8寄存器与存储器
74HC595工作原理及应用
74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。
移位寄存器和存储器是分别的时钟。
数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。
如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能 OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
74HC595各个引脚的功能：Q1~7 是并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口Q7' 串行输出口，其应该接SPI总线的MISO接口STcp 存储寄存器的时钟脉冲输入口SHcp 移位寄存器的时钟脉冲输入口OE的非输出使能端MR的非芯片复位端Ds 串行数据输入端程序说明：每当spi_shcp上升沿到来时,spi_ds引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7'也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当 spi_stcp上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从Q1~7引脚输出附子程序：void hc595send_data(uint8 data)//要传输的数据，建议用数组的方法来查询{ uint8 i; IO0CLR = spi_stcp; 12脚 for(i=0;i<8;i++) { IO0CLR = spi_shcp; 11脚 if((data&0x80)!=0)IO0SET = spi_ds; elseIO0CLR = spi_ds; data <<= 1; IO0SET =spi_shcp; } IO0SET = spi_stcp;}1 引言单片机应用系统中使用的显示器主要有LED和LCD两种。
近年来也有用CRT显示的。
HEF4094 8级移位存储器
HEF4094- -8级移位—存储总线寄存器
概述：4094是具有锁存功能和3状态输出的8级串入、并入/串出的移位寄存器。
并行输出能够直接与公共总线连接。
数据在时钟脉冲上升时移位，选通输入在高电平时进入存储寄存器，输出允许脚在高电平时允许输出。
在TCL 3498GH机型上测定
序号符号功能直流电
压（V）序号符号功能直流电
压（V）
1 STR 选通输入 0.29 9 QS1 串行输出1 1.37
2 SDA 数据输入 2.91
10 QS2 串行输出2 1.16
3 SCL 时钟输入 3.18
11
QP7
BG并行输出7 4.77
4 QP0
N 并行输出0 4.81 12 QP6
I 并行输出6 4.81
5 QP1
L1 并行输出1 4.78 13
QP5
DK并行输出5 0.03
6 QP2 并行输出2 4.81 14
QP4
M并行输出4 4.77
7 QP3 并行输出3 4.81 15 DE 输出允许 4.81
8 GND 地 0
16
Vcc
电源 4.81。
通用寄存器
通用寄存器目录简介主要用途相关信息编辑本段简介通用寄存器通用寄存器可用于传送和暂存数据，也可参与算术逻辑运算，并保存运算结果。
除此之外，它们还各自具有一些特殊功能。
通用寄存器的长度取决于机器字长，汇编语言程序员必须熟悉每个寄存器的一般用途和特殊用途，只有这样，才能在程序中做到正确、合理地使用它们。
16位cpu通用寄存器共有8个：AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI.八个寄存器都可以作为普通的数据寄存器使用。
但有的有特殊的用途：AX为累加器，CX为计数器，BX，BP为基址寄存器，SI,DI为变址寄存器，BP还可以是基指针，SP为堆栈指针。
