• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Rejestr procesora

    Przeczytaj także...
    RISC (Reduced Instruction Set Computer) – nazwa architektury mikroprocesorów, która została przedstawiona pod koniec lat 70. w teoretycznych pracach na uniwersytecie Berkeley oraz w wynikach badań Johna Cocke z Thomas J. Watson Research Center.Rejestr stanu lub rejestr flag (niepoprawnie: rejestr statusu) – rejestr procesora opisujący i kontrolujący jego stan. Zawartość tego rejestru może zależeć od ostatnio wykonanej operacji (zmiana pośrednia), bądź trybu pracy procesora, który można ustawiać (zmiana bezpośrednia). Budowa rejestru stanu zależy od modelu programowego danego procesora, w szczególności może on mieć różne rozmiary (zwykle jest to ściśle związane z rodzajem architektury), jednak zwykle ma długość będąca wielokrotnością bajtu, czyli najczęściej oktetu: 8, 16, 32 lub 64 bitów. Pojedynczy bit rejestru stanu nazywa się flagą bądź znacznikiem.
    Stała - identyfikator, któremu przypisana wartość (liczbowa, tekstowa, itp.) nie może być zwykle zmieniana podczas wykonywania programu (chyba, że stosuje on samomodyfikujący się kod). Choć wartość ta jest określana tylko raz, można się do niej odwoływać w programie wielokrotnie (w zależności od jej widoczności). Stosowanie stałej zamiast wielokrotnie tych samych wartości, wyrażeń stałych, literałów itp., nie tylko ułatwia konserwację kodu, ale i dostarcza dla niej nazwę opisową, zwiększając czytelność kodu.

    Rejestry procesora – komórki pamięci o niewielkich rozmiarach (najczęściej 4/8/16/32/64/128/256 bitów) umieszczone wewnątrz procesora i służące do przechowywania tymczasowych wyników obliczeń, adresów lokacji w pamięci operacyjnej itd. Większość procesorów przeprowadza działania wyłącznie korzystając z wewnętrznych rejestrów, kopiując do nich dane z pamięci i po zakończeniu obliczeń odsyłając wynik do pamięci.

    Definicja intuicyjna: SSE to dodatkowe rozkazy rozpoznawane przez mikroprocesory firmy Intel oraz kompatybilnych, które pozwalają znacznie szybciej wykonywać obliczenia matematyczne, szczególnie te wykorzystywane w dziedzinie multimediów, co przekłada się na zwiększenie efektywności działania m.in. gier komputerowych, programów graficznych, muzycznych, kodowania filmów i muzyki.Mikroprocesor – układ cyfrowy wykonany jako pojedynczy układ scalony o wielkim stopniu integracji (LSI) zdolny do wykonywania operacji cyfrowych według dostarczonego ciągu instrukcji.

    Rejestry procesora stanowią najwyższy szczebel w hierarchii pamięci, będąc najszybszym z rodzajów pamięci komputera, zarazem najdroższą w produkcji, a co za tym idzie – o najmniejszej pojemności. Realizowane zazwyczaj za pomocą przerzutników dwustanowych, z reguły jako tablica rejestrów (blok rejestrów, z ang. register file).

    Wskaźnik stosu w informatyce służy do wskazywania szczytu stosu. Zwykle określa się tak jeden z rejestrów mikroprocesora lub mikrokontrolera, rzadziej zmienną w pamięci.Koprocesor, jednostka zmiennoprzecinkowa (FPU, ang. Floating Point Unit) to układ scalony wspomagający procesor w obliczeniach zmiennoprzecinkowych. W większości współczesnych konstrukcji, koprocesor arytmetyczny, a także jednostki obsługujące bardziej skomplikowane obliczenia (np. instrukcje wektorowe) są zintegrowane z procesorem w jednym układzie.

    Liczba rejestrów zależy od zastosowania procesora i jest jednym z kryteriów podziału procesorów na klasy CISC i RISC. Proste mikroprocesory mają tylko jeden rejestr danych zwany akumulatorem, procesory stosowane w komputerach osobistych – kilkanaście, natomiast procesory w komputerach serwerowych mogą mieć ich kilkaset.

    Pamięć operacyjna (ang. internal memory, primary storage) – pamięć adresowana i dostępna bezpośrednio przez procesor, a nie przez urządzenia wejścia-wyjścia procesora. W pamięci tej mogą być umieszczane rozkazy (kody operacji) procesora (program) dostępne bezpośrednio przez procesor i stąd nazwa pamięć operacyjna. W Polsce często pamięć ta jest utożsamiana z pamięcią RAM, choć jest to zawężenie pojęcia, pamięcią operacyjną jest też pamięć nieulotna (ROM, EPROM i inne jej odmiany) dostępna bezpośrednio przez procesor, a dawniej używano pamięci o dostępie cyklicznym.Przerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu cyfrowego, przeznaczonego do przechowywania i ewentualnego przetwarzania informacji. Przerzutnik współtworzy najniższe piętro struktury układu i zdolny jest do zapamiętania jednego bitu informacji. Grupa czterech lub ośmiu połączonych ze sobą przerzutników tworzy następne, wyższe piętro - tzw. rejestr, zdolny już do pamiętania jednego bajta informacji.

