Процессорная память

Процессорная память – память небольшой емкости, но чрезвычайно вы­сокого быстродействия. Время обращения к процессорной памяти, т. е. время, необходимое на поиск, запись или считывание информации из нее, измеряется наносекундами. Процессорная память предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно участвующей в вычислениях в ближайшие такты работы компьютера. Она используется для увеличения быстродействия компьютера, поскольку основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы процессора.

Структурная схема памяти процессора Intel 8086 представлена на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Структурная схема памяти процессора Intel 8086

Процессорная память состоит из регистров – быстродействующих ячеек, которые имеют разряднос­ти не менее 16 битов. Все регистры делятся на регистры общего назначения и спе­циальные регистры. Регистры общего назначения являются универсальными и могут использо­ваться для хранения любой информации, но в основном применяются для хранения данных при выполнении арифметических операций над ними. К регистрам общего назначения относятся регистры AX, BX, CX и DX.

Специальные регистры используются для хранения информации определенного типа и подразделяются на следующие группы:

■ сегментные регистры CS (сегмент кода), DS (сегмент данных), ES (дополнительный сегмент) и SS (сегмент стека) для хранения адресов фрагментов (сегментов) памяти, начиная с определенного адреса;

■ указательные регистры BP (базовый указатель) и SP (указатель стека) для хранения указателей на специальные области памяти;

■ индексные регистры SI (индекс источника) и DI (указатель результата) для хранения индексов исходных и результирующих элементов массива;

■ регистр состояния (регистр флагов) FLAGS для хранения признаков результатов выполнения арифметических и логических операций;

■ указатель команды (счетчик команд) IP для хранения смещения следующей команды, подлежащей исполнению, относительно адреса, хранящегося в сегменте кода CS.

Все 14 регистров памяти процессора Intel 8086 (1978 г.) имеют разрядность 16 битов. В последующем разрядности регистров увеличились. Например, регистры общего назначения процессора Intel 80386 (1985 г.) имели разрядность 32 бита и обозначались EAX, EBX, ECX и EDX, а процессора Intel Core 2 (2006 г.) – 64 бита и обозначаются RAX, RBX и т. д. Кроме того, в каждой новой модели процессора появлялись новые регистры.