32位cpu通用寄存器共有8个：EAX,EBX,ECX,EDX,EBP,ESP,ESI,EDI功能和上面差不多编辑本段主要用途通用寄存器数据寄存器AX乘、除运算，字的输入输出，中间结果的缓存AL字节的乘、除运算，字节的输入输出，十进制算术运算AH字节的乘、除运算，存放中断的功能号BX存储器指针CX串操作、循环控制的计数器CL移位操作的计数器DX字的乘、除运算，间接的输入输出变址寄存器SI存储器指针、串指令中的源操作数指针DI存储器指针、串指令中的目的操作数指针变址分类示意图寄存器BP存储器指针、存取堆栈的指针SP堆栈的栈顶指针指令指针IP/EIP标志位寄存器Flag/EFlag32位段寄存器16位CPU的段寄存器ES 附加段寄存器CS 代码段寄存器SS 堆栈段寄存器DS 数据段寄存器新增加的段寄存器FS 附加段寄存器GS 附加段寄存器编辑本段相关信息寄存器是CPU内部重要的数据存储资源，用来暂存数据和地址，是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一。
由于寄存器的存取速度比内存快，所以，在用汇编语言编写程序时，要尽可能充分利用寄存器的存储功能。
运算器结构寄存器一般用来保存程序的中间结果，为随后的指令快速提供操作数，从而避免把中间结果存入内存，再读取内存的操作。
在高级语言(如：C/C++语言)中，也有定义变量为寄存器类型的，这就是提高寄存器利用率的一种可行的方法。
计算机组成原理中的存储器与寄存器
计算机组成原理中的存储器与寄存器计算机组成原理是计算机科学和工程领域中的基础课程，它涉及到计算机的各个组成部分以及它们之间的工作原理。
存储器和寄存器是计算机重要的组成部分，它们在数据存储和数据传输方面起到了至关重要的作用。
本文将深入探讨计算机组成原理中的存储器与寄存器。
一、存储器存储器是计算机用于存储和访问数据的物理组件。
它由一组存储单元组成，每个存储单元可以存储一个固定大小的数据。
存储器根据其访问方式可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机存储器（RAM）随机存储器是计算机中最常用的存储器类型之一。
它具有随机访问的能力，即可以直接访问任何存储单元。
RAM是易失性存储器，当计算机断电时，其中的数据将会丢失。
它主要用于存储临时数据和程序指令。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种不可更改的存储器，其中的数据在计算机断电时依然保持不变。
ROM常用于存储计算机的固件和启动程序等无需修改的数据。
与RAM不同，ROM无法直接修改其中的数据，因此被称为只读存储器。
二、寄存器寄存器是计算机中最快速的存储器，它被用于执行计算和数据传输等临时性操作。
寄存器具有很高的读取和写入速度，但其容量较小。
计算机中的寄存器包括通用寄存器、特殊寄存器和程序计数器等。
1. 通用寄存器通用寄存器是一类用于存储操作数和计算结果的寄存器。
它们具有固定的位数，通常为32位或64位。
通用寄存器可以存储整数、浮点数和指针等不同类型的数据。
在计算机执行程序时，通用寄存器被广泛用于数据的传递和临时存储。
2. 特殊寄存器特殊寄存器包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）和状态寄存器等。
程序计数器用于存储下一条要执行的指令地址，指令寄存器用于存储当前正在执行的指令，而状态寄存器用于存储计算机的运行状态信息，如标志位等。
三、存储器与寄存器的作用和区别存储器和寄存器在计算机中起着不同的作用。
1. 存储器的作用存储器主要用于存储程序和数据，可以实现数据的长期保存。
存储器与寄存器的组成与工作原理
存储器与寄存器的组成与工作原理存储器与寄存器是计算机系统中重要的组成部分，它们在数据存储和处理方面发挥着关键的作用。
本文将从存储器与寄存器的组成结构、工作原理两个方面进行介绍。
一、存储器的组成与工作原理存储器，简单来说，是用于存储和读取数据的计算机设备。
它由一系列存储单元组成，每个存储单元能够存储一定数量的数据。
根据存取方式的不同，存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机存储器（RAM）随机存储器是一种临时存储介质，具有读写功能。
它由一系列存储单元组成，每个存储单元都有一个独立的地址。
数据可以通过地址访问和存取。
随机存储器的存储单元可以分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）两种。
静态随机存储器（SRAM）由触发器组成，每个存储单元由6个触发器构成，能够稳定地存储数据。
