (3)：暫存器操作與指令集基礎
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