Thanh đăng ký là các đơn vị lưu trữ bộ nhớ tốc độ cao. Nó là một thành phần của bộ xử lý máy tính. Nó có thể mang bất kỳ loại thông tin nào bao gồm một chuỗi bit hoặc dữ liệu đơn.
Một thanh ghi nên có độ dài 32 bit đối với một máy tính có lệnh 32 bit. Các thanh ghi có thể được đánh số dựa trên thiết kế bộ xử lý và quy tắc ngôn ngữ.
Các lệnh trong máy tính được lưu trong các vị trí bộ nhớ và được thực hiện lần lượt từng lệnh một. Chức năng của bộ điều khiển là tìm nạp lệnh từ bộ nhớ và thực hiện nó. Bộ điều khiển thực hiện tương tự cho tất cả các lệnh trong bộ nhớ theo thứ tự tuần tự.
Một bộ đếm được sử dụng để duy trì đường dẫn của lệnh tiếp theo sẽ được thực hiện và đánh giá địa chỉ của nó. Hình ảnh dưới đây cho thấy các thanh ghi với bộ nhớ của chúng. Các địa chỉ bộ nhớ được lưu trong nhiều thanh ghi. Những yêu cầu này chắc chắn nói lên việc sử dụng thanh ghi trong máy tính.
Sơ đồ các thanh đăng ký trong tổ chức máy tính
Bảng sau đây cho thấy các thanh ghi và chức năng của chúng.
Ký Hiệu Thanh Ghi | Số Bit | Tên Thanh Ghi | Chức Năng |
---|---|---|---|
OUTR | 8 | Thanh ghi đầu ra | Lưu trữ ký tự đầu ra. |
INPR | 8 | Thanh ghi đầu vào | Lưu trữ ký tự đầu vào. |
PC | 12 | Bộ đếm chương trình | Lưu trữ địa chỉ của lệnh. |
AR | 12 | Thanh ghi địa chỉ | Lưu trữ địa chỉ cho bộ nhớ. |
DR | 16 | Thanh ghi dữ liệu | Lưu trữ toán hạng bộ nhớ. |
AC | 16 | Bộ tích lũy | Là một thanh ghi bộ xử lý. |
IR | 16 | Thanh ghi lệnh | Lưu trữ mã lệnh. |
TR | 16 | Thanh ghi tạm thời | Lưu trữ dữ liệu tạm thời. |
Mô tả cho từng thanh ghi được xác định trong hình như sau:
- Thanh ghi dữ liệu chứa toán hạng được đọc từ bộ nhớ.
- Bộ tích lũy là một thanh ghi đa năng cần thiết cho việc xử lý.
- Thanh ghi lệnh chứa bộ nhớ đọc.
- Dữ liệu tạm thời được sử dụng trong quá trình xử lý được lưu trữ trong thanh ghi tạm thời.
- Thanh ghi địa chỉ chứa địa chỉ của lệnh sẽ được thực hiện tiếp theo từ bộ nhớ.
- Bộ đếm chương trình (PC) điều khiển trình tự các lệnh được đọc. Trong trường hợp phát hiện một lệnh rẽ nhánh, việc thực thi tuần tự sẽ không xảy ra. Việc thực thi rẽ nhánh yêu cầu chuyển đến một lệnh không theo trình tự với các lệnh trong PC.
- Thanh ghi đầu vào (INPR) và thanh ghi đầu ra (OUTPR) là các thanh ghi được sử dụng cho các hoạt động I/O. INPR nhận một ký tự 8 bit từ thiết bị đầu vào. Nó tương tự như OUTPR. Thanh ghi trong tổ chức máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý dữ liệu và điều khiển luồng thực thi chương trình. Hiểu rõ chức năng của từng loại thanh ghi là cần thiết cho việc nắm bắt kiến trúc máy tính.