1. 레지스터란?
프로세서에 위치한 고속 메모리로 극히 소량의 데이터나 처리 중인 중간 결과와도 같은 프로세서가 바로 사용할 수 있는 데이터를 담고 있는 영역을 레지스터라 한다.
- 플립플롭 : 데이터를 저장 가능한 조합논리회로
2. 레지스터의 종류
- DR(데이터 레지스터) : 마으크로프로세서, MCU에서 주변 페리페럴 장치들로 전달되는 데이터를 임시 저장하는 데에 사용된다.
- AR(I/O 주소 레지스터) : 특정 I/O 입출력 장치의 주소를 지정하는데 사용된다.
- PC(프로그램 카운터) : 명령어 포인터 레지스터라고도 부른다. 이 레지스터는 프로세서가 수행할 다음 명령의 주소를 일시적으로 저장하는데 사용된다. 명령을 가져오면 IP의 값이 증가한다. 따라서 이 레지스터는 항상 가져올 다음 명령의 주소를 가리키거나 현재 명령의 주소를 유지한다.
- IR(명령어 레지스터) : 주기억장치에서 수행할 명령을 가져오면 명령어 레지스터에 저장된다. 제어장치는 이 레지스터의 지시를 받아 컴퓨터 해당 구성요소로 신호를 전송하고 명령을 해석하여 실행한다.
- MAR(메모리 주소 레지스터) : CPU가 데이터를 읽거나 쓰려는 메모리 주소를 일시적으로 저장한다. CPU가 메모리에 일부 데이터를 저장하려고 하거나 메모리에서 데이터를 읽을 때 필요한 메모리 위치의 주소를 MAR에 저장한다.
- MBR(메모리 버퍼 레지스터) : 메모리에 읽거나 쓰려는 데이터 또는 명령을 일시적으로 저정한다. 이 레지스터에 배치된 명령은 IR로 전송되고, 데이터의 내용은 AC(누산기 레지스터) 또는 I/O레지스터로 전송된다. 즉, 이 레지스터는 메모리를 읽거나 메모리에 쓰려는 데이터 또는 명령을 저장하는데 사용된다.
- PSR(프로그램 상태 레지스터) : 주로 ARM CPU에서 사용되어 진다.
7_1. CPSR : 현재 내부 동장을 모니터링하고 제어하는 일에 사용되는 레지스터
7_2. SPSR : 프로세스 동작 모드가 변경될 때 사용하고 CPSR의 내용을 저장한다.
3. 레지스터의 동작 과정
레지스터는 다양한 수행할 때 사용된다. 디지털 시스템에서 레지스터는 CPU의 기능을 수행하기 위해 사용된다. 시스템에 입력을 주면 입력이 레지스터에 저장되고, 동작 결과를 시스템이 제공하면 결과 또한 레지스터에 저장된다.
1) Fetch : 사용자 명령과 주 기억장치에 저장된 프로그램을 CPU 프로세서로 가져온다.
2) Decode : 가져온 명령을 해석한다.
3) Execute : CPU에 의해 생성된 결과를 메모리에 저장한다.
개발을 꿈꾸는 초짜