Специальные регистры

Универсальные регистры.

АЛУ

Устройство управления

Введение

Центральный процессор

Состоит из следующих функциональных узлов

А) Устройство управления

Б) Арифметическо-логическое устройство

В) Универсальные регистры

Г) Специальные регистры

1) УУ представляет сложную комбинаторную (логическую) схему и является наиболее сложной (можно сказать наиболее "интеллектуальной") частью процессора.

2) Когда очередная команда поступает из ОЗУК на выполнение, она попадает в УУ.

3) УУ выполняет "дешифрацию команды", т.е. - определяет: какая команда поступила, какие операции и каким функциональным устройствам ЭВМ необходимо по данной команде выполнить.

4) На основании результатов дешифрации УУ выдает управляющие сигналы для остальных частей процессора.

Комбинаторная система, выполняющая основные арифметические и логические операции над данными.

1) Запись и чтение данных в ОЗУ – занимает относительно большое время (говорят о высокой задержке или высокой латентности операций записи/чтения данных в ОЗУ. Поэтому для хранения наиболее часто используемых данных программисты стараются использовать не ячейки оперативной памяти, а другие ячейки – так называемые "регистры".

2) Регистры – это такие же ячейки памяти, как и ячейки памяти ОЗУ, только размещенные непосредственно внутри ЦП и потому доступ к ним - осуществляется значительно быстрее, чем к ячейкам ОЗУ.

3). Длина регистра - больше длинны ячейки памяти. Длинна регистра выбирается таковой, чтобы в один регистр – можно было поместить любые слова данных - как короткие, так и длинные, из тех что в ОЗУ - занимают несколько ячеек памяти.

4) В дальнейшем, в данном разделе курса, под "длинной регистра" L_R будем понимать число ячеек памяти, содержимое которых - может быть записано в один регистр.

1) Такие же регистры, как и УР, только используются для данных играющих особую роль при выполнении программ (при организации вычисления процессора).

2) В отличие от универсальных регистров (в которые программист может помещать самые разные данные), каждый из специальных регистров обычно используется для размещения данных только какого-то одного определённого типа, определённого назначения. В силу такой специализации эти регистры и принято называть специальными".

3) ЭВМ для адресации СР используются обычные числовые адреса. Но программисты, упоминая эти регистры, обычно используют специальные имена, отражающие специфику использования данного регистра. Например:

RC – Register Command (регистр команд)

SP – Stack Pointer (указатель стека)

Так же, в нашем курсе - поступать будем и мы.

4) Многие специальные регистры - не только используются исключительно для размещения "специальных", "особых" видов данных, но и совершенно "по особому" используются - в ходе выполнения многих команд. Как именно "по особому" – мы рассмотрим далее, по мере углубления в материал.