registradores

Notas de Aula – Guilherme Sipahi – Arquitetura de Computadores
Estrutura e Função da CPU
Organização do Processador.
Tarefas da CPU:
- Busca da Instrução.
- Interpretação da instrução.
- Busca dos dados
- Processamento dos dados
- Escrita dos dadosNecessidade de armazenar os dados temporariamente.

Fig 11.1(Stallings): CPU c/ System Bus

CPU →

ALU (Unidade Lógica e Aritmética)
CU (Unidade de Controle)
Registradores

Fig 12.2 (Stallings): CPU vista de maneira mais detalhada.

Nota-se que do ponto de vista de fluxo dos dados, a CPU e o computador com BUS são muito semelhantes:
• existe um BUS de dados e um outro para controle
• em máquinas RISC (ou mais modernas) os dados devem acessar somente registradores, ou seja, transfere-se da memória para registradores
• a ALU opera apenas sobre dados em seus registradores internos, sendo necessário transferir os dados dos registradores para a ALU.

Organização dos registradores.
Hierarquia de memória.
Função dos registradores:
- Registradores visíveis aos usuários: Permite ao programador em linguagem de maquina ou assembler minimizar as referencias à memória principal otimizando o uso dos registradores.
- Registradores de controle e estado: usados pela unidade de controle para controlar a operação da CPU e por programas do sistema operacional como privilégio de controlar a execução de programas.
Essa separação em duas categorias nem sempre é válida. Por exemplo, no VAX o PC é visível ao usuário.
Registradores Visíveis ao usuário: podem ser referenciados pela linguagem de máquina que a CPU executa. Podem ser categorizados em:
• de uso geral
• de dados
• de endereços
• de códigos de condições
Registradores de uso geral:
- podem ser usados para guardar qualquer operando: uso em conjuntos de instruções ortogonais à operação
- normalmente há restrições. Por exemplo: registradores dedicados para pontos flutuantes e operações de pilha.
- podem ser usados para endereçamento