Что такое регистр в компьютере
Обновлено: 03.07.2024
Регистры используются для быстрого приема, хранения и передачи данных и инструкций, которые немедленно используются ЦП. Существуют различные типы регистров, которые используются для различных целей. Среди некоторых наиболее часто используемых регистров, называемых AC или Accumulator, Data Register или DR, AR или Address Register, программный счетчик (PC), Memory Data Register (MDR), Index register, Memory Buffer Register .
Эти регистры используются для выполнения различных операций. Пока мы работаем с системой, эти регистры используются ЦП для выполнения операций. Когда мы вводим некоторый ввод в систему, тогда ввод будет сохранен в регистрах, а когда система предоставит нам результаты после обработки, тогда результат также будет из регистров. Чтобы они использовались ЦП для обработки данных, предоставленных пользователем. Регистры Выполняют:-
1) Выборка: операция выборки используется для получения инструкций, данных пользователем, а инструкции, хранящиеся в основной памяти, будут извлекаться с использованием регистров.
2) Декодирование: операция декодирования используется для интерпретации инструкций, что означает, что инструкции декодированы, что означает, что ЦП узнает, какая операция должна быть выполнена с инструкциями.
3) Execute: Операция Execute выполняется ЦП. И результаты, полученные ЦП, затем сохраняются в памяти, после чего они отображаются на экране пользователя.
Типы регистров следующие
MAR означает регистр адреса памяти
Этот регистр содержит адреса памяти данных и инструкций. Этот регистр используется для доступа к данным и инструкциям из памяти во время фазы выполнения инструкции. Предположим, процессор хочет сохранить некоторые данные в памяти или прочитать данные из памяти. Он помещает адрес требуемой ячейки памяти в MAR.
Счетчик программ
Счетчик программ (ПК), обычно называемый указателем инструкций (IP) в микропроцессорах Intel x86, а иногда называемый регистром адреса инструкции или просто частью секвенсора инструкций на некоторых компьютерах, является регистром процессора
Это 16-битный регистр специальной функции в микропроцессоре 8085. Он отслеживает следующий адрес памяти инструкции, которая должна быть выполнена после завершения выполнения текущей инструкции. Другими словами, он содержит адрес ячейки памяти следующей инструкции, когда текущая инструкция выполняется микропроцессором.
Регистр накопителя
Этот регистр используется для хранения результатов, полученных Системой. Когда ЦП сгенерирует некоторые результаты после обработки, все результаты будут сохранены в регистре AC.
Регистр данных памяти (MDR)
MDR — это регистр блока управления компьютера, который содержит данные, которые должны быть сохранены в памяти компьютера (например, в ОЗУ), или данные после выборки из памяти компьютера. Он действует как буфер и хранит все, что копируется из памяти, готовое к использованию процессором. MDR хранит информацию до того, как она попадет в декодер.
MDR, который содержит данные для записи или считывания адресного местоположения. Например, чтобы получить содержимое ячейки 123, мы должны загрузить значение 123 (в двоичном формате, конечно) в MAR и выполнить операцию выборки. Когда операция будет выполнена, копия содержимого ячейки 123 окажется в MDR. Чтобы сохранить значение 98 в ячейке 4, мы загружаем 4 в MAR и 98 в MDR и выполняем сохранение. Когда операция будет завершена, содержимое ячейки 4 будет установлено на 98 за счет отбрасывания всего, что было там ранее.
MDR — это двусторонний регистр. Когда данные извлекаются из памяти и помещаются в видеорегистратор, они записываются в одном направлении. Когда есть инструкция записи, данные для записи помещаются в MDR из другого регистра ЦП, который затем помещает данные в память.
Регистр данных памяти — это половина минимального интерфейса между микропрограммой и памятью компьютера, другая половина — регистр адреса памяти.
Индексный регистр
Элемент аппаратного обеспечения, содержащий число, которое можно добавить (или, в некоторых случаях, вычесть из) адресной части компьютерной инструкции для формирования эффективного адреса. Также известен как базовый регистр. Регистр индекса в ЦП компьютера — это регистр процессора, используемый для изменения адресов операндов во время выполнения программы.
Регистр буфера памяти
MBR означает Регистр буфера памяти. Этот регистр содержит содержимое данных или инструкций, считанных или записанных в память. Это означает, что этот регистр используется для хранения данных/инструкций, поступающих из памяти или поступающих в память.
Регистр данных
Регистр, используемый в микрокомпьютерах для временного хранения данных, передаваемых на периферийное устройство или с него.
Компьютерные регистры представляют собой высокоскоростные запоминающие устройства. Это элемент процессора компьютера. Он может нести информацию любого типа, включая последовательность битов или отдельные данные.
Регистр должен иметь длину 32 бита для 32-битного компьютера с инструкциями. Регистры могут быть пронумерованы в зависимости от конструкции процессора и языковых правил.
Инструкции в компьютере сохраняются в ячейках памяти и выполняются одна за другой за раз. Функция блока управления состоит в том, чтобы извлечь команду из памяти и выполнить ее. Элемент управления делает то же самое для всех инструкций в памяти в последовательном порядке.
