Арифметико-логическое устройство
Регистры процессора
Основные характеристики процессора
Кроме регистров АЛУ и УУ в микропроцессоре есть много других регистров. Большинство из них — внутренние, они недоступны программисту. Однако есть несколько регистров, специально предназначенных для использования программным обеспечением. Их часто называют регистрами общего назначения (РОН), подчёркивая тем самым универсальность их функций. В РОН могут храниться не только сами данные (числа, коды символов и т. д.), но и адреса ячеек памяти, где эти данные находятся. Например, если требуется обработать последовательные ячейки памяти, то к содержимому такого регистра нужно каждый раз прибавлять размер ячейки.
Количество регистров и их устройство в разных процессорах отличается друг от друга. Например, в процессорах семейства Intel имеется небольшой набор 64-разрядных РОН. Ради обеспечения программной совместимости со старыми (32- и 16-разрядными) процессорами эти РОН имеют вложенную структуру, напоминающую матрёшку (рис. 5.12).
Рис. 5.12.
На рисунке 5.12 показана структура 64-разрядного регистра RAX. Его младшие 32 бита (с нулевого по 31-й) образуют регистр ЕАХ для 32-разрядных вычислений. К младшим 16 битам ЕАХ (0-15), в свою очередь, можно также обращаться как к самостоятельному регистру АХ. Наконец, биты 0-7 и 8-15 образуют два 8-разрядных регистра AL и АН. Отчётливо видно, что наращивание разрядности процессоров семейства Intel происходило постепенно. Такая структура регистров обеспечивает совместимость с предыдущими моделями и позволяет процессору легко обрабатывать 8-, 16-, 32- и 64-разрядные данные.
Кроме рассмотренного выше регистра RAX в процессорах Intel есть аналогичным образом устроенные регистры RBX, RCX и RDX, а также некоторые другие. Это регистры неравноценны, по справочникам можно определить, как и с каким регистром работает та или иная команда.
Следующая страница Основные характеристики процессора