它的读写速度较快，但芯片密度较低，价格较高。
动态随机存储器（DRAM）利用电容器存储数据，需要定期刷新来保持数据的有效性。
相较于SRAM，DRAM的芯片密度较高，价格也较低，但读写速度较慢。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储设备。
它通常用于存储不会改变的程序代码和固定数据。
只读存储器的存储单元由硅片上的门电路组成，数据在制造过程中被写入，不可修改。
二、寄存器的组成与工作原理寄存器是一种用于暂存和处理数据的高速存储设备。
它位于计算机的中央处理器内部，是一组用于存储指令、地址和数据的二进制单元。
寄存器的组成与存储器相比较小，但速度更快。
它由多个存储单元组成，每个存储单元能够存储一个或多个二进制位。
寄存器的位数决定了其可以存储的数据量大小。
寄存器在计算机中发挥着重要的作用，它可以用于暂存指令和数据，提高计算机的运行效率。
它还可以用于存储地址，使得计算机能够正确地访问存储器中的数据。
寄存器具有多种类型，常见的有通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等。
通用寄存器用于存储临时数据，程序计数器用于存储下一条要执行的指令地址，指令寄存器用于存储当前正在执行的指令。
计算机系统结构作业答案
计算机系统结构计算机系统结构作业1第1章计算机系统结构的基本概念一、解释下列术语：计算机系统结构；计算机组成；计算机实现；透明性；系列机；软件兼容；兼容机；模拟；仿真；虚拟机；宿主机；Amdahl定律；CPI；MIPS；MFLOPS。
【答案】计算机系统结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念。
系统结构定义为由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性，这里的程序设计者所看到的计算机属性是指为机器语言或编译程序设计者所看到的计算机属性，是硬件子系统的概念性结构及其功能特性，它是计算机系统的软、硬件的界面。
计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器内部的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现是指计算机组成的物理实现。
透明性：在计算机技术中，一种本来是存在的事物或属性，但从某种角度看似乎不存在，成为透明性现象。
所谓系列机是指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机称为兼容机。
软件兼容：在新的计算机系统出台后，原先已开发的软件仍能继续在升档换代的新型号机器上使用，这就是软件兼容。
系列机方法能够在具有相同系统结构的各种机器之间实现软件移植，为了实现软件在不同系统结构的机器之间的相互移植，可以采用模拟和仿真。
模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。
仿真是指用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法。
虚拟机是被模拟的机器；宿主机是进行模拟的机器。
Amdahl 定律：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。
Fe=（改进前可改进部分占用的时间）/（改进前整个任务的执行时间） Se=（改进前可改进部分的执行时间）/（改进后改进部分的执行时间） 则，改进后整个系统加速比为ee e n S F F s /)1(1+-=。
计算机组成原理习题 第四章
第四章一．填空题1.根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器中，称为寻址方式；操作数地址在寄存器中，称为寻址方式；操作数在指令中，称为寻址方式；操作数地址在指令中，为寻址方式。
操作数的地址，为某一个寄存器中的内容与位移之和，则可以是、和寻址方式。
2.设字长和指令长度均为24位，若指令系统可完成108种操作，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等6种寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占位，寻址特征位占位，可直接寻址的范围是，一次间址的范围是。