Счетчик необходим для сохранения пути следующей инструкции, которая должна быть реализована, и оценки ее адреса. На рисунке показаны регистры с их памятью. Адреса памяти сохраняются в нескольких регистрах. Эти требования, безусловно, определяют использование регистров в компьютере.
В следующей таблице показаны регистры и их функции.
| Символ регистра | Количество битов | Имя регистра | Функция | ||
|---|---|---|---|---|---|
| OUTR | 8 | Регистр вывода | OСодержит выходной символ. | ||
| INPR | 8 | Регистр ввода | Содержит вводимый символ. | ||
| ПК | 12 | Счетчик программ | Содержит адрес инструкции. | ||
| AR | AR | td> | 12 | Регистр адреса | Он содержит адрес для памяти. |
| DR | 16 | Регистр данных | Он содержит операнд памяти. | ||
| AC | 16 | Накопитель | Это регистр процессора. | ||
| IR | 16 | Регистр инструкций | td> | Содержит код инструкции. | |
| TR | 16 | Временный регистр | Он содержит временные данные. |
Описание каждого из регистров, определенных на рисунке, выглядит следующим образом:
Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.
Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.
Регистр компьютера определяется как небольшое подмножество данных, которое имеет быстродоступную память в центральном процессоре. Для выполнения различных компьютерных инструкций и программ используются регистры типа. Существует множество категорий компьютерных регистров, доступных для выполнения инструкций. Регистры можно классифицировать по их размеру, функциям или именам. Эти регистры используются для временного хранения данных и выполнения компьютерных инструкций, а также могут использоваться для хранения в них результатов.Скорость обработки регистров самая высокая для другого набора данных.
Различные типы регистров
Существует множество типов компьютерных регистров, доступных для выполнения компьютерных инструкций. Некоторые из них обсуждаются ниже:
Hadoop, наука о данных, статистика и др.
1. МАР Регистрация
Полной формой MAR является адресный регистр памяти. Регистр адреса памяти выдается для извлечения инструкций и данных из памяти и помогает выполнять инструкции. Центральный процессор широко использовал адресный регистр памяти для чтения данных любого типа или сохранения данных любого типа в этом типе регистра. Регистр адреса памяти хранит адрес, чтобы данные можно было легко извлечь из регистра. Регистр адреса памяти в основном используется для операций чтения и записи данных из памяти. Во время операции чтения адрес извлекается из регистра для доступа к данным, а затем эти данные передаются в другие типы регистров, известные как регистр данных памяти (MDR). В операции записи данные выбираются из регистра данных памяти и сохраняются по адресу, расположенному в регистре адреса памяти. Регистр адреса памяти всегда хранит адрес следующего места, где будет выполняться операция, связанная с данными.
2. МДР
Полная форма регистра MDR — это регистр данных памяти. Регистр данных памяти используется для хранения данных, которые будут сохранены или будут извлечены из памяти компьютера, т.е. Оперативная память (ОЗУ). Основное использование регистра данных памяти - действовать как буфер, поскольку он может хранить все, что может быть скопировано из памяти компьютера и может использоваться процессором для дальнейших операций. Регистр данных памяти хранит данные до того, как данные будут переданы в декодер. Существует два типа регистрации в регистре данных памяти. Когда данные извлекаются из памяти и копируются в MDR, информация сохраняется в одном единственном направлении, а данные записываются другими регистрами ЦП, которые хранят данные в памяти компьютера. Другое использование регистра данных памяти — хранение данных и информации, которые могут быть перемещены в другие компоненты памяти системы или наоборот.
3. MBR
Полной формой MBR является регистр буфера памяти. Регистр буфера памяти используется для хранения информации и данных, которые могут быть прочитаны или записаны в память компьютера. Основной функцией буферного регистра памяти является хранение различных типов компьютерных инструкций и данных, которые можно передавать между памятью компьютера. Регистр буфера памяти является основным регистром, связанным с памятью, для процессора, присутствующего в процессорном блоке, поскольку этот регистр способен очень быстро выполнять операции, связанные с памятью.
Полной формой ПК является регистр счетчика программ. Другое название регистра счетчика команд — регистр адреса инструкций (IAR) или IC (счетчик инструкций). Счетчик программ используется для указания текущей позиции последовательности программ в компьютерной системе. Когда какие-либо инструкции извлекаются из памяти, значение программного счетчика увеличивается на единицу и указывает на следующую инструкцию, которую должен выполнить процессор центрального процессора (ЦП). Счетчик программ используется для хранения адресов немедленных инструкций, которые необходимо выполнить следующими. Процессоры в ЦП выбирают инструкции последовательно, но последовательность может быть изменена другими типами инструкций, такими как передача управления.
Все в одном наборе Data Science (360+ курсов, 50+ проектов) 360+ онлайн-курсов | 1500+ часов | Поддающиеся проверке сертификаты | Пожизненный доступ
4,7 (3220 оценок)
Читайте также: