Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
РА РВ РЕ РИ РО РТ РУ РЫ РЭ

Рабочий регистр

 
Рабочий регистр А предназначен для записи и хранения 4-разрядных кодов результата, полученных при выполнении микрокоманды. При операциях обмена А выполняет функцию буферного регистра внешних каналов К1 - КЗ.
Рабочие регистры включают управляющие регистры 0, 2, 14 и 15 и счетчик команд.
Рабочие регистры включают управляющие регистры 0, 2, 8, 14 и 15 и двухбайтовый регистр слова состояния программы PSW. Регистр PSW применяется для текущих операций управления CPU и содержит байт 0 и 1 текущего PSW. Остальная - часть PSW содержится в других регистрах CPU и местной памяти CPU. При принятии процессором запроса на прерывание CPU собирает старое PSW и запоминает его в основной памяти.
Обобщенная структурная схема микропроцессора с тремя раздельными шинами информационных ( И, адресных ( А и управляющих ( У сигналов. Рабочие регистры МП физически представляют собой одинаковые ячейки памяти, служащие для сверхоперативного хранения текущей информации ( часто их объединяют одним названием - сверхоперативное запоминающее устройство - СОЗУ), однако по выполняемым функциям они разбиты на группы, связанные с определенными элементами структуры МП.
Сеть рабочих регистров, используемых для выполнения всех операций над данными и для хранения адресов ячеек; в последнем случае два 8-разрядных регистра спариваются, образуя место для 16-разрядной команды.
Кроме рабочих регистров в RSEG числового сопроцессора входят указатели, регистры управления и состояния.
Номера рабочих регистров записи или блока файла, значения которых должны быть нулевыми, указываются списком в соответствующем режиме работы программы.
Так как рабочие регистры реализованы на триггерах, размещенных в БИС, при неисправности питания информация в них теряется. Поэтому часто при понижении напряжения питания содержимое рабочих регистров необходимо автоматически запоминать в основной памяти. Кроме того, их содержимое приходится временно запоминать на период обслуживания внешних устройств ( ВУ), реакций на неисправность и выполнения подпрограмм.
Конечно, рабочие регистры следует расширить до 16 бит с возможностью адресации в некоторых командах старшей или младшей половин. Обычно увеличивается и число регистров. Увеличение длины команды расширяет число режимов адресации, и некоторые регистры обслуживают дополнительные режимы. Часто в 16-битных МП используется базовая и индексная адресация, и некоторые регистры выделяются для этих целей. Ранее указано, что одно из двух важных изменений в 16-битных МП - тенденция к расширению адресного пространства сверх 64К - Следовательно, адрес должен быть более 16 бит.
Здесь содержимое рабочего регистра № 6 является значением ( в данный момент-начальным) параметра i, а содержимое рабочего регистра № 7 представляет собой константу, нужную для изменения значения параметра i. Поскольку начальное значение параметра i задано, оператор Уг опускаем.
Набор регистров ВЕ51. Использование наборов рабочих регистров позволяет существенно уменьшить длительность переключения контекстов ЦП, что очень важно для МС реального времени.
Мы будем использовать рабочий регистр, который может содержать пару, состоящую из переменной O a TV - 1и соответствующего значения функции ta mod M. Когда это вычисление завершено, содержимое рабочего поля будет стерто обратимым образом ( ср.
Исполнительный блок содержит рабочие регистры, АЛУ и микропрограммное ПЗУ, которое определяет последовательность внутренних микрокоманд.