3.指令字中的地址码字段（形式地址）有不同的含意，它是通过体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出地址。
常用的指令地址格式有、、和四种。
4.立即寻址的指令其指令的地址字段指出的不是，而是。
5.寄存器直接寻址操作数在中，寄存器间接寻址操作数在中，所以执行指令的速度前者比后者。
6.设形式地址为X，则直接寻址方式中，操作数的有效地址为；间接寻址方式中，操作数的有效地址为；相对寻址中，操作数的有效地址为。
7.变址寻址和基址寻址的区别是：基址寻址中基址寄存器提供，指令的地址码字段提供。
而变址寻址中变址寄存器提供，指令的地址码字段提供。
8.指令寻址的基本方式有两种，一种是寻址方式，其指令地址由给出，另一种是寻址方式，其指令地址由给出。
9.不同机器的指令系统各不相同，一个较完善的指令系统应该包括、、、、、等类指令。
10.常见的数据传送类指令的功能可实现和之间或和之间的数据传送。
11.设指令字长等于存储字长，均为24位，某指令系统可完成108种操作，操作码擦汗高难度固定，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占位，寻址特征占位，可直接寻址的范围是，一次间址的范围是。
12.设计器指令系统可完成98种操作，指令字长为16位，操作码长度固定。
若该指令系统具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，其指令代码中操作码占位，寻址特征占位，形式地址码占位，一次间址的范围是。
电路中的存储器与寄存器
电路中的存储器与寄存器电路在现代科技中扮演了重要的角色，无论是计算机还是其他电子设备，都需要使用各种各样的电路来完成各种功能。
而在这些电路中，存储器和寄存器是两个常见的组件，它们在信息的存储和传递中起到了至关重要的作用。
存储器是电路系统中用于存储和检索数据的设备。
它可以被视为一个巨大的数据表，每个单元存储着一个特定的数据值。
在计算机中，存储器通常由许多存储单元组成，每个单元都有一个唯一的地址。
通过输入相应的地址，我们可以读取或写入存储单元中的数据。
存储器可以分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM 允许数据的读取和写入，而 ROM 只能读取已经存储在其中的数据。
RAM 在计算机中扮演着重要的角色，它是临时储存数据的地方，当计算机开机时，操作系统和其他程序都会加载到 RAM 中进行执行。
而寄存器则是一种特殊的存储器，它在电子设备中被用来暂时存储一些特定的信息。
寄存器可以看作是存储器的一种特殊形式，它通常是由一组连续的存储单元组成，每个单元可以存储一个固定大小的数据位。
在计算机中，寄存器被用来存储暂时的结果、内存地址和控制信号等。
寄存器在计算机的运算过程中起到了关键的作用。
例如，当我们进行加法运算时，需要将待加数和被加数存储在寄存器中进行计算，然后将计算结果存储回寄存器。
因此，寄存器的能力和性能直接决定了计算机的运算速度和效率。
除了在计算机中，存储器和寄存器在其他电子设备中也起到了重要的作用。
在智能手机中，存储器被用来存储用户的数据和应用程序，寄存器被用来处理各种输入和控制信号。
在数字摄像机中，存储器被用来存储照片和视频。
在智能家居系统中，存储器被用来存储用户的设置和各种设备的状态。
总而言之，存储器和寄存器是电路中不可或缺的组件。
它们在各种电子设备和计算机系统中起到了至关重要的作用。
无论是存储器还是寄存器，它们的能力和性能都是衡量设备品质的重要指标。
因此，在设计和选择电路时，我们需要充分考虑存储器和寄存器的特点和需求，以确保电路的正常运作和高效性能。
寄存器
串行NOR Flash是一种非易失性的存储器，具有存储容量大、数据保存时间长的特点，其擦写次数多达10万次，数据保存时间长达20年，数据更新速度比EEPROM要快很多，在断电的情况下也能保存数据，常用来保存一些重要的配置信息。NOR Flash的传输效率很高，操作频率高达104MHz，具有很高的成本效益。
NOR Flash
NOR Flash可用来存放数据或者代码，存放的数据和代码可以实现掉电保存，NOR Flash分串行NOR Flash和并行NOR Flash两种。
