Регистровая структура ЦП

14. Регистровая структура ЦП. Сегментные регистры. Указатель команд и регистр флагов. Регистры FPU.

Шесть 16-разрядных сегментных регистров (CS, SS, DS, ES, FS, GS) со­держат значения селекторов сегментов, указывающих на текущие адресуе­мые сегменты памяти. С каждым из них связан программно-недоступный ре­гистр дескриптора сегмента (рис. 3.4).

В защищенном режиме каждый сегмент может иметь размер от 1 байта до 4 Гбайт, в режиме реальных адресов максимальный размер сегмента со­ставляет 64 Кбайта.

Селектор в CS обеспечивает обращение к текущему сегменту команд, селектор в SS — к текущему сегменту стека, селекторы в DS, ES, FS, GS — к текущим сегментам данных. Каждый регистр дескриптора содержит 32-разрядный размер сегмента и другие необходимые атрибуты.

Когда в регистр сегмента загружается новое значение селектора, содер­жимое соответствующего регистра дескриптора автоматически корректиру­ется. В реальном режиме базовый адрес сегмента получается путем сдвига значения селектора на 4 разряда влево (20 разрядов), максимальный размер и атрибуты сегмента в реальном режиме имеют фиксированные значения.

Указатель команд

Указатель команд (рис. 3.5) представляет собой 32-разрядный регистр с именем EIP, содержимое которого используется в качестве смещения при оп­ределении адреса следующей выполняемой команды. Смещение задается от­носительно базового адреса сегмента команд CS. Младшие 16 бит (0 — 15) содержат 16-разрядный указатель команд с именем IP, который используется при 16-разрядной адресации.

Рекомендуемые материалы

Рис. 3.5. Структура регистра указателя команд

Указатель команд непосредственно программисту недоступен. Его со­держимое изменяется при выполнении команд передачи управления и пре­рываний.

Регистр флагов

Регистр флагов является 32-разрядным, имеет имя EFLAGS. Его разряды содержат признаки результата выполнения команды, управляют обработкой прерываний, последовательностью вызываемых задач, вводом/выводом и ря­дом других.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Воспалительные заболевания желудка.

4.2.2. Регистры процессора обработки чисел с плавающей точкой

Набор регистров, входящих в блок (FPU), изображен на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Регистры блока FPU

Регистр тегов FPU. Он содержит 16-разрядное слово, включающее во­семь двухбитовых тегов. Каждый тег (признак) характеризует содержимое одного из регистров данных.

Тег определяет, является ли регистр пустым (незаполненным) - код 11 или в него введено конечное число — 00 (достоверное значение), или нуль -01, неопределенное значение (бесконечность) — 10 (нет числа и неподдер­живаемый формат). Слово тегов позволяет оптимизировать функционирова­ние FPU посредством идентификации пустых и непустых регистров данных, проверить содержимое регистра без сложного декодирования хранящихся в нем данных.