- 程序計數器（PC，Program counter），用於存放指令的地址。爲了保證程序(在操作系統中理解爲進程)能夠連續地執行下去，CPU必須具有某些手段來確定下一條指令的地址。當執行一條指令時，首先需要根據PC中存放的指令地址，將指令由內存取到指令寄存器中，此過程稱，爲“取指令”。與此同時，PC中的地址或自動加1或由轉移指針給出下一條指令的地址。此後經過分析指令，執行指令。完成第一條指令的執行，而後根據PC取出第二條指令的地址，如此循環，執行每一條指令。
- 指令寄存器（IR，Instruction Register），用來保存當前正在執行的一條指令。是臨時放置從內存裏面取得的程序指令的寄存器，用於存放當前從主存儲器讀出的正在執行的一條指令。當執行一條指令時，先把它從內存取到數據寄存器（DR，Data Register）中，然後再傳送至IR。指令劃分爲操作碼和地址碼字段，由二進制數字組成。爲了執行任何給定的指令，必須對操作碼進行測試，以便識別所要求的操作。指令譯碼器就是做這項工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。操作碼一經譯碼後，即可向操作控制器發出具體操作的特定信號。
- 通用寄存器（GR，General register）：通用寄存器可用於傳送和暫存數據，也可參與算術邏輯運算，並保存運算結果。除此之外，它們還各自具有一些特殊功能。通用寄存器的長度取決於機器字長，彙編語言程序員必須熟悉每個寄存器的一般用途和特殊用途，只有這樣，才能在程序中做到正確、合理地使用它們。
- 16位cpu通用寄存器共有8個：AX（累加器(Accumulator Register)）,BX（基地址寄存器(Base Register)）,CX（計數寄存器(Count Register)）,DX（數據寄存器(Data Register)）,BP（基址指針寄存器（Base Pointer））,SP（堆棧指針寄存器（Stack Pointer））,SI（源變址寄存器 （Source Index））,DI（目的變址寄存器（Destination Index））.八個寄存器都可以作爲普通的數據寄存器使用。
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寄存器AX通常稱爲累加器(Accumulator）；用累加器進行的操作可能需要更少時間。累加器可用於乘、除、輸入/輸出等操作，它們的使用頻率很高；
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寄存器BX稱爲基地址寄存器(Base Register)：它可作爲存儲器指針來使用；
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寄存器CX稱爲計數寄存器(Count Register)：在循環和字符串操作時，要用它來控制循環次數；在位操作中，當移多位時，要用CL來指明移位的位數；
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寄存器DX稱爲數據寄存器(Data Register)：在進行乘、除運算時，它可作爲默認的操作數參與運算，也可用於存放I/O的端口地址。
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指針寄存器 EBP, ESP，(Pointer Register)，指針寄存器主要用於存放堆棧內存儲單元的偏移量，用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式，爲以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。指針寄存器不可分割成8位寄存器。作爲通用寄存器，也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。寄存器BP稱爲基址指針寄存器（Base Pointer）；寄存器SP稱爲堆棧指針寄存器（Stack Pointer）。
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變址寄存器 ESI, EDI ， 變址寄存器主要用於存放存儲單元在段內的偏移量，用它們可實現多種存儲器操作數的尋址方式，爲以不同的地址形式訪問存儲單元提供方便。 變址寄存器不可分割成8位寄存器。作爲通用寄存器，也可存儲算術邏輯運算的操作數和運算結果。
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寄存器SI稱爲源變址寄存器 （Source Index）；
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寄存器DI稱爲目的變址寄存器（Destination Index）。
- 16位cpu通用寄存器共有 8 個： AX, BX, CX, DX, BP, SP, SI, DI.
- 32位cpu通用寄存器共有 8 個： EAX, EBX , ECX, EDX, EBP, ESP, ESI, EDI
- 但有的有特殊的用途：AX爲累加器，CX爲計數器，BX，BP爲基址寄存器，SI,DI爲變址寄存器，BP還可以是基指針，SP爲堆棧指針。
- 程序狀態字PSW（PSW,Program Status Word）包括的狀態位有進位標誌位（CF）、結果爲零標誌位（ZF）、符號標誌位（SF）、溢出標誌位（OF）、陷阱標誌位（TF）、中斷使能（中斷屏蔽）標誌位（IF）、虛擬中斷標誌位（VIF）、虛擬中斷待決標誌位（VIP）、I0特權級別（IOPL）。
- 狀態寄存器又名條件碼寄存器（SR,Status register），它是計算機系統的核心部件——運算器的一部分，狀態寄存器用來存放兩類信息：一類是體現當前指令執行結果的各種狀態信息（條件碼），如有無進位（CF位）、有無溢出（OF位）、結果正負（SF位）、結果是否爲零（ZF位）、奇偶標誌位（P位）等；另一類是存放控制信息（PSW:程序狀態字寄存器），如允許中斷(IF位)、跟蹤標誌（TF位）等。有些機器中將PSW稱爲標誌寄存器FR（Flag Register）。