描述符寄存器英文解釋翻譯、描述符寄存器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 descriptor register

分詞翻譯：

描述符的英語翻譯：

【計】 descriptor

寄存器的英語翻譯：

專業解析

在計算機體系結構中，描述符寄存器 (Descriptor Register) 是一種關鍵的硬件組件，主要用于内存管理和保護模式下的系統資源訪問控制。它存儲着指向描述符表 (Descriptor Table) 中特定條目的指針信息，該條目詳細定義了内存段或系統段（如任務狀态段、調用門等）的屬性、基地址、界限和訪問權限。

核心功能與工作原理：

内存段管理：
- 在x86架構的保護模式下，内存被劃分為不同的段（代碼段、數據段、堆棧段等）。
- 每個段由一個段描述符 (Segment Descriptor) 描述。該描述符存儲在全局描述符表 (GDT) 或局部描述符表 (LDT) 中。
- 描述符寄存器（如 GDTR, LDTR）并不直接存儲段描述符本身，而是存儲描述符表（GDT 或 LDT）在内存中的基地址 (Base Address) 和界限 (Limit)。
- 當程式或CPU需要訪問某個内存段時（例如，通過加載段選擇符到段寄存器 CS, DS, SS 等），CPU 會：
  - 使用段選擇符中的索引（Index）字段。
  - 結合描述符寄存器（GDTR 或 LDTR）中存儲的基地址，計算出目标段描述符在 GDT 或 LDT 中的确切内存位置。
  - 從内存中讀取該段描述符。
  - 将描述符中的信息（基地址、界限、權限等）加載到 CPU 内部與該段寄存器關聯的不可見部分（或稱描述符緩存）。
- 此後，對該段的訪問（如讀取指令、讀寫數據）都會基于這個緩存的描述符信息進行地址轉換和權限檢查。
系統段與門描述符管理：
- 除了内存段，描述符表還包含用于任務切換、中斷處理等的系統段描述符和門描述符（調用門、中斷門、陷阱門、任務門）。
- 描述符寄存器（主要是 GDTR）同樣提供訪問這些系統描述符所需的 GDT 位置信息。例如，任務寄存器 (TR) 包含一個指向 GDT 中任務狀态段 (TSS) 描述符的選擇符，CPU 通過 GDTR 找到該 TSS 描述符，進而定位當前任務的 TSS。

主要類型：

GDTR (Global Descriptor Table Register)：
- 存儲全局描述符表 (GDT) 的基地址（32位或64位）和界限（16位）。
- GDT 是系統範圍内唯一的表，包含所有任務共享的段描述符（如内核代碼段、内核數據段）以及系統段描述符（如 TSS 描述符、LDT 描述符）。
- 指令 LGDT 用于加載 GDTR。
LDTR (Local Descriptor Table Register)：
- 本身是一個段寄存器（16位可見部分），存儲一個指向 GDT 中某個LDT 描述符的段選擇符。
- 當 LDTR 被加載時（通過 LLDT 指令），CPU 會：
  - 使用該選擇符，通過 GDTR 找到 GDT 中的 LDT 描述符。
  - 将 LDT 描述符中的基地址和界限加載到 LDTR 的不可見部分（描述符緩存）。
- 此後，對 LDT 的訪問（例如，當程式使用指向 LDT 的選擇符時）就通過 LDTR 緩存的基址和界限來定位具體的段描述符。
- LDT 用于定義特定任務（或進程）私有的内存段。
IDTR (Interrupt Descriptor Table Register)：
- 存儲中斷描述符表 (IDT) 的基地址和界限。
- IDT 包含中斷門、陷阱門和任務門描述符，定義了中斷或異常發生時 CPU 應跳轉到的處理程式入口點。
- 指令 LIDT 用于加載 IDTR。
TR (Task Register)：
- 存儲一個指向 GDT 中當前任務任務狀态段 (TSS) 描述符的段選擇符。
- 當 TR 被加載時（通過 LTR 指令），CPU 會：
  - 使用該選擇符，通過 GDTR 找到 GDT 中的 TSS 描述符。
  - 将 TSS 描述符中的基地址和界限等信息加載到 TR 的不可見部分（描述符緩存）。
- 任務切換時，CPU 使用 TR 緩存的 TSS 信息來保存舊任務狀态和恢複新任務狀态。

描述符寄存器是 CPU 在保護模式下高效、安全地管理内存段和系統資源訪問的關鍵橋梁。它們本身存儲的是描述符表（GDT, LDT, IDT）的位置信息（基址和界限），而非單個描述符。通過提供這些表的入口點，CPU 能夠根據程式或系統事件（如任務切換、中斷）的需要，快速定位并加載存儲在内存中的具體描述符（段描述符、系統段描述符、門描述符），進而執行地址轉換、權限檢查和流程控制。理解 GDTR、LDTR、IDTR 和 TR 的功能是掌握 x86 保護模式内存管理和多任務機制的基礎。

權威參考來源：

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1 - 這是最權威的官方文檔，詳細描述了保護模式、描述符表、描述符寄存器（GDTR, LDTR, IDTR, TR）的結構、功能和使用方法。請訪問 Intel 官方網站開發者專區查找最新手冊。
OSDev Wiki - Global Descriptor Table - 這是一個備受推崇的開源操作系統開發社區資源，提供了關于 GDT、GDTR 及其在操作系統啟動和運行中作用的清晰解釋和示例代碼。
OSDev Wiki - Local Descriptor Table - 同樣來自 OSDev Wiki，詳細解釋了 LDT 的概念、LDTR 的作用以及它們如何用于任務隔離。
University Lecture Notes on Computer Architecture/Operating Systems - 許多頂尖大學（如 MIT, Stanford, CMU）的計算機體系結構或操作系統課程講義會深入講解保護模式和描述符機制。可在相關大學開放課程網站或教授個人主頁查找。
《x86彙編語言：從實模式到保護模式》 (書籍) - 李忠等著 - 這本書是中文領域深入講解 x86 保護模式機制的經典著作，對描述符表、描述符寄存器有非常詳盡的闡述。

網絡擴展解釋

描述符寄存器是x86/x64架構CPU中用于管理内存描述符表的核心組件，通過指向特定數據結構實現内存分段、中斷處理等關鍵功能。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

一、核心定義與作用

描述符寄存器是存儲描述符表地址的專用寄存器，通過指向内存中的描述符表（如GDT、IDT等）實現系統資源管理。主要作用包括：

内存分段管理：通過全局/局部描述符表劃分内存空間
權限控制：描述符中存儲段的訪問權限信息
中斷處理：指向中斷服務程式的入口地址

二、主要類型及功能

寄存器類型	指向描述符表	主要功能
GDTR	全局描述符表(GDT)	管理操作系統核心數據段
IDTR	中斷描述符表(IDT)	處理硬件中斷和異常
LDTR	局部描述符表(LDT)	管理任務私有内存段
TR	任務狀态段(TSS)	任務切換時保存CPU狀态

三、技術細節

GDTR結構：
- 48位寄存器（32位基址+16位限長）
- 基址範圍：0x00000000~0xFFFFFFFF
- 限長最大65536字節
描述符表特性：
- 每個描述符占8字節
- 包含段基址、界限值、訪問權限等字段
- GDT首個描述符必須為空

四、工作流程示例

當CPU進入保護模式時：

加載GDTR寄存器指向GDT基址
通過段選擇器索引GDT獲取段描述符
描述符信息被緩存到段描述符高速緩存器
實現内存訪問權限校驗和地址轉換

（注：完整技術細節可參考Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual）