12. Регистры общего назначения микропроцессора.

Функциональная специализация регистров определяется системой команд. При слабой специализации часть регистров обычно применяется для хранения как операндов, так и адресов. Их называют регистрами общего назначения (РОН). Функциональная неоднородность RSEG связана с широким использованием неявной (подразумеваемой) адресации регистров, которая, в свою очередь, определяется стремлением к созданию коротких программ. Функциональная специализация затрудняет программирование, так как требует учета особенностей организации регистрового набора, присущих данному МП. Однако в результате объектный код команд исполняется быстрее и для его хранения требуется меньшая память. На уровне символического кодирования команд для прямой ссылки на конкретные регистры МП им

присваиваются имена, например, А, В, С, D, SP, X, WP или R0, R1, R2 и т. д. Обычно эти имена отражают функциональное назначение регистра и способствуют пониманию символьных команд.

13. Счетчик команд микропроцессора. Работа счетчика команд.

Очень важной является функция хранения адреса следующего подлежащего выборке элемента программной последовательности. Эту функцию выполняет программный счетчик PC. Большая часть команд выполняется последовательно в порядке возрастания адресов памяти. Во время выборки очередной команды содержимое PC увеличивается на 1 или 2 для указания следующего байта или слова в последовательности команд. Процесс адресации следующего элемента командной последовательности, как правило, осуществляется неявно. Поэтому функция PC возлагается на конкретный регистр, содержимое которого автоматически инкрементируется после очередной выборки элемента командной последовательности. Изменение последовательности процесса выборки команд осуществляется специальными командами передачи управления, связанными с загрузкой PC адресом, отличным от адреса следующей команды.

В системах с предварительной выборкой команд каждый переход также связан с очисткой буфера предварительной выборки. Регистр PC относится к классу указателей с автоинкрементированием.

Работа счетчика

Счетчик команд содержит адрес ячейки памяти, в которой помещены байты выполняемой команды. Обычно команды определенной Программы находятся в последовательно расположенных ячейках памяти: число, указывающее адрес каждой последующей ячейки, на единицу больше числа, отмечающего адрес данной ячейки, поэтому переход к следующей команде достигается увеличением числа, содержащегося в счетчике команд, на единицу.

В ходе выполнения текущей команды, т. е. при передаче команды из памяти в МП, содержимое счетчика команд увеличивается на единицу и образуется адрес очередной команды. Если после данной команды требуется использовать команду, хранимую не в соседней, а в другой, например удаленной, ячейке памяти, то по сигналу УУ в счетчик команд заносится адрес удаленной ячейки.

Счетчик команд это один из наиболее важных регистров микропроцессора. Как известно, программа-это последовательность команд, хранимых в памяти микро-ЭВМ и предназначенных для того, чтобы инструктировать машину, как решать поставленную задачу. Для коректного выполнения последней команды должны поступать в строго определенном порядке. На счетчике команд лежит ответственность следить за тем, какая команда выполняется, а какая подлежит выполнению следующей. Часто счетчик команд имеет намного больше разрядов, чем длина слова даннях микропроцессора.