Tổ chức thanh ghi bao gồm các loại sau đây của thanh ghi (Bảng 12.2):
• Tổng thể: Có tám thanh ghi 32-bit đa năng (xem hình 3c). Đây có thể được sử dụng cho các loại lệnh của x86; chúng có thể tổ chức các toán hạng để tính toán địa chỉ. Ngoài ra, một số những thanh ghi cũng phục vụ đặc biệt mục đích. Ví dụ, lệnh sử dụng chuỗi các nội dung của ECX, ESI và EDI thanh ghi như toán hạng mà không cần phải tham chiếu đến các thanh ghi một cách rõ ràng trong lệnh. Kết quả là, một số lệnh có thể được mã hóa gọn hơn. Ở chế độ 64-bit, có 16 thanh ghi 64-bit đa năng.
• Đoạn: Sáu 16-bit đoạn thanh ghi chứa bộ chọn đoạn, trong đó chỉ số vào các bảng phân đoạn, như đã thảo luận ở Chương 8. Các đoạn mã (CS) thanh ghi tham chiếu phân đoạn có chứa các lệnh được thực thi. Các ngăn xếp đoạn (SS) thanh ghi tham chiếu phân đoạn có ngăn xếp người dùng nhìn thấy được. Các thanh ghi đoạn còn lại (DS, ES, FS, GS) cho phép người sử dụng tham chiếu lên đến bốn phân đoạn dữ liệu riêng biệt tại một thời điểm.
• Cờ: 32-bit EFLAGS thanh ghi chứa mã điều kiện và khác nhau chế độ bit. Ở chế độ 64-bit, thanh ghi này được mở rộng đến 64 bit và được gọi là EFLAGS. Trong định nghĩa kiến trúc hiện nay, 32 bit trên của EFLAGS không sử dụng.
• Con trỏ lệnh: Chứa địa chỉ của lệnh hiện hành. Ngoài ra còn có thanh ghi dành riêng cho các đơn vị dấu chấm động: • Dạng số: Mỗi thanh ghi giữ một mở rộng độ chính xác 80-bit dấu chấm động số. Có tám thanh ghi có chức năng như một ngăn xếp, với đẩy và bật hoạt động có sẵn trong các tập lệnh.
• Điều khiển: Các thanh ghi điều khiển 16-bit có bit điều khiển các hoạt động của các đơn vị dấu chấm động, bao gồm các loại làm tròn điều khiển; đơn, đôi, hoặc độ chính xác mở rộng; và bit để kích hoạt hoặc vô hiệu hóa các điều kiện ngoại lệ khác nhau.
• Trạng thái: 16-bit tình trạng thanh ghi chứa bit phản ánh trạng thái hiện tại của các đơn vị dấu chấm động, trong đó có một con trỏ 3-bit để phía trên cùng của ngăn xếp; điều kiện mã báo cáo kết quả của các hoạt động cuối cùng; và cờ ngoại lệ.
• Từ khóa: thanh ghi 16-bit này chứa một thẻ 2-bit cho mỗi dấu chấm động thanh ghi số, mà chỉ ra bản chất của nội dung tương ứng thanh ghi. Bốn giá trị có thể có giá trị, không, đặc biệt (NaN, vô cùng, không bình thường), và trống rỗng. Các thẻ cho phép các chương trình để kiểm tra nội dung của một thanh ghi số mà không thực hiện giải mã phức tạp của dữ liệu thực tế trong thanh ghi. Ví dụ, khi một chuyển ngữ cảnh được thực hiện, bộ vi xử lý cần không lưu lại bất kỳ thanh ghi dấu chấm động có sản phẩm nào.
Việc sử dụng của hầu hết các thanh ghi nói trên là dễ hiểu. Chúng ta xây dựng một thời gian ngắn trên một số các thanh ghi.