并行NOR Flash是一种非易失性的存储器，具有存储容量大，数据保存时间长的特点，应用程序可以直接在NOR Flash内运行，用户不必把代码再读到RAM中运行。NOR Flash的传输效率很高，具有很高的成本效益。
MRAM
MRAM是一种非挥发性随机存取存储器，它拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。MRAM有并行MRAM和串行MRAM两种。
并行MRAM具有快速、非易失性的SRAM读写周期，一般是35ns，数据保存超过20年，有兼容SRAM的TSOPII封装和兼容SRAM的BGA封装。8位MRAM系列容量为256Kb到16Mb，16位MRAM系列容量为1Mb到16Mb，提供符合RoHS规范的TSOP和BGA两种封装。与所有Everspin非易失性RAM一样，所有器件可无限次读写。
ISSI公司的存储器
ISSI是一家国际性的高科技公司，专门从事设计、开发、制造和销售高性能集成电路存储器，是北美最大的SRAM制造商之一。ISSI的核心产品包括高速、低功耗的SRAM，中、低容量的DRAM，EEPROM及其他集成电路存储器。这些产品满足了半导体器件市场和客户多元化的要求。 ISSI的产品结合了集成电路设计的尖端技术及先进的制造工艺。
微机原理2-1：8088CPU内部结构、寄存器组、存储器组织
逻辑地址
地址加法器
将16位的逻辑地址转换为20位的物 理地址，具体操作过程为：先将段寄存 器提供的16位段地址左移四位，低位补0，
恢复为20位地址，然后与由各种寻址方
式提供的16位偏移地址相加，即得到20 位的物理地址。
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逻辑地址
• 物理地址： • 逻辑地址： 20 位 段基址 （段寄存器的内容）16位 偏移地址（字节距离）16位
控制 累加器 标志寄存器
暂存器
ALU
2
8088/8086的功能结构
16位微处理器也具有以上结构中的基本单元， 但更为复杂。 以8088为例讲解16位微处理器的功能结构。 8088是8086的简化版本。
3
地址加法器
AH AL BL CL DL SP B P DI SI 数据总线 暂存寄存 器
用于串操作指令中，控制地址的变化方向：
设置DF＝0，串操作后存储器地址自动增量（增址） ； 设置DF＝1，串操作后存储器地址自动减量（减址） 。 串：存储器中一序列字或字节单元
串操作——对序列字或字节单元中的内容进行某种操作 ， 比如：将一个字符串从源区传送到目的区 。
MOVS——串传送指令 CMPS——串比较指令 SCAS— —串扫描指令 LODS——装入串指令 STOS——存储 串指令
外存主要指用来长久保存数据的外部存储介质， 常见的有硬盘、光盘、磁带、U盘等。外存的数据 只能通过主存间接地与CPU交换数据
3AH + 7CH＝B6H AAH + 7CH＝（1）26H 没有进位：CF=0 有进位：CF=1
例如（以8位运算为例，8088中为16位）：
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溢出标志OF（Overflow Flag）
寄存器的工作原理
寄存器的工作原理
寄存器是计算机中的一种数据存储器件，其主要功能是暂时存储和传输数据。
寄存器的工作原理如下：
1. 存储器结构：寄存器通常由多个存储单元组成，每个存储单元可以存储一个固定长度的数据，比如8位或16位。
这些存储单元按顺序排列，并且每个存储单元都有一个唯一的地址，用于访问其中的数据。
2. 数据存储：寄存器可以存储不同类型的数据，如整数、浮点数、指令等。
当需要存储数据时，数据会被放置到特定的寄存器中，并与其对应的地址关联起来。
3. 数据传输：计算机中的各个部件需要通过寄存器进行数据的传输。
数据可以从一个寄存器传输到另一个寄存器，或者从寄存器传输到其他部件，如算术逻辑单元、存储器等。
数据传输可以通过总线（如数据总线、地址总线）实现，每个寄存器都有与之相连的总线。
4. 寄存器操作：寄存器可以执行多种操作，如读取、写入、清零、复位等。
读操作将寄存器中的数据传输到其他部件，写操作将数据从其他部件传输到寄存器中并覆盖原有数据。
