Счетчик команд

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.