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EL PROCESADOR Y SUS REGISTROS - Coggle Diagram
EL PROCESADOR Y SUS REGISTROS
Registro
es
una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.
uso
para aumentar la velocidad de ejecución de los programas
función
es la de almacenar datos, siendo la manera más rápida de hacerlo por el sistema. Los registros se miden en número de bits que almacenan
Los registros están en la cumbre de la jerarquía de memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan; por ejemplo, un "registro de 8 bits" o un "registro de 32 bits
Procesador
Es
un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados pines.
Partes
Partes Lógicas
Unidad de Control: Unidad encargada de Activar o Desactivar los diferentes componentes del procesador, igualmente se encarga de Interpretar y ejecutar las diferentes instrucciones almacenadas en la memoria principal.
Ø Unidad Aritmética y Lógica: Se encarga de realizar la operación de transformación de datos, especialmente las operaciones matemáticas, el cual es denominado FPU
Ø Registros: Se denominan a las áreas de almacenamiento temporal usadas durante la ejecución de las instrucciones.
Partes Físicas
Encapsulado: Es lo que rodea a la oblea de silicio, dándole consistencia y protección para impedir su deterioro.
Ø Zócalo: Lugar donde se inserta el procesador, permitiendo la conexión con el resto del equipo.
Ø Chipset: Conjunto de Chips encargados del control de las determinadas funciones del equipo.
Ø Memoria Cache: Parte donde se almacenan los datos con más frecuente.
Tipos de Registros
Registros generales
también se conocen como registros de datos, debido a que estos son utilizados frecuentemente durante los programas de ensamblador para que el procesador no necesite acceder constantemente a la memoria. Cada uno de estos conformado por 16 bits o 2 bytes, los cuales pueden separarse en 2 registros de 8 bits
AX- Registro acumulador: Se utiliza principalmente para definir los servicios a utilizar en las interrupciones y para los números usados al realizar operaciones aritméticas.
BX- Registro base: Se utiliza para indicar un desplazamiento (offset).
CX- Registro contador: Se utiliza para contar durante los ciclos.
DX- Registro de datos: Se utiliza para el manejo de datos en operaciones aritméticas.
Registros índices
SI- Índice fuente: Indica la dirección desde donde inician los datos a leer.
DI- Índice destino: Indica la dirección donde terminan los datos a leer.
Registros de segmentos
CS- Segmento de código: Indica el segmento donde se encuentran las instrucciones del programa que se encuentra en ejecución.
DS- Segmento de datos: Indica el segmento de memoria donde se leen o almacenan datos que usa el programa en ejecución.
SS- Segmento de pila: Indica la dirección de comienzo del segmento de pila.
ES- Segmento Extra: Se utiliza generalmente como una expansión del segmento de datos.
Registros de punteros
BP- Puntero base: Se utiliza al acceder a datos contenidos en la pila.
SP- Puntero de pila: Contiene la dirección relativa al segmento de la pila.
Registros especiales
IP- Puntero de instrucción: Indica la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar por el programa.
Banderas: En este registro se guardan indicadores de condiciones los cuales tienen un valor de 0 o 1, dependiendo de si su estado es activo o inactivo, estas banderas son las siguientes.
Banderas de control
DF: Bandera de dirección. Controla la dirección de las operaciones con cadenas de caracteres
incrementando o decrementando automáticamente los registros índices (SI y DI)
IF: Bandera de interrupciones. Indica si están permitidas o no las interrupciones de los dispositivos
externos.
TF: Bandera de atrape. Controla la operación de modo paso a paso (usada por el programa DEBUG).
Banderas de Estado
Registran el estado del procesador, normalmente asociado a una comparación o a una instrucción aritmética.
CF: Bandera de acareo.
OF: Bandera de desbordamiento (aritmético).
ZF: Bandera de resultado 0 o comparación igual.
SF: Bandera de resultado o comparación negativa.
PF: Bandera de paridad (número par de bits).
AF: Bandera auxiliar. Indica si hay necesidad de ajuste en las operaciones aritméticas con números
Registros de datos:
AX: Registro acumulador. Es el principal empleado en las operaciones aritméticas.
BX: Registro base. Se usa para indicar un desplazamiento.
CX: Registro contador. Se usa como contador en los bucles.
DX: Registro de datos. También se usa en las operaciones aritméticas.
Se clasifican en
Registros de propósito especifico
Almacenan información específica sobre el estado del sistema como el puntero de pila o el registro de estado.
Permiten llevar un récord de estado del procesador en todo momento. Los más importantes son el contador de programa (PC), el registro de banderas, y el apuntador de pila (SP).