Wykonał : Marcin Sparniuk Rejestry Wykonał : Marcin Sparniuk
informacje ogólne Rejestry procesora to komórki pamięci o niewielkich rozmiarach (najczęściej 4/8/16/32/64/128 bitów) umieszczone wewnątrz procesora i służące do przechowywania tymczasowych wyników obliczeń, adresów lokacji w pamięci operacyjnej itd.
CD. Większość procesorów przeprowadza działania wyłącznie korzystając z wewnętrznych rejestrów, kopiując do nich dane z pamięci i po zakończeniu obliczeń odsyłając wynik do pamięci.
cd. Rejestry procesora stanowią najwyższy szczebel w hierarchii pamięci, będąc najszybszym z rodzajów pamięci komputera, zarazem najdroższą w produkcji, a co za tym idzie - o najmniejszej pojemności. Realizowane zazwyczaj za pomocą przerzutników dwustanowych, z reguły jako tablica rejestrów.
Rejestry, ze względu na zastosowanie, można podzielić m.in. na: rejestry danych - do przechowywania danych całkowitoliczbowych, np. argumentów i wyników obliczeń, rejestry adresowe - do przechowywania adresów i uzyskiwania dostępu do pamięci, wśród nich wyróżnić można rejestry segmentowe,
Podział c.d. Rejestry ogólnego zastosowania, będące połączeniem dwóch powyższych typów, czyli mogące przechowywać zarówno dane, jak i adresy, rejestry zmiennoprzecinkowe - do przechowywania i wykonywania obliczeń na liczbach zmiennoprzecinkowych, z reguły znajdujące się w oddzielnym bloku funkcjonalnym procesora, zwanym koprocesorem (FPU),
Podział cd. rejestry stałych - przechowujące stałe, jedynie do odczytu, rejestry wektorowe - przechowujące dane do jednoczesnego przetwarzania wielu danych przez instrukcje typu SIMD,
Podział cd. rejestry specjalne, określające stan wykonania, wśród nich wymienić można rejestr wskaźnika instrukcji, wskaźnik stosu, rejestr flag procesora, rejestry instrukcji - służą do przechowywania obecnie przetwarzanej instrukcji
Realizując program, system mikroprocesorowy wykonuje pewne powtarzające się czynności, polegające na cyklicznym pobieraniu kodów rozkazów z pamięci i wczytywaniu ich do układu sterowania mikroprocesora, a następnie realizacji rozkazu, którego kod został pobrany. W cyklu tym możemy wyróżnić dwie fazy zwane: fazą pobrania i fazą wykonania. Schematycznie następstwo kolejnych faz przedstawia rysunek.
budowa Rejestry budowane są z przerzutników. Sygnały wejściowe A, B, C i D podają informację do zapamiętania w rejestrze. Wejście CLK jest wejściem zapisującym informację z wejść A...D do rejestru. W zależności od typu zastosowanych przerzutników zapis może następować przy zmianie poziomu logicznego na wejściu CLK z 0 na 1 (zbocze dodatnie) lub z 1 na 0 (zbocze ujemne). Informacja przechowywane w rejestrze pojawia się na wyjściach QA, QB, QC i QD. Stan niski na wejściu CLR powoduje wyzerowanie wszystkich wyjść QA...QD rejestru.
Rejestr na bazie przerzutników J-K Budowa zwykłych rejestrów z przerzutników J-K jest oczywiście możliwa, lecz mniej korzystna od budowy rejestrów z przerzutników D, ponieważ musimy zastosować dodatkowe inwertory na wejściach K (przekształcenie przerzutnika J- K w przerzutnik D). Zalety przerzutników J-K ujawniają się przy bardziej zaawansowanych konstrukcjach. Wpis informacji z wejść A...D do przerzutników następuje przy ujemnym zboczu (przejściu ze stanu 1 do stanu 0) sygnału zegarowego CLK.
Bibliografia: http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/alg/002_struct/0039.php www.wikipedia.pl
koniec