РЕГИСТРЫ ЦП
Основу большинства ЦП образуют рабочие регистры.
Регистры представляют собой сверхоперативное ЗУ небольшой емкости.
Регистры состоят из триггеров и адресуются подобно ячейкам памяти. Как правило, разрядность регистров совпадает с разрядностью процессора. Число регистров невелико.
Использование в программе рабочих регистров выгодно, так как ЦП может получить содержащиеся в них данные, не обращаясь к памяти.
С помощью внутренних шин регистры связаны друг с другом. С другими блоками системы связь осуществляется под управлением программы.
Если ЦП имеет большое число регистров, программе не потребуется большого числа пересылок данных в память и из памяти. Благодаря этому уменьшается число операций обращения к памяти и формат команд.
Наличие большого числа внутрипроцессорных регистров приводит к расширению возможностей дешифрирования и адресации команд и данных.
На рис.1.1.5 показан типовой набор регистров ЦП.
Регистры могут иметь много различных назначений.
|
|
|
Процессоры содержит несколько основных регистров:
— регистр команд,
— регистр адреса памяти,
— аккумулятор,
— регистры общего назначения (РОН).
-индексные регистры,
-регистр условий,
— указатель стека.
Счетчик команд (СК) содержит адрес ячейки памяти, в которой находится очередная команда.
Цикл выполнения команды начинается с того, что ЦП посылает содержимое счетчика команд в шину адреса . таким образом ЦП извлекает из памяти первое слово команды.
При этом увеличивается на единицу содержимое счетчика команд и, таким образом, в следующем цикле команды из памяти будет извлечена следующая из последовательности команд.
Регистр команд сохраняет код команды до тех пор, пока она не будет дешифрирована.
Регистр адреса памяти содержит адрес данных в памяти. Адреса могут представлять собой часть команд или данные.
Рис. 1.1.5
Аккумуляторы — это регистры временного хранения, которые используются в процессе вычисления. В аккумуляторе всегда содержится один из операндов арифметических операций. Процессор может также использовать аккумуляторы при выполнении логических операций.
Регистры общего назначения выполняют различные функции. Они могут служить в качестве регистров временного хранения данных или адресов. Программисту предоставляется возможность определять их как аккумуляторы или как счетчики команд.
Индексные регистры используются для адресации данных. Содержимое индексного регистра складывается с адресом ячейки памяти, который содержится в команде. Затем сумма образует действительный адрес данных и исполнительный адрес.
|
|
|
Если содержимое индексного регистра изменяется, одна и та же команда может быть использована для обработки данных из ячеек памяти с различными адресами.
Регистр кода условий или регистр состояния содержит набор одноразрядных признаков, которые отображают состояние ЦП или нескольких внешних входов или выходов. Эти признаки — основа для принятия решения.
