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寄存器

时间:2016-03-01 12:53:32      阅读:134      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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(1)程序状态字

 

  • 程序状态字,是指在电脑中,一段包含被操作系统和潜在硬件使用的程序状态信息的内存或硬件区域。
  • 它经常包含一个指向下一条需要被执行指令的指针。程序状态字还通常包含一个错误状态区域和关于中断允许或禁止,超级或普通用户模式位的条件代码。
  • 在计算机系统中,表明系统运行状态的部件是程序状态字。
  • 区分处理机运行状态(管态和用户态),反映程序执行时机器所处的现行状态的代码。
  • 任何程序执行时都有反映其运行状态的一组信息。有的机器将这组信息集中在一起称为程序状态字,存放这些信息的寄存器称为程序状态字寄存器。

(2)程序状态字寄存器PSW

  • 程序状态寄存器PSW是计算机系统的核心部件——运算器的一部分,PSW用来存放两类信息:一类是体现当前指令执行结果的各种状态信息,如有无进位(CY位),有无溢出(OV位),结果正负(SF位),结果是否为零(ZF位),奇偶标志位(P位)等;另一类是存放控制信息,如允许中断(IF位),跟踪标志(TF位)等。有些机器中将PSW称为标志寄存器FR(Flag Register)。

(3)程序计数器PC

  • 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。
  • 当执行一条指令时,首先需要根据PC中存放的指令地址,将指令由内存取到指令寄存器中,此过程称为“取指令”。与此同时,PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令,执行指令。完成第一条指令的执行,而后根据PC取出第二条指令的地址,如此循环,执行每一条指令。
  • 程序计数器是计算机处理器中的寄存器,它包含当前正在执行的指令的地址(位置)。当每个指令被获取,程序计数器的存储地址加一。在每个指令被获取之后,程序计数器指向顺序中的下一个指令。当计算机重启或复位时,程序计数器通常恢复到0.
  • 冯 ·诺伊曼计算机体系结构的主要内容之一就是“程序预存储,计算机自动执行”!处理器要执行的程序(指令序列)都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中,处理器将这些代码逐条地取到处理器中再译码、执行,以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条取指指令的地址。程序计数器(PC )正是起到这种作用,所以通常又称之为‘指令计数器
  • 在程序开始执行前,将程序指令序列的起始地址,即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC,CPU按照 PC的指示从内存读取第一条指令(取指)。当执行指令时,CPU自动地修改PC的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数(指令字节数),使 PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改PC 的过程通常只是简单的对PC 加“指令字节数”。
  • 当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的目 标地址。处理器总是按照PC 指向取指、译码、执行,以此实现了程序转移。
  • 当遇到转移指令如JMP(跳转、外语全称:JUMP)指令时,后继指令的地址(即PC的内容)必须从指令寄存器中的地址字段取得。在这种情况下,下一条从内存取出的指令将由转移指令来规定,而不像通常一样按顺序来取得。因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。

(4)指令寄存器IR

  • 指令寄存器IR(Instruction Register) ,是临时放置从内存里面取得的程序指令的寄存器。
  • 指令寄存器(IR,Instruction Register)。存放当前从主存储器读出的正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据寄存器(DR,Data Register)中,然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试,以便识别所要求的操作指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。
  • 指令=操作码+地址码;地址码是参与操作的操作数的地址。

(5)数据寄存器DR

  • AX、BX、CX、DX可以称为数据寄存器,用来暂时存放计算过程中所用到的操作数、结果和信息。这4个16位寄存器又可分别分成高8位(AH、BH、CH、DH)和低8位(AL、BL、CL、DL)。因此它们既可作为4个16位数据寄存器使用,也可作为8个8位数据寄存器使用,在编程时可存放源操作数、目的操作数或运算结果。数据寄存器是存放操作数、运算结果和运算的中间结果,以减少访问存储器的次数,或者存放从存储器读取的数据以及写入存储器的数据的寄存器。

 

 

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