Wozu Dienen Die Register?

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Video: Wozu Dienen Die Register?

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Video: Register (Computer) Aufbau u0026 Arbeitsweise | Informatik Lernvideo 2024, April
Anonim

Prozessorregister sind Zellen eines ultraschnellen Direktzugriffsspeichers, die für die vorübergehende Speicherung von Zwischendaten ausgelegt sind. Verschiedene Register enthalten Informationen in unterschiedlicher Form: Adressen und Zeiger auf Speichersegmente oder Systemtabellen, Indizes von Array-Elementen usw.

Wozu dienen die Register?
Wozu dienen die Register?

Der Prozessor enthält eine große Anzahl von Registern, die in mehrere Hauptgruppen unterteilt werden können: Akkumulatoren, Flags, Zeiger, Index-, Segment- und Kontrollregister. Prozessorregister sind Speicherzellen zum Empfangen, Speichern und anschließenden Senden von Zwischenergebnissen der Programmausführung.

Jedes Register des Prozessors ist eine digitale elektronische Schaltung, die eine Folge von Binärzahlen unterschiedlicher Breite (16, 32 oder 64) und die Ergebnisse ihrer Umwandlungen enthält. Durch die Art des Empfangs und der Übertragung von Informationen können sie sequentiell (Shift) und parallel sein.

Akkumulatorregister sind universell, sie enthalten die meisten Zwischenergebnisse der Ausführung verschiedener Befehle (logisch, arithmetisch, Ein-/Ausgabe usw.). Ein Prozessor kann mehr als eine Batterie enthalten. Softwareentwickler verwenden Batterien, um die Bitbreite von Anweisungen zu reduzieren und den Programmcode zu vereinfachen.

Flagregister werden auch als Bedingungsregister bezeichnet. Sie zeigen ein eindeutiges Ergebnis der Operation an, das null, positiv, negativ sein oder einen Überlauf anzeigen kann. Normalerweise werden Bedingungscodes zu Gruppen zusammengefasst und bilden eine andere Art von Register - ein Kontrollregister. Das Ändern der Flagregister ist möglich, aber unerwünscht, um das Gesamtergebnis nicht zu verfälschen.

Register, die Zeiger auf spezielle Speicherbereiche (Stack, Base, Command) enthalten, werden als Zeigerregister bezeichnet. Der wichtigste davon ist der Stapelzeiger. Ein Stack ist ein Stück Speicher, das aus Zellen besteht, die nacheinander folgen, d.h. Sie können nur die darüber liegende Zelle vom Stapel nehmen. Auf diese Spitze zeigt das Stapelregister.

Der Basiszeiger enthält normalerweise die Adresse eines bestimmten Stapelspeicherorts, der alles sein kann. Normalerweise werden das Stapelregister und das Basisregister gleichzeitig verwendet, wenn in der aktuellen Prozedur gearbeitet wird, um den erforderlichen Status des Stapels anzuzeigen.

Das Befehlszeigerregister wird manchmal als Befehlszähler bezeichnet, es enthält Zeiger auf die Befehle des Laufzyklus. Wenn der Befehl ausgeführt wird, wird sein Wert um 1 erhöht und die Schleife wird mit dem nächsten Befehl fortgesetzt. Jene. der Befehlszähler zeigt immer auf den Befehl, der dem gerade ausgeführten folgt.

Es gibt zwei Indexregister - den Quellindex und den Zielindex. Sie werden verwendet, um die Adresse der Stapeldaten in Kombination mit Zeigerregistern zu erhalten.

Segmentregister werden für die Segmentspeicheradressierung verwendet. Dabei wird der Speicher in Blöcke (Segmente) unterschiedlicher Länge unterteilt. Die Adresse der gewünschten Speicherzelle wird durch die Adresse des Blockanfangs und den Betrag der Verschiebung relativ dazu bestimmt. Es gibt insgesamt vier Segmentregister: für ein Codesegment, ein Datensegment, ein Stacksegment und ein zusätzliches Segment.

Steuerregister steuern den Prozessorbetrieb und stehen dem Benutzer nicht zur Verfügung. Ihre Ausführung wird hauptsächlich durch Maschinenprogramme gesteuert. Sie enthalten Informationen über den aktuell ausgeführten Befehl, den Zustand des Prozessors und lokalisieren auch die Kontrollstrukturen, wenn der Prozessor im geschützten Modus arbeitet.

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