Регистровая память. Регистры микропроцессора

1. Регистровая память Регистры микропроцессора

Лекция
Е.Н. Ливак

2. Термины и понятия (повторение)

Триггер
Регистр
Разрядность регистра
Регистровая память

3. Регистровая RDIMM-память – это оперативная память, имеющая регистры-буферы, которые контролируют передачу данных

Достоинства регистров — высокая
отказоустойчивость и уменьшение нагрузки на
контроллер.
Регистровая RDIMM-память
более надежна, чем
остальные виды ОЗУ
Располагаются буферы-регистры
между контроллером памяти и
микросхемами ОЗУ
Регистровая память - RDIMM (Registered DIMM - Dual Inline Memory Module)

4. «Первые» 16-разрядные регистры – регистры архитектуры x86 (IA-16)

Регистровая память как набор регистров
«Первые» 16-разрядные регистры
регистры архитектуры x86 (IA-16)
–
Позже еще и FS, GS

5. 32-разрядный РЕГИСТР (IA32) Пример

edx / dx / dh /dl

6. Регистры общего назначения

7.

8. 32-разрядные пользовательские регистры

9. Регистры AMD-процессоров (архитектура x86-64)

Прежние 32-разрядные регистры расширены до 64-бит
и получили имена с приставкой R.
Новые регистры остались безымянными и просто пронумерованы от R8 до R15

10. СЕГМЕНТНЫЕ РЕГИСТРЫ (6 штук, всегда 16-разрядные)

11. СЕГМЕНТЫ

Физически сегмент представляет собой область памяти,
занятую командами или данными
Instruction
Pointer
Адреса сегментов
хранятся в
соответствующих
сегментных
регистрах
Stack
Pointer

12. Структура программы

masm
model small
;режим работы TASM: ideal или masm
;модель памяти
.stack <размер>
.data
;сегмент стека
;сегмент данных
<описание и инициализация данных>
:
.code
BEGIN
;сегмент кода
<команды>
end BEGIN
;конец программы с точкой входа BEGIN

13. Начало программы с упрощенными директивами сегментации

masm
model small
.data
message db 'Введите данные $'
.stack
db
256 dup ('?')
.code
main proc
mov ax,@data
mov ds,ax
;далее текст программы

14. Регистр RIP / EIP / IP (Instruction Pointer – указатель команды)

содержит информацию о состоянии программы,
команды которой в данный момент загружены на конвейер
!
Содержит адрес (СМЕЩЕНИЕ) следующей выполнимой команды
!!! Этот регистр
непосредственно недоступен
программисту.
Загрузка и изменение
его значения производятся
командами или
во время обработки
прерывания

15. Регистр состояния = регистр флагов

содержит информацию о состоянии микропроцессора
Отдельные биты регистра имеют определенное
функциональное назначение и называются флагами

16. ФЛАГИ регистра флагов подразделяются на три группы:

флаги состояния
1)
!
!
cf - флаг переноса (Carry Flag)
pf - флаг паритета (Parity Flag)
zf - флаг нуля (Zero Flag) (1 — результат нулевой; 0 — результат ненулевой)
sf - флаг знака (Sign Flag) (1 - старший бит результата = 1; 0 - старший бит результата = 0)
of - Флаг переполнения (Overflow Flag)
Фиксирует факт потери значащего бита при арифметических операциях
флаг направления
2)
df - Directory Flag
используется цепочечными командами. Значение определяет направление обработки в цепочечных операциях: от
начала строки к концу (df = 0) или от конца строки к ее началу (df = 1)

17. ФЛАГИ регистра флагов подразделяются на три группы:

3) системные флаги
Управляют вводом/выводом, маскируемыми прерываниями,
отладкой, переключением между задачами и виртуальным режимом 8086
!
!
tf - флаг трассировки (Trace Flag)
Предназначен для организации пошаговой работы микропроцессора.
if - Флаг прерывания (Interrupt enable Flag)
Предназначен для разрешения или запрещения (маскирования) аппаратных прерываний.
(1 - аппаратные прерывания разрешены; 0 - аппаратные прерывания запрещены)
Vm - флаг виртуального 8086 (Virtual 8086 Mode)
Признак работы микропроцессора в режиме виртуального 8086.
(1 - процессор работает в режиме виртуального 8086;
0 - процессор работает в реальном или защищенном режиме)
Нет команд, которые позволяют обратиться к регистру флагов и/или отдельному флагу
ХИТРОСТЬ! Сохранить в другой регистр или стек и затем восстановить (можно)

18.

Картинка из сети Интернет