清零操作将寄存器中的内容设置为零，而复位操作将寄存器恢复到初始状态。
5. 寄存器的功能：由于寄存器具有高速读写和临时存储数据的能力，它在计算机中起着重要的作用。
寄存器常用于存储计算
过程中的中间结果、保存控制信号、暂存数据等。
不同类型的寄存器可以用于不同的目的，比如通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等。
总之，寄存器是计算机中用于存储和传输数据的重要组成部分，通过寄存器可以实现数据的暂存、传输和操作等功能，为计算机的正常运行提供了必要的支持。
存储器和寄存器有什么区别？
存储器（Memory）和寄存器（Register）是计算机系统中用于存储数据的两种不同类型的组件。
它们的主要区别如下：
1. 功能：存储器是用于存储大量数据和程序的地方，其中包括操作系统、应用程序和用户数据。
它通常用于长期存储，并在需要时进行读写操作。
寄存器是一种高速的临时存储器，用于存储和操作处理器（CPU）在执行指令期间的中间结果和控制信息。
2. 容量：存储器的容量可以很大，通常以字节（Byte）或其倍数表示，可存储大量的数据。
寄存器的容量相对较小，通常以位（bit）或字（Word）表示，因为它们用于处理器的内部运算和状态存储。
3. 访问速度：存储器的访问速度比寄存器要慢得多，因为它们通常位于较慢的主存储器（RAM）中。
而寄存器是CPU内部的组件，具有非常高的访问速度，可以立即获取和存储数据。
4. 使用方式：存储器通常用于存储程序和数据，可以按需读取和写入。
它是计算机系统中的主要数据存储区域。
寄存器用于存储指令操作的操作数和结果以及其他控制信息，用于
执行指令级操作和控制计算机的运算过程。
总而言之，存储器和寄存器在计算机系统中具有不同的作用和特点。
存储器用于长期存储和读写大量数据，而寄存器作为处理器内部的快速临时存储器，用于处理器的操作和控制。
它们共同构成了计算机系统中的数据和指令存储层次结构。
STM8和STM32之间有些什么差异？STM8和STM32先学谁？
STM8和STM32之间有些什么差异？STM8和STM32先学谁？
有朋友问：我学习过51，接下来我是先学习STM8，还是STM32呢？
1写在前面
想要明白这个问题，其实就需要明白STM8和STM32之间有些什么差异，包括MCU基本信息、开发难度、以及应用场景等。
站在客观的角度来说，STM8比STM32学起来更容易，C语言功底还不错的朋友，直接上STM32也不是问题。
从大的方向来说，当你对一种MCU掌握的比较透彻，再学其他型号、其他厂商的MCU，相对来说，上手都要容易的多。
针对本文问题，我下面讲述一下相关知识。
2
STM8和STM32内核差异
STM8 CPU 是一种专有架构，它保持了以前的ST7 内核的传统，同时在8 位CPU 效率和代码密度方面实现了突破。
STM32 围绕行业标准ARM® Cortex-M 32 位内核构建，并受益于与ARM 处理器有关的开发工具和软件解决方案的完整生态产业环境。
尽管它们被认为是两种完全不同的处理器，但它们在架构方面实际有许多相似之处。
下面对比STM8S 和STM32F1 （Cortex-M3）这两种内核差异：
两种内核均基于哈佛架构，它们采用 3 级流水线执行，可将执行时间降至最低，对于STM8S，时钟速度高达24 MHz，对于STM32F1系列，时钟速度高达72 MHz。
在代码密度方面，它们均有优异的表现，这归功于STM8S 系列的8 位 CISC 指令集以及STM32F1系列的Cortex 内核引入的16 位 Thumb-2 模式。
3
片上外设差异。
寄存器与七种寻址方式
寄存器与七种寻址⽅式⼀、寄存器总共同拥有14个16位寄存器,8个8位寄存器通⽤寄存器:数据寄存器:AH(8位) AL(8位) AX(16位) (AX和AL⼜称累加器)BH(8位) BL(8位) BX(16位) (BX⼜称基址寄存器,唯⼀作为存储器指针使⽤寄存器)CH(8位) CL(8位) CX(16位) (CX⽤于字符串操作，控制循环的次数,CL⽤于移位)DH(8位) DL(8位) DX(16位) (DX⼀般⽤来做32位的乘除法时存放被除数或者保留余数)指针寄存器:SP 堆栈指针 (存放栈顶地址)BP 基址指针 (存放堆栈基址偏移)变址寄存器:主要⽤于存放某个存储单元地址的偏移,或某组存储单元開始地址的偏移,即作为存储器(短)指针使⽤。
