Регистры
Арифметико-логическое устройство процессора обычно не может оперировать данными, непосредственно размещенными в оперативной памяти.
Для решения этой проблемы любой процессор имеет один или несколько регистров, обычно вмещающих целое число или адрес. Все процессоры имеют как минимум шесть регистров - регистр адреса текущей команды (счетчик команд), регистр флагов, где хранятся коды арифметических условий и другая служебная информация (часто этот регистр называют словом состояния процессора), три буферных регистра АЛУ и буферный регистр текущей команды (рис. 6.1).
Из этих регистров программисту доступны только счетчик команд и слово состояния процессора. (Под доступностью программисту подразумевается возможность указывать регистры в качестве явных и неявных операндов команд).
Рис. 6.1. Типичная структура микропроцессора
Регистры, доступные программисту для хранения данных, называются регистрами общего назначения (рис. 6.2). В РОН может храниться как непосредственно обрабатываемая информация (числа, коды символов и т.п.), так и ссылки на те ячейки памяти, где такая информация находится. Кроме них процессор имеет много других регистров. Некоторые из них интересны только проектировщикам аппаратуры.
Для доступа к регистрам процессору не нужно занимать внешнюю шину данных, да и цикл доступа к регистру короток и совпадает с циклом работы АЛУ.
Чем больше у процессора регистров, тем быстрее он может работать с оперативными данными.
У современных процессоров количество регистров измеряется сотнями, а иногда и тысячами. Например, вместо буфера на одну только текущую команду, все без исключения современные процессоры имеют очередь предварительной выборки команд.
предыдущаяследующая