1. Блок регистри.
1.Основни функции и структура
Основната задача на регистрите
е да съхраняват временно
оперативните данни, адреси и
кодове на инструкциите. На
фиг.2.4 е показана блокова
схема на 8 битов статичен
регистър, с паралелни входове
и изходи и с общо байтово
адресиране. Всеки запомнящ
елемент на регистъра съдържа
тригер, чиито вход и изход са
свързани към разрешаваща
логика. В примера това са
тривходови ЛЕ И.
Най-десният ЗЕ е с най-малко
тегло (2°) и е известен като
LSB, а най-левият - е найсъществения бит MSB (2V).
За да се осъществи запис в
тригерите е необходим общ
разрешаващ сигнал за запис
WE,
постъпващ
на
разрешаващия гейт - ЛЕ И.
Подобен
общ
разрешаващ
сигнал за четене RE се подава
на
изходните
гейтове.
Индивидуален адресен сигнал
постъпва едновременно на
разрешаващите
входни
и
изходни ЛЕ синхронизирано с
един от разрешаващите сигнали
за запис WE или четене RE (фиг.2.5).
Адресният сигнал дава възможност да се осъществят активните режими –
запис W (Write) или четене R (Read). Пасивен е режимът на съхраняване М
(Memory), през който не се подава нито адресен сигнал, нито сигналите WE или
RE. В такова „спящо" състояние консумацията на регистъра е минимална.
2. Регистри за данни
 Акумулатор (АСС). Този регистър буферира (съхранява временно)
единия операнд преди активиране на АЛУ и съхранява междинно резултата.
АСС получава данни от магистралата за данни, а неговият изход може да бъде

2. превключван, както кьм единия вход на АЛУ, така и към магистралата за
данни.
Изместване и ротация (фиг.2.6). Акумулаторът (или някой друг
регистър) притежава две характерни функции – изместване и ротация.
При тази операция съдържанието
на регистъра се придвижва с една
позиция - наляво или надясно.
При изместване наляво изпада
крайния
бит
b7.
Ако
е
необходимо този краен бит може
да се съхрани в друг специален
регистър на състоянията RF, като
името на разреда, в който се
записва временно този бит е като
бит С (Carry).
При изместването техниката е бит b1 постъпва на мястото на
бит b0, a b0 може да се прехвърли
в друг регистър. Операцията
ротация се осъществява при
кръгово свързване на регистъра.
Такова свързване може да се
осъществи директно или през
бита за пренос С, в регистъра на
състоянията. При ротацията на
ляво за всеки такт битовете се
изместват с една позиция на ляво.
Накрая най-левият бит bО ще
заеме мястото на бит b7. Ако се извърши 9 битова ротация, бит bО може да
постъпи в бит С. Тези две операции са използуват основно при умножение и
деление.
Регистрите с общо предназначение съхраняват каквато и да е
информация, излолзувана от програмата.
 Регистърът на състоянията RF, известен като регистър на флаговете,
обикновено е битово достъпен (адресируем). При определено екстремно
събитие в блок от системата, най-често изпълнителния (акумулатора или АЛУ),
избран бит от регистъра RF се установява на високо ниво "1" (Set=1), което
означава известие или "вдигнат флаг" за появилото се събитие. Това събитие, от
своя страна е условие, което разклонява изпълнението на програмата в
определена посока (фиг.2.7). Флаговете "означават” например:

3. - Препълване {Overflow, или OV).
Показва, че аритметичният пренос
е генерирал бит
- Флаг за Знак (Sign,S или Negative,
W). При положително число N=0, а
при отрицателно N=1.
- Флаг Полупренос (HalfCarry,Н,АС) - Този бит се
използува операции с BCD код в АЛУ;
- Флаг Z. Установяването на този бит (Z=1) показва, че съдържанието на АСС е
нулирано.
- Флаг Пренос С (CY). Може да
изпълнява няколко независими функции:
- Ако при сумирането от АЛУ се
генерира бит 1, превишаващ разредността на
акумулатора
АСС,
тази
препълваща
акумулатора 1 се прехвърля в клетка С и се
прибавя автоматично като пренос към
следващото сумиране.
- При
операция
изместване бит C
изпълнява също с разширяваща функция.
- Битът за пренос С може да служи като
еднобитов акумулатор при логически
операции.
- Флаг Прекъсване I. Управлява се от програмиста, когато този бит е установен
(I=1), е възможно външно прекъсване. Когато I=0, външно прекъсване е
забранено, приложена е МАСКА. Подобни флагови функции имат и други
регистри. Един от тях например има наименование PSW (Program Status Word).
Редица специални регистри от интегрирани подсистеми и модули също
притежават битове с флагови функции. Тези флагове управляват състоянието
на електронни ключове, за установяване на съответни опции на подсистемата.
Състоянието на тези флагове се управлява програмно или апаратно, както е
илюстрирано на фиг.2.8.
Регистър на инструкциите (IR). Този регистър принадлежи функционално
към управляващия блок. В регистъра на инструкциите постъпва кодът (КОП) на
предстоящата за изпълнение инструкция. При микропроцесори с харвардска
архитектура разредността на този регистър обикновено е по-висока от тази на
регистрите за оперативни данни.