W organizacji komputerowej rejestr służy do potwierdzania, przechowywania, przenoszenia informacji i wskazówek, które są szybko wykorzystywane przez procesor. Istnieją różne rodzaje rejestrów wykorzystywanych z różnych powodów. Niektóre z powszechnie używanych rejestrów to:
ciąg znaków do char Java
- AC (akumulator)
- DR (rejestry danych)
- AR (rejestry adresowe)
- PC (licznik programów)
- MDR (rejestry danych pamięci)
- IR (rejestry indeksowe)
- MBR (rejestry buforujące pamięć)
Rejestry te są wykorzystywane do odtwarzania różnych operacji. Kiedy wykonujemy pewne operacje, procesor wykorzystuje te rejestry do wykonywania operacji. Kiedy wprowadzamy dane wejściowe do systemu w celu wykonania określonej operacji, dostarczone informacje lub dane wejściowe zostają zapisane w rejestrach. Gdy jednostka arytmetyczno-logiczna ALU przetworzy dane wyjściowe, przetworzone dane są nam ponownie dostarczane przez rejestry.
Jedynym powodem posiadania rejestru jest szybkie odzyskiwanie informacji, które procesor będzie później przetwarzał. Procesor może używać pamięci RAM zamiast dysku twardego w celu odzyskania pamięci, co jest stosunkowo szybszą opcją, ale prędkość pobierana z pamięci RAM nadal nie jest wystarczająca. Mamy zatem pamięć catch, która jest szybsza niż rejestry. Rejestry te współpracują z pamięcią procesora, taką jak catch i RAM, aby szybko wykonać zadanie.
Operacje wykonywane przez rejestry
Następujące główne operacje wykonywane przez rejestry, takie jak:
Rodzaje rejestrów w organizacji komputerowej
Wyróżnia się następujące rodzaje rejestrów w organizacji komputera, takie jak:
| S.NO | NAZWA | SYMBOL | FUNKCJONOWANIE |
|---|---|---|---|
| 1 | Akumulator | AC | Najczęściej wykorzystywanym rejestrem jest akumulator, który służy do przechowywania informacji pobranych z pamięci. |
| 2 | Rejestry adresowe pamięci | ZNISZCZYĆ | Adres lokalizacji pamięci jest przechowywany w tym rejestrze, aby można było uzyskać do niego później dostęp. Nazywa się to jednocześnie MAR i MDR |
| 3 | Rejestry danych pamięci | MDR | Tutaj przechowywane są wszystkie informacje, które mają zostać zapisane lub odczytane z określonego adresu pamięci |
| 4 | Rejestr ogólnego przeznaczenia | GPR | Składają się z szeregu rejestrów, zwykle zaczynających się od R0 i kończących się na Rn - 1. Rejestry te mają tendencję do przechowywania dowolnej formy danych tymczasowych, które są wysyłane do rejestru podczas dowolnego procesu przedsiębiorstwa. Więcej GPR umożliwia rejestrowi adresowanie rejestrów, co zwiększa prędkość przetwarzania. |
| 5 | Licznik programu | komputer | Rejestry te są wykorzystywane do prowadzenia rejestru programu, który jest wykonywany lub w trakcie wykonywania. Rejestry te zawierają adres pamięci następnej instrukcji do pobrania. PC wskazuje adres następnej instrukcji, która ma zostać pobrana z pamięci głównej, gdy poprzednia instrukcja została pomyślnie wykonana. Licznik programów (PC) służy również do zliczania liczby instrukcji. Przyrost komputera PC zależy od rodzaju używanej architektury. Jeśli użyjemy architektury 32-bitowej, wartość komputera PC będzie zwiększana o 4 za każdym razem, gdy będzie pobierana następna instrukcja. |
| 6 | Rejestry instrukcji | I | Rejestry instrukcji przechowują informację, która ma zostać wykonana. W tych rejestrach pobierane są i zapisywane natychmiastowe instrukcje otrzymane z systemu. Po zapisaniu instrukcji w rejestrach procesor rozpoczyna wykonywanie ustawionych instrukcji, a komputer PC wskaże kolejne instrukcje do wykonania |
| 7 | Rejestry kodów stanu | Mają one różne flagi, które przedstawiają status operacji. Rejestry te odpowiednio ustawiają flagi, jeżeli wynik operacji spowodował zero lub był ujemny | |
| 8 | Rejestry tymczasowe | TR | Przechowuje dane tymczasowe |
| 9 | Rejestry wejściowe | WPR | Przenosi znak wejściowy |
| 10 | Rejestry wyjściowe | INNY | Przenosi znak wyjściowy |
| jedenaście | Rejestry indeksowe | BX | Rejestr ten wykorzystujemy do przechowywania wartości i liczb zawartych w informacjach adresowych i przekształcania ich w adresy efektywne. Nazywa się je również rejestrami podstawowymi. Służą one do zmiany adresu argumentu w momencie wykonania, określanego również jako BX |
| 12 | Rejestr bufora pamięci | MBR | MBR – Rejestry bufora pamięci służą do przechowywania zawartości danych lub poleceń pamięci używanych do zapisu na dysku. Podstawową funkcjonalnością jest zapisywanie wywołanych danych z pamięci. MBR jest bardzo podobny do MDR |
| 13 | Rejestry sterujące stosem | SCR | Stos to zbiór pamięci lokalizacji, w której dane są przechowywane i pobierane w określonej kolejności. Nazywany także ostatnim na wejściu, pierwszym na wyjściu (LIFO), możemy odzyskać stos z drugiej pozycji dopiero po pobraniu pierwszej, a rejestry kontrolne stosu są używane głównie do zarządzania stosami w komputerze. SP - BP to rejestry sterujące stosem. Możemy również używać DI, SI, SP i BP jako rejestrów 2-bajtowych lub 4-bajtowych. EDI, ESI, ESP i EBP są rejestrami 4-bajtowymi |
| 14 | Rejestr flag | FR | Rejestry flagowe służą do wskazania konkretnego stanu. Rozmiar zarejestrowanej flagi wynosi 1–2 bajty, a każda zarejestrowana flaga jest ponadto złożona z 8 bitów. Każda zarejestrowana flaga definiuje warunek lub flagę. Przechowywane dane są podzielone na 8 oddzielnych bitów. Podstawowe rejestry flagowe - Flagi zerowe Nieś flagę Flaga parytetu Flaga znaku Flaga przepełnienia. |
| piętnaście | Rejestr segmentowy | SR | Zatrzymaj adres w pamięci |
| 16 | Rejestr danych | DX | Zatrzymaj operand pamięci |