    Podział ze względu na zastosowanie[]

    Rejestry, ze względu na zastosowanie, można podzielić m.in. na:

  • rejestry danych – do przechowywania danych całkowitoliczbowych, np. argumentów i wyników obliczeń,
  • rejestry adresowe – do przechowywania adresów i uzyskiwania dostępu do pamięci, wśród nich wyróżnić można rejestry segmentowe,
  • rejestry ogólnego zastosowania (ang. general purpose), będące połączeniem dwóch powyższych typów, czyli mogące przechowywać zarówno dane, jak i adresy,
  • rejestry zmiennoprzecinkowe – do przechowywania i wykonywania obliczeń na liczbach zmiennoprzecinkowych, z reguły znajdujące się w oddzielnym bloku funkcjonalnym procesora, zwanym koprocesorem (FPU),
  • rejestry stałych – przechowujące stałe, jedynie do odczytu,
  • rejestry wektorowe – przechowujące dane do jednoczesnego przetwarzania wielu danych przez instrukcje typu SIMD,
  • rejestry specjalne, określające stan wykonania, wśród nich wymienić można rejestr wskaźnika instrukcji, wskaźnik stosu, rejestr flag procesora,
  • rejestry instrukcji – do przechowywania obecnie przetwarzanej instrukcji
  • Liczba rejestrów[]

    Poniższa tabela przedstawia liczbę ogólnych i zmiennoprzecinkowych rejestrów w niektórych architekturach procesorów.

    Pamięć komputerowa to różnego rodzaju urządzenia i bloki funkcjonalne komputera, służące do przechowywania danych i programów (systemu operacyjnego oraz aplikacji). Potocznie przez "pamięć komputerową" rozumie się samą pamięć operacyjną.Licznik programu (skr. PC), inaczej wskaźnik instrukcji (skr. IP) lub licznik rozkazów, jest rejestrem procesora przechowującym informację o tym, w którym miejscu sekwencji instrukcji znajduje się aktualnie procesor. W zależności od modelu procesora w rejestrze tym przechowywany jest adres aktualnie wykonywanej lub częściej następnej instrukcji. W tym drugim wypadku licznik programu jest zwiększany zaraz po odebraniu instrukcji i przeniesieniu jej do rejestru instrukcji. Poprzez modyfikację tego rejestru implementuje się skoki, w tym skoki warunkowe, pętle i podprogramy.

    Zobacz też[]

  • rejestry procesora w architekturze x86-32
  • Przypisy

    1. Ta liczba odnosi się do rejestrów x87, procesory z rozszerzeniem SSE mają 8 dodatkowych rejestrów XMM. Pierwsze procesory x86 były jednak pozbawione jednostki i rejestrów zmiennoprzecinkowej.
    2. Ta liczba odnosi się do rejestrów XMM jednostki SSE, procesory mają jednak dodatkowe 8 rejestrów x87.
    3. Ze względu na zastosowany w tej architekturze procesorów mechanizm przesuwanych okien rejestrów, jest to liczba rejestrów widocznych w przez oprogramowanie w danym momencie, a nie ogólna liczba rejestrów dostępnych w procesorze.
    4. Liczba ta odnosi się do 64-bitowych rejestrów jednostki NEON. Jednostka zmiennoprzecinkowa jest jednak opcjonalna w architekturze ARM. Ponadto istnieją jej inne implementacje i tryby pracy, w efekcie których liczba dostępnych rejestrów może być różna.
    Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) – urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i wykonuje jako rozkazy. Wykonuje on ciąg prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.SIMD (ang. Single Instruction, Multiple Data) – jeden z podstawowych rodzajów architektur komputerowych według taksonomii Flynna, obejmujący systemy, w których przetwarzanych jest wiele strumieni danych w oparciu o pojedynczy strumień rozkazów. Architektura SIMD jest charakterystyczna dla komputerów wektorowych.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Adres fizyczny (ang. physical address) - adres słowa pamięci fizycznej, pojawiający się na magistrali adresowej procesora w momencie odwoływania się do pamięci operacyjnej lub przestrzeni wejścia-wyjścia.
    Rejestr segmentowy – rejestr procesora stworzony do przechowywania adresu początkowego obszaru pamięci, w którym umieszczone są rozkazy, dane albo stos programu. W procesorach o architekturze x86 występuje 6 rejestrów segmentowych:
    Akumulator – specjalizowany rejestr procesora, w którym umieszczane są wyniki operacji jednostki arytmetyczno-logicznej procesora. W wielu procesorach, jednym z argumentów działania jednostki arytmetyczno logicznej musi być dana w akumulatorze.
    Rejestr instrukcji, inaczej rejestr rozkazów, jest częścią jednostki kontrolnej procesora w komputerze, w której przechowywana jest aktualnie wykonywana instrukcja. W prostych procesorach każda instrukcja, która ma być wykonywana, jest ładowana do rejestru instrukcji. Rejestr instrukcji przechowuje ją podczas, gdy jest dekodowana, przygotowywana i ostatecznie wykonywana.
    Liczby całkowite w językach programowania – typ danych dotyczący liczb całkowitych. Liczby te mogą zostać zapisane w pamięci komputera w rozmaity sposób. Obecnie dla liczb naturalnych najczęściej spotykany jest pozycyjny dwójkowy system liczbowy. Inne znane sposoby zapisu to kod Graya i BCD.
    x87 – zestaw instrukcji matematycznych procesorów z rodziny x86. Nazwa wzięła się z tego, że dawniej istniał osobny układ odpowiedzialny za te instrukcje, a jego nazwa kodowa kończyła się właśnie cyframi 87.
    Liczba zmiennoprzecinkowa – reprezentacja liczby rzeczywistej zapisanej za pomocą notacji naukowej. Ze względu na wygodę operowania na takich liczbach, przyjmuje się ograniczony zakres na mantysę i cechę – nazwy te mają w matematyce znaczenie podane w artykule podłoga i sufit, a w niniejszym artykule inne, powszechne w informatyce. Powoduje to, że reprezentacja liczby rzeczywistej jest tylko przybliżona, a jedna liczba zmiennoprzecinkowa może reprezentować różne liczby rzeczywiste z pewnego zakresu.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.011 sek.