寄存器地址是什么?有哪些分类?

2023-01-13 11:54:15 钡铼技术

寄存器地址用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于在内存和CPU之间存在着操作速度上的差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存的读/写操作完成为止 。


地址寄存器采用单纯的寄存器结构。在对主存或I/O端口进行访问时,地址寄存器存放当前访问的地址,数据缓冲器实现数据的缓冲。CPU通过修改地址寄存器中的值,就可访问不同的存储器单元及不同的I/O端口。


地址寄存器可用LPM库中的元件lpm_latch锁存器来完成。图是地址寄存器的结构图。地址寄存器的数据宽度应当与程序计数器的数据宽度一致。data[7…0]是地址寄存器的数据输入端,q[7…0]是地址寄存器的数据输出端,gate是地址锁存器的控制端。gate的作用是当锁存控制脉冲到来时,高电平时数据进入锁存器,低电平时锁存数据,保持输出数据稳定不变。


当CPU和内存进行信息交换,即CPU向内存存/取数据时,或者CPU从内存中读出指令时,都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。同样,如果我们把外围设备的设备地址作为像内存的地址单元那样来看待,那么,当CPU和外围设备交换信息时,我们同样使用 地址寄存器和数据缓冲寄存器。


地址寄存器的结构和数据缓冲寄存器、指令寄存器一样,通常使用单纯的寄存器结构。信息的存入一般采用电位-脉冲方式,即电位输入端对应数据信息位,脉冲输入端对应控制信号,在控制信号作用下,瞬时地将信息打入寄存器。


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寄存器的地址就是内存地址,分为以下集中类型

逻辑地址:

  机器语言 指令仍用这种地址指定一个操作数的地址或一条指令的地址。这种 寻址方式 在Intel的分段结构中表现得尤为具体,它使得MS-DOS或Windows程序员把程序分为若干段。每个逻辑地址都由一个段和偏移量组成。


线性地址:

  线性地址是一个32位的 无符号整数 ,可以表达高达232(4GB)的地址。通常用16进制表示线性地址,其取值范围为0x00000000~0xffffffff。


物理地址:

  也就是内存单元的实际地址,用于芯片级内存单元寻址。物理地址也由32位 无符号整数 表示。


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