作为通⽤寄存器,它们能够保存16位算术逻辑运算中的操作数和运算结果,有时运算结果就是须要的存储单元地址的偏移.SI 源地址 (源变址寄存器)DI ⽬的地址 (⽬的变址寄存器)控制寄存器:IP 指令指针FLAG 标志寄存器 ①进位标志 CF，记录运算时最⾼有效位产⽣的进位值。
②符号标志 SF，记录运算结果的符号。
结果为负时置1，否则置0。
③零标志 ZF，运算结果为0时ZF位置1，否则置0。
④溢出标志 OF，在运算过程中，如操作数超出了机器可表⽰数的范围称为溢出。
溢出时OF位置1，否则置0。
⑤辅助进位标志 AF，记录运算时第3位（半个字节）产⽣的进位值。
⑥奇偶标志 PF，⽤来为机器中传送信息时可能产⽣的代码出错情况提供检验条件。
当结果操作数中1的个数为偶数时置1，否则置0。
段寄存器CS 代码段 IPDS 数据段SS 堆栈段 SP BPES 附加段⼆、七种寻址⽅式:1、马上寻址⽅式:操作数就包括在指令中。
作为指令的⼀部分，跟在操作码后存放在代码段。
这样的操作数成为马上数。
马上数能够是8位的，也能够是16位的。
⽐如:指令: MOV AX,1234H则: AX = 1234H2、寄存器寻址⽅式:操作数在CPU内部的寄存器中，指令指定寄存器号。
了解计算机的存储器层次结构
了解计算机的存储器层次结构计算机的存储器层次结构计算机是一种拥有强大运算能力的现代工具，而存储器是计算机体系结构中至关重要的组成部分。
了解计算机的存储器层次结构对于理解计算机的运行原理、优化程序性能以及选择适当的硬件配置都十分重要。
存储器层次结构是指计算机内部组织的层次化结构，按照速度和容量的大小将存储器划分为多个层次。
每个层次的存储器都具有不同的特点和访问速度，以满足计算机在不同场景下的存储需求。
存储器层次结构通常包括以下几个层次：寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器。
1. 寄存器寄存器是存储器层次结构中访问速度最快的部分。
它们位于处理器内部，用于存储指令和数据。
寄存器的容量相对较小，但由于其高速度，可以快速地提供指令和数据，供处理器立即使用。
寄存器在处理器内部直接与ALU（算术逻辑单元）进行交互，因此在计算机的存储器层次中处于最顶层。
2. 高速缓存高速缓存是介于寄存器和主存储器之间的存储器层次。
它是为了弥补主存储器和处理器之间速度差异而设计的，能够提供快速的数据访问。
高速缓存通常分为多级，如L1、L2、L3缓存。
L1缓存位于处理器内部，L2缓存和L3缓存则位于处理器芯片外部。
高速缓存中保存了最常用的指令和数据，以便快速地供处理器访问。
高速缓存通过预取和替换算法，提高了程序执行的性能。
3. 主存储器主存储器是计算机中用于存储程序和数据的核心部件。
它通常是以字节为单位进行寻址的，可以随机读写。
主存储器的容量相对较大，可以容纳大量的程序和数据，但其访问速度相对于寄存器和高速缓存来说较慢。
主存储器通过地址总线和数据总线与处理器进行通信，将指令和数据传递给处理器。
4. 辅助存储器辅助存储器是存储器层次结构中容量最大的部分，用于存储大量的程序、数据和文件。
常见的辅助存储器包括硬盘、固态硬盘、光盘和磁带等。
辅助存储器与主存储器的区别在于其访问速度相对较慢，但容量远大于主存储器。
辅助存储器在计算机系统中扮演着长期存储和备份数据的角色。
寄存器
存储器数据寄存器(MDR)和存储器地址寄存器(MAR)用于对内存单元访问时的数据和地址暂存，也是由系统使用的，程序员不能访问。
程序被加载到内存后开始运行，当CPU执行一条指令时，先把它从内存储器取到缓冲寄存器DR中，再送入IR暂存，指令译码器根据IR的内容产生各种微操作指令，控制其他的组成部件工作，完成所需的功能。程序计数器(PC)具有寄存信息和计数两种功能，又称为指令计数器。程序的执行分两种情况，一是顺序执行，二是转移执行。在程序开始执行前，将程序的起始地址送入PC，该地址在程序加载到内存时确定，因此PC的内容即是程序第一条指令的地址。执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改的过程通常只是简单地对PC加1。当遇到转移指令时，后继指令的地址根据当前指令的地址加上一个向前或向后转移的位移量得到，或者根据转移指令给出的直接转移地址得到。
