4.3.Регістри мікропроцесора.

Згідно класичного визначення регістр – логічний вузол що використовується для тимчасового зберігання інформації (машинних слів). Кожен регістр може використовуватися для одночасного зберігання тільки одного слова. Регістри мікропроцесора поділяються на два типи  регістри спеціального призначення (РСП) та багатоцільові або так звані регістри

загального призначення (РЗП). Кількість та призначення регістрів залежить від архітектури мікропроцесора.

4.3.1.Регістри спеціального призначення.

Типовим представником регістрів спеціального призначення є акумулятор (А) – найголовніший регістр МП при різних маніпуляціях над даними. Більшість арифметичних та логічних операцій здійснюється шляхом використання АЛП та акумулятора. Будь яка операція над двома словами даних (операндами) визначає розміщення одного в А а другого в іншому регістрі.

Операцію іншого типу що використовує акумулятор є програмована передача даних із однієї частини МП в іншу (пересилання даних і т.п.).

Виконання операції передачі даних здійснюється в два етапи

1. спочатку із джерела пересилається в акумулятор

2. із акумулятора дане пересилається в пункт призначення.

МП може виконувати деякі дії над даними безпосередньо в акумуляторі  А може бути очищеним шляхом запису 0 у всі розряди крім цього можна вміст А зсувати вліво – вправо.

Розрядність А відповідає довжині слова МП але існують деякі МП що мають А подвійної довжини. Такий А можна розглядати як два окремих в цьому випадку другий А пари використовують для запису додаткових бітів які появляються при виконанні деяких арифметичних операцій.

У деяких МП є група акумуляторів : у цьому випадку МП повинен володіти різними для кожного А-ра командами завантаження з виходу АЛП також повинні існувати команди очищення цих А. Превага багатоакумуляторних МП полягає в тому що такі МП виконують операції з передачею від А-ра до А-ра. Дані можуть зберігатися в одному А поки в іншому виконується деяка дія.

4.3.2.Лічильник команд.

Часто використовуються і інші назви такі як вказівник інструкцій програмний лічильник або PROGRAM COUNTER.

Називається даний пристрій лічильником але насправді - це регістр який використовується як лічильник.

Так як програма – це послідовність команд які зберігаються в памяті мікро-ЕОМ та призначені для того, щоб інструктувати машину як вирішувати поставлену задачу для коректного виконання цієї програми команди повинні поступати в строго визначеному порядку. Лічильник команд (ЛК) призначений для вказування адреси наступної команди що вибирається із памяті. Часто ЛК володіє набагато більшою кількістю розрядів ніж довжина слова даних МП. Наприклад у більшості 8-ми розрядних МП число розрядів ЛК - 16 що дає змогу записувати дані у кількості 64 К.

Програма може починатися та закінчуватися в любому місці діапазону від 0 до 65535. Щоб звернутися до будь-якої із цих адрес ЛК повинен володіти 16 двійковими розрядами. Де б не розміщувались команди програми вони слідують одна за одною в строго визначеному порядку тому коли програма починає виконуватися першим вмістом ЛК є початкова адреса програми (адреса першої команди). Потім в лічильник команд добавляється по 1 (2 або 3) в залежності від довжини команди в байтах тобто вибираються адреси наступних команд.

Можливий випадок коли наступна команда зберігається не в наступній чарунці а в іншому місці в цьому випадку ЛК перезавантажується адресою наступної команди (перезавантажується початковою адресою підпрограми) та отримує приріст до цієї адреси поки не зустрінеться команда повернення в головну програму.

Лічильник команд зєднаний з внутрішньою ШД МП. Теоретично цей лічильник може отримувати будь-які дані про адреси програми із будь-якого блоку МП що підєднаний до ВШД але на практиці дані поступають в ЛК із памяті мікро-ЕОМ.

На відміну від акумулятора ЛК не може виконувати операції різного типу. Набір команд що його використовують досить обмежений в порівнянні з акумулятором.

Адреса області памяті що містить першу команду програми пересилається із ЛК в регістр адреси памяті (РАП) після чого вміст обох регістрів стає однаковим відповідно довжина РАП – 16 розрядів n-розрядного процесора). Адреса місця розташування першої команди передається по адресній шині до схем керування памятю в результаті чого зчитується вміст області памяті з вказаною адресою. Вміст цієї чарунки є ніщо інше ніж команда яка поступає в регістр команд (РК) мова про який буде йти далі. Після отримання команди із памяті МП автоматично дає приріст вмісту ЛК. Цей приріст ЛК отримує тоді коли МП починає виконувати команду тільки що отриману із памяті. Починаючи із цього моменту ЛК вказує адресу наступної команди яка зберігається на весь період виконання поточної команди.