通过寄存器对数据进行存储与处理是CPU中经常使用的一个元件,而今天我们就通过案例分析来了解一下,总线与寄存器的一些简单用法。

1、地址总线

现在,我们知道CPU是通过地址总线来指定存储单元的,那么可见地址总线上能传递多少不同的信息,就能对多少个存贮单元进行寻址。

现在假设,一个CPU有10根地址线,一根导线能传递的状态只有两种,一种是高电平,一种是低电平,就是二进制的0和1,那么10根导线就是10位2进制数据,那么10位进制能组成多少不同的数据呢2的10次方个,小为0,大是1023。如果一个CPU由N根地址总线,那么可以说这个CPU的地址总线的宽度为N,这样的CPU多可以寻找2的N次方个内存单元。

地址总线由微处理器产生,主要用来存储输入输出接口,传送地址信息,是一条单向总线。

2、数据总线

数据总线主要负责CPU与其他部件的数据传送,数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传输速度,8根数据线一次性可传送一个8位二进制数,也就是一根一个数据,共一个字节,16根就是传输两个字节。

数据总线是一条双向总线,CPU和其他部件的双向传输信号。

8088CPU的数据总线宽度为8,8086CPU的数据总线宽度为16,8086的数据传送要快一些。

3、控制总线

控制总线控制外部器件,控制总线只是一个总称,其实是由一些不同的控制线集合,有多少根控制总线就意味着对外部器件有多少种控制,控制总线决定着CPU对外部器件的控制能力。

控制总线主要传输控制信号、时序信号和状态信号,也是一条双向总线。

以上简单说了总线相关的问题,对于理解寄存器有很大帮助,接下来聊聊寄存器。寄存器是中央处理器内的组成部分,寄存器是有限存储容量的高速存储部件,可用来暂存指令、数据和地址。

寄存器是集成电路中非常重要的一种存储单元,通常由触发器组成。在集成电路设计中,寄存器可分为电路内部使用的寄存器和充当内外部接口的寄存器这两类。内部寄存器不能被外部电路或软件访问,只是为内部电路的实现存储功能或满足电路的时序要求,而接口寄存器可以同时被内部电路和外部电路或软件访问,CPU中的寄存器就是其中一种,作为软硬件的接口,为广泛的通用编程用户所熟知。

在计算机领域,寄存器是CPU内部的元件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度,所以在寄存器之间数据传送非常快。不同的CPU寄存器是不相同的,在此以8086CPU为例,8086CPU一共有14个寄存器。