Регистр Q - 4-разрядный рабочий регистр, служащий источником операнда для АЛУ или приемником информации через сдвигатель регистра Q с выходов АЛУ или с собственных выходов.
Целесообразность вызова содержимого рабочего регистра в регистр индикатора однократным нажатием клавиши Г П по сравнению с повторным набором операнда, чаще всего многоразрядного, совершенно очевидна.
Для выбора банков рабочих регистров и памяти программ используются флажки BS и MB соответственно. Выбор нулевого банка RBO или МВО соответствует загрузке в BS или MB нуля, выбор первого банка RB1 или МВ1 - единицы.
Средства переключения банков рабочих регистров дают возможность быстро менять текущий контекст процессора МС. Так, если RBO зарезервировать под фоновую задачу, a RB1 применять для реализации процедур обслуживания прерываний, то можно существенно уменьшить время отклика МК на асинхронные запросы внешней среды, тем самым повысив скоростные характеристики прикладной системы. Одновременное использование четырех адресных регистров RO, Rl, RO и R1 обеспечивает быстрый доступ к четырем независимым структурам данных.
Схема процессора. Программно-недоступные регистры являются рабочими регистрами процессора и предназначены для хранения разнообразной информации в процессе выполнения одной команды. К таким регистрам относятся в первую очередь регистр команды ( РК), буферные регистры адресов ( РАП) и слов ( РСП), используемые при обращениях к памяти, и другие регистры.
Внутренняя структура микропроцессора МС 6800. На рис. 21.3 показаны рабочие регистры микропроцессора МС 6800, доступные для программиста. Большинство арифметических операций выполняется с помощью аккумуляторов А и В. Индексный регистр служит для запоминания адресов, которые используются наиболее часто, указатель стека предназначен для организации подпрограмм. Регистр признаков ( Condition Code Register) содержит дополнительную информацию о результате выполнения последней команды.
Типичная подпрограмма полинга с опросом каждого регистра со. Подпрограмма полинга завершается восстановлением рабочих регистров из стека и разрешением прерываний. Сразу после выполнения команды EI команда RET возвращает управление прерванной программе.
В ЦПЭ имеются 11 рабочих регистров R0 - g и Т, аккумулятор АС и регистр адреса памяти MAR. Операнды выбираются двумя внутренними мультиплексорами А и В. Вычитание одной операцией выполнить нельзя, и оно выполняется в два шага: сначала находится дополнительный код вычитаемого, а затем он прибавляется к уменьшаемому.
Регистры общего назначения являются программно-доступными рабочими регистрами МП, которые могут быть использованы как для оперативного хранения операнда, так и для хранения базового адреса, счетчика, модификатора и прочих элементов программы. Число регистров общего назначения существенно влияет на быстродействие МП.
Кроме того, нам понадобятся рабочие регистры.
Кроме этого результат заносится в рабочий регистр А.
Микроконтроллер содержит 8-разрядное АЛУ и рабочий регистр W. АЛУ является арифметическим модулем общего назначения и выполняет арифметические и логические функции над содержимым рабочего регистра и любого из регистров контроллера. АЛУ может выполнять операции сложения, вычитания, сдвига и логические операции. Если не указано иное, то арифметические операции выполняются в дополнительном двоичном коде.

При делении длинных операндов в рабочие регистры МОП перед началом операции засылаются содержимые регистров Р1 и Р2, в которые был выбран делитель. В регистре Р4 в процессе деления постепенно формируется частное. Оно сюда поступает тетрадами из специального 4-разрядного сдвигающего регистра Р6, где вначале накапливаются его разряды, получаемые в процессе деления. При действии с длинными операндами формирование частного происходит в два этапа. Сначала в регистре Р4 накапливаются 24 старших разряда мантиссы частного. Эта часть отсылается по адресу 1-го операнда в РПЗ с четным номером. После этого в Р4 формируется младшая часть мантиссы, которая в конце процесса деления запоминается в РПЗ, имеющем следующий, больший на единицу нечетный адрес.
Локальные запоминающие устройства, представляющие собой быстродействующие рабочие регистры, которые используются в арифметических и логических операциях.
Структурная схема БИС 1804ВС1. Блок регистров, состоящий из рабочего регистра РгО и сдвигателя регистра, используется для записи и хранения четырехразрядного кода, передаваемого с выхода АЛУ или с выхода РгО, если соответственно выполняется микрокоманда без сдвига или со сдвигом данных.
Организация памяти ВЕ48. Совмещение системного стека и банков рабочих регистров с пространством внутренней памяти данных уменьшает и без того небольшой объем физического ОЗУ, свободного для хранения переменных. Этот недостаток частично компенсируется возможностью расширения ОЗУ внешними средствами.
Подобно архитектуре ВЕ48 все банки рабочих регистров, а также системный стек в МК ВЕ51 располагаются во внутренней памяти данных и могут рассматриваться как обычные ячейки памяти. Введение отсутствующей в ВЕ48 прямой адресации значительно расширило возможности обработки данных МК, в частности появились средства прямого доступа в соседние регистровые банки и стек системы, интерпретируемые как обычные ячейки памяти.
Результаты исполнения подпрограммы также помещаются в рабочие регистры, прежде чем произойдет возврат в основную программу. Если объем передач превышает возможности программно доступных регистров, для подпрограммы отводится рабочая область в памяти, ячейки которой служат своеобразными почтовыми ящиками для связи с основной программой. Существуют и другие способы организации этой связи.
На рис. 9.13 показаны PSW и рабочие регистры. Младший байт имеет 2 бита разрешения прерывания, разрешения векторного прерывания VIE и разрешения невекторного прерывания NVIE. Имеются также бит останова STOP и бит режима S / N. Бит сегментации SEG определяет работу ЦП в сегментированном или несегментированном режиме.
В программе предусмотрено сохранение в стеке рабочего регистра RO, используемого в вызове OUTTI. Программа 3.5, в которой использованы программы 3.2 и 3.4, является примером простейшего экранного редактора. Она обеспечивает заполнение байтового буфера BUF кодами символов, вводимых с клавиатуры. Редактирование осуществляется в процессе ввода текста, для чего используется клавиша DEL и командная последовательность, управляющая положением курсора на экране дисплея. Запись в DSR дисплея последовательности кодов 033 и 104 приводит к перемещению курсора на одну позицию влево по строке. По заполнении буфера или после ввода кода управляющего символа ( CTRL / C) - признака окончания ввода - на экран дисплея выводится содержимое текстового буфера.
В начале работы машины SRM в рабочем регистре и регистрах стека находятся нули. В дальнейшем содержимое входных регистров не меняется.
Основное назначение. Универсальные регистры ЗУПВ аналогичны СМ-311, а рабочие регистры РР хранят следующую информацию: Р10 - оперативную ( временную), Р11 - источника, Р12 - приемника, Р13 - команды; Р14 - адрес вектора прерывания, Р15 - счетчик команд, Р16 - указатель стека пользователя, Р17 - адрес.
Затем накладывается маска на два младших разряда рабочего регистра и производится вызов подпрограммы SEV SEG. После выхода из подпрограммы результат подается на порт В и отображается на индикаторе.
PI и РК, а через Р обозначим рабочий регистр, то программа на автокоде примет вид.

