Registradores de uma CPU. Registradores de uma CPU - Acumulador

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1 Prof. Eduardo ppel Eng.DSc. Denominação dos registradores Função dos registradores Características dos registradores Utilização dos registradores - cumulador Um registrador é um local interno à CPU, onde os dados que foram buscados na memória são armazenados. O registrador é um circuito lógico que tem a finalidade de reter a curto prazo um conjunto de bits. Os registradores são chamados de acumuladores [] No. do bit CPU cumulador cumulador cumulador vantagem de um registrador frente a uma posição : versatilidade de movimentação de bits. Em um registrador de aspecto geral, tem-se a capacidade de: deslocar tanto para a direita como para esquerda; entrada e saída paralela; setar e resetar bit 3 Contador de () Para podermos acessar uma palavra de dados da memória (tanto para ler seu conteúdo, como para armazenar dados dentro dela), precisamos identificar seu endereço. Este endereço fica armazenado em um registrdor denominado Contador de []. O tamanho do dependerá do tamanho máximo de memória endereçável pelo microprocessador. 8bits 2 8 =256 palavras (endereços) 16bits 2 16 =65536 palavras (endereços) 4 Registro de nstrução () Para manusear os códigos de instrução, a CPU necessitará de um registrador para armazenar os códigos de instrução. O código de instrução é armazenado no registro denominado Registro de nstrução (). CPU sempre irá interpretar o conteúdo do registro de instrução como sendo um código de instrução. pós o armazenamento dos códigos de instrução no Registro de nstrução, inicia-se o processo de decodificação. Contador de () Para poder manusear os códigos de instrução, a CPU necessitará armazenar os endereços da palavra de memória da qual o código de instrução será lido. O endereço da palavra da qual o código de instrução será lido é fornecido por um registro denominado Contador de (). O é análogo ao, porém o é assumido para endereçar sempre palavras de programa. Funcionamento: =

2 Para entendermos a utilização dos registradores da CPU voltaremos ao programa da adição binária. Cada passo do programa será tratado como uma instrução. nicialmente o contém 00H, o endereço da primeira palavra de instrução do programa na memória. O conteúdo dos outros registradores são desconhecidos. Os dados contidos nas palavras de endereço H e H são inicialmente H e H. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 00 H H 32H 7 8 CPU carrega o conteúdo da palavra endereçada pelo no registro de nstrução (), assegurando assim que o conteúdo desta palavra de memória seja interpretado como um código de instrução. CPU então incrementa o conteúdo do. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 01 H H 32H 9 10 O código, aparecendo no registro de nstrução, faz a lógica da CPU implementar 2 passos. Primeiro, o conteúdo do byte endereçado pelo é lido da memória, mas é armazenado no byte mais alto do contador de dados (). CPU então incrementa o conteúdo do. Em seguida, o conteúdo do byte endereçado pelo novo é lido da memória e armazenado no byte mais baixo do. CPU incrementa novamente o conteúdo do. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H H H 32H

3 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H H H 32H 03 execução da foi completada. O conteúdo dos bytes e 02H foram carregados no registrador. O código de instrução necessita de dados que o seguisse imediatamente. Este tipo de dado, que aparece imediatamente após um código de instrução de um programa na memória, é chamado dado imediato, ou dado literal. Na, os bytes e 02H contêm o dado imediato H. O código de instrução H, lido da posição 00H, identifica a maneira pela qual o dado imediato H deve ser interpretado pela CPU pós a execução da, a CPU busca (ou lê) o conteúdo do byte endereçado por (03H), e então incrementa o. O conteúdo do byte lido é armazenado no registrador de nstrução (), para ser interpretado como um código de instrução. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 04 H H 32H Este código de instrução (H) faz a CPU pegar o dado contido no byte endereçado pelo Contador de () e carregá-lo no cumulador (). 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 04 H H 32H

4 instrução 2 completou sua execução e o já endereça a próxima palavra de programa (04H), que contém o código de instrução para a. é uma repetição da, sendo que o dado imediato H é substituído por H. Como na os registradores sofrerão mudanças em três etapas. primeira etapa lê o código de instrução para o registro. segunda etapa lê H do byte 05H e armazena no byte alto do registro. terceira etapa carrega o byte baixo de. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H H H 32H H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 06 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 07 H H 32H H H 32H completou sua execução e a execução da já pode ter início. Como nas instruções anteriores, a CPU começa automaticamente carregando o conteúdo do byte de memória endereçado por no registro. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 08 H H 32H

5 O código de instrução H faz com que a CPU busque o conteúdo da palavra de dados endereçada por e someo ao conteúdo do acumulador (). 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H H H H 32H = completou agora sua execução. O conteúdo do acumulador (resultado da soma) deve ser armazenado no byte H que é o byte de memória endereçado correntemente pelo. armazena o conteúdo de no byte de memória de dados H por meio de dois passos. O passo 1 busca o código de instrução de maneira usual. O passo 2 armazena o acumulador no byte endereçado por. 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H H H 32H Resumo 00H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H H H 32H cumulador: armazena por curto prazo um conjunto de bits. Contador de :armazena endereços para operações de leitura/escrita na memória. Registro de nstrução:armazena códigos de instrução. Contador de :armazena endereços da palavra de memória da qual o código de instrução será lido. 29 5

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