7- المسجلات  Registers

تعتبر "المسجلات" بمثابة أسرع وحدات التخزين فى جهاز الكمبيوتر على الإطلاق ، والسبب فى ذلك أنها توجد على نفس شريحة المعالج فيجب أن تتبادل البيانات بنفس سرعته.

وكل الحواسيب تمتلك بعض المسجلات بصورة مرئية فى "مستوى ISA" كذلك هناك بعض المسجلات المرئية فى المستوى قبل السابق وهو "مستوى التنفيذ المباشر Micro architectures" مثل مسجلات TOS,MAR وهما غير مرئيان فى مستوى ISA ، والقليل منهم مثل "Program Counter PC - Stack Pointer" مرئيان فى كلا المستويان السابقان. وعلى العموم فإن المسجلات المدركة فى مستوى ISA تكون مدركة بالتالى فى مستوى Micro architectures .

ويقوم المسجل بالوظائف التالية.....

1- التحكم فى تنفيذ البرنامج .
2- الإمساك المؤقت بالنتائج .

أنواع المسجلات :

يمكننا تقسيم انواع مسجلات مستوى ISA الى نوعين أساسيين:

1- مسجلات خاصة الأغراض:(مثل عداد البرنامج PC - مؤشر Stack..... ) ولهما غرض مخصص.
2- مسجلات عامة الأغراض: والتى تستخدم بصفة أساسية الدخول السريع للبيانات الثقيلة فى الإستخدام وتجنب المعالج من الدخول إلى الذاكرة الأساسية .

وفى تكنولوجيا RISC والتى تستخدم معالجات سريعة جدا فى تنفيذ الأوامر ،فإنها تمتلك على الأقل حوالى 32مسجل عامة الأغراض .

وفى بعض الأجهزة فإن المسجلات متناسقة بشكل تام وقابلة لتبادل البيانات، إذا كانت المسجلات جميعها متكافئة ، فإن المترجم يستخدم مسجل 1 R1 وذلك للإمساك المؤقت للنتائج ولكن يمكنه بشكل متساوى إستخدام المسجل R25 .لذلك فإن اختيار المسجل لا يهم .

وفى بعض الأجهزة فإن المسجلات عامة الأغراض يكمن عدد معين من البتات بداخلها للإستخدام الخاص ، فعلى سبيل المثال : فان معالج Pentuim2 يستخدم مسجلاً يسمى EDX والذى يستخدم كمسجل عام الأغراض ولكنه يصله نصف ناتج الضرب ويمسك نصف عملية القسمة.

فى بعض مسجلات مستوى ISA فهى مرئية لمستخدم البرنامج . فهناك دائما عدد من المسجلات الأساسية ذات الإستخدام الخاص والمتاحة فى "نمط النواة Kernel mode" :وهذه المسجلات تتحكم فى الذاكرة المخبأة ، والذاكرة الأساسية ،ووحدات الإدخال والإخراج ، وكثير من الأجهزة الأخرى ، والتى تستخدم فقط من قبل نظام التشغيل ، لذلك فإن المترجم والمستخدم لا يعرفون شيئاً عنه .

وواحد من أنواع مسجلات التحكم المعروفة لنمط Kernel يطلق عليه "مسجل الراية Flags Registers" أو program status word (PSW  ويحتوى على معظم البتات اللازمة من قبل المعالج ومن أشهرها "الكود الشرطى Condition Code" وهذا الكود يدون فى كل دورة وحدة الحساب وينعكس على حالة النتائج فى كل عملية

وتشتمل بتات الكود الشرطى على مايلى .....

N -- توضع عندما تكون النتائج سالبة .
Z -- توضع عندما تكون النتائج صفر.
V -- توضع عندما تكون النتائج فائضة .
C -- توضع عندما تكون النتائج حاملة باقى من المرة السابقة.
P -- توضع عندما تكون النتائج متماثلة .

للخلف- صفحة 3 - للأمام