2.3. Процессоры и их регистры: общая информация
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет арифметические и логические действия над данными. Для более простых процессоров достаточно АЛУ, умеющего выполнять операции отрицания и сложения, поскольку другие арифметические действия (вычитание, умножение и целочисленное деление) могут быть сведены к этим операциям.
Другая, логическая, часть АЛУ выполняет основные логические действия над данными, например, логическое сложение и умножение (ИЛИ, И), а также исключительное ИЛИ. Еще одна функция АЛУ, которую выполняет устройство циклического сдвига (barrel-shifter), заключается в сдвигах битов влево и вправо.
Для выполнения процессором инструкции необходимо намного меньше времени, чем для чтения этой инструкции из памяти. Чтобы сократить время ожидания памяти, процессор снабжен временным хранилищем инструкций и данных — регистрами. Размер регистра — несколько байтов, но зато доступ к регистрам осуществляется почти мгновенно.
Среди регистров обязательно должны присутствовать следующие группы: регистры общего назначения, регистры состояния и счетчики. Регистры общего назначения содержат рабочие данные, полученные из памяти. Регистры состояния содержат текущее состояние процессора (или состояние АЛУ). Последняя группа — это счетчики. Согласно теории фон Неймана, должен быть хотя бы один регистр из этой группы — счетчик команд, содержащий адрес следующей инструкции. Как все это работает, мы расскажем в следующей главе.
Материал взят с книги Рудольф Марек "АССЕМБЛЕР на примерах Базовый курс"
Скачать книгу полностью
Другие новости