В случае ввода программы в абсолютных координатах в рабочие регистры интерполятора посылается разность введенных по программе величин, хранящихся в буферной памяти УЛК И, и абсолютных координат-положения, хранящихся в регистрах УПП.
Операционный блок включает в себя сумматор, семь рабочих регистров и логические автоматы, обеспечивающие выполнение всех функций управления.
Для повышения вычис-лительной мощности предназначен набор из восьми рабочих регистров RO - R7 по 8 разрядов каждый. Регистры используются для временного хранения данных, что уменьшает общее число обращений к памяти МС, связанное с дополнительными затратами на ее Рис - 4 - 3 - Набор регистров адресацию. Среди рабочих процессора ВЕ48 регистров следует выделить два первых RO и R1, которые несут дополнительную функциональную нагрузку по адресации памяти данных. По этой причине их называют адресными регистрами или регистрами-указателями.
В МК ВЕ51 предусмотрено четыре банка по восемь рабочих регистров RO - R7 в каждом, переключаемых полем RS слова состояния программы. Регистры выполняют общецелевые функции промежуточного хранения данных. По аналогии с ВЕ48 два регистра RO и R1 каждого банка реализуют также функции 8-разрядных указателей данных.
В самом простейшем случае передача происходит через суммирующий или рабочий регистр. Перед вызовом подпрограммы он загружается либо самим параметром, подлежащем передаче, либо адресом блока параметров. Часто оказывается удобнее, чтобы регистры загружала сама подпрограмма.
Если учесть, что обычно требуется хотя бы один рабочий регистр для хранения сугубо промежуточных результатов ( дадим ему имя РР), то остается всего 3 плавающих регистра. Разместим в них те вещественные значения, которые чаще всего используются во внутреннем цикле: k, и и /, и соответствующим плавающим регистрам дадим имена РК, PU и РТ.
Программа начинает свою работу с пересылки константы ОхОА в рабочий регистр W. Затем производится вызов подпрограммы обслуживания семисегментного индикатора SEV SEG. Работа подпрограммы SEVJSEG начинается с маскирования 4 - х младших разрядов W и обнуления 4 - х старших. Тем самым из анализа исключаются старшие разряды передаваемого из рабочего регистра W числа. Затем маскированное содержимое регистра W добавляется к текущему состоянию младшего байта счетчика команд PCL, и результат помещается в PCL. Таким образом, производится дополнительное смещение счетчика команд на величину, которая была передана в рабочем регистре.
Арифметический правый сдвиг ( САП) в старшем разряде рабочего регистра размножает старый знак РР, а не знак результата операции АЛУ.
В общем случае архитектура ВЕ48 содержит два набора или банка рабочих регистров RBO ( Register Bank 0) и RBI, однако в каждый момент времени пользователю доступен только один из них.
Еще один интересный подход к проектированию процессоров связан с применением набора рабочих регистров. Вместо использования только одного набора регистров общего назначения в некоторых процессорах имеется несколько таких наборов. При этом для задания набора, с которым в данный момент производятся операции, служит указатель набора рабочих регистров. Например, процессор MCS-48 имеет два набора регистров, а процессор 9900 позволяет использовать в качестве таких регистров блок из 16 слов, расположенных в любой области адресуемой им памяти с пословной организацией емкостью 32К слов.
Микрокалькулятор Электроника БЗ-32. Перед началом очередного вычисления необходимо убедиться в том, что в рабочем регистре, регистре индикатора и в дополнительных регистрах памяти не хранятся результаты предьщущих вычислений. Для этого, если питание микрокалькулятора после предыдущего вычисления не выключалось, следует поступать по-разному. В большинстве моделей нажатием клавиши [ с ] очищаются все регистры, если же необходимо очистить только регистр индикатора, то следует нажать клавишу [ сх ( модели СЗ-15 и БЗ-19М), [ CN ] ( БЗ-32) или fcic ] ( модель БЗ-38) и тд.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11