地址寄存器(AR)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之问存在着操作速。
程序计数器(PC)用于存储指令的地址，CPU根据该寄存器的内容从内存读取待执行的指令，程序员可以访问该寄存器。当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。
寄存器是CPU中的一个重要组成部分，它是CPU内部的临时存储单元。寄存器既可以用来存放数据和地址，也可以存放控制信息或CPU工作时的状态。在CPU中增加寄存器的数量，可以使CPU把执行程序时所需的数据尽可能地放在寄存器件中，从而减少访问内存的次数，提高其运行速度。但是，寄存器的数目也不能太多，除了增加成本外，由于寄存器地址编码增加也会相对增加指令的长度。CPU中的寄存器通常分为存放数据的寄存器、存放地址的寄存器、存放控制信息的寄存器、存放状态信息的寄存器和其他寄存器等类型。程序计数器用于存放指令的地址。令当程序顺序执行时，每取出一条指令，PC内容自动增加一个值，指向下一条要取的指令。当程序出现转移时，则将转移地址送入PC，然后由PC指向新的程序地址。程序状态寄存器用于记录运算中产生的标志信息，典型的标志为有进位标志位、零标志位、符号标志位、溢出标志位和奇偶标志等。地址寄存器包括程序计数器、堆栈指示器、变址寄存器和段地址寄存器等，用于记录各种内存地址。累加寄存器是一个数据寄存器，在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果，累加器不能用于长时间地保存一个数据。
寄存器与存储器
寄存器与存储器计算机是由各种硬件组成的，其中寄存器和存储器是最常见的两种。
它们在计算机的运行过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍寄存器和存储器的基本概念、特点和功能，并探讨它们在计算机系统中的不同应用。
一、寄存器寄存器是计算机内部的一种高速存储设备，用于存储和暂存指令和数据。
它们直接与中央处理器（CPU）相连，作为临时存储单元。
寄存器具有以下特点：1. 高速存储：寄存器是计算机内部速度最快的存储设备，其读写速度远远快于主存储器和外部存储器。
2. 有限容量：由于寄存器是属于CPU内部的存储设备，所以其容量较小，一般只有几百个字节。
3. 寄存器组织：计算机内部通常包含多个寄存器，分别用于不同的用途，如数据寄存器、地址寄存器、状态寄存器等。
寄存器主要用于存储临时数据和地址，以及完成一些计算操作，如加法、减法、移位等。
它们在CPU的运算过程中起到了至关重要的作用，能够提高计算速度和效率。
二、存储器存储器是计算机中用于存储指令和数据的设备。
它被划分为主存储器和辅助存储器两种形式。
主存储器通常指的是随机存取存储器（RAM），而辅助存储器包括硬盘、光盘、闪存等。
1. 主存储器（RAM）：主存储器是计算机中用于存储正在运行的程序和数据的设备。
它具有以下特点：- 随机读写：主存储器可以随机读取和写入数据，而不需要按照顺序进行操作。
- 容量较大：主存储器的容量通常比寄存器大得多，可以存储大量的指令和数据。
- 临时存储：主存储器中的数据是临时存储的，当计算机关闭或断电后，数据会丢失。
2. 辅助存储器：辅助存储器主要是用于长期存储和备份数据，它具有以下特点：- 持久存储：辅助存储器中的数据可以长期保存，即使计算机关闭或断电，数据也不会丢失。
- 容量较大：辅助存储器的容量通常比主存储器大得多，可以存储大量的文件和数据。
- 读写速度较慢：与寄存器和主存储器相比，辅助存储器的读写速度较慢，但其容量更大。
三、寄存器与存储器的应用在计算机系统中，寄存器和存储器有着不同的应用。
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能
0 X X X X X X X X X 0 0 0 0 异步清零
1 X X 0 X X XX X X
保持
保持
1 0 0 X X X XX X X
保持
保持
1 01
X 1 X X X X 1 Q0 Q1 Q2 右移输入1
1 01
X 0 X X X X 0 Q0 Q1 Q2 右移输入0
1 10
1 X X X X X Q1 Q2 Q3 1 左移输入1
进制数码；N个触发器可以存放N 位二进制数码。
8.1.1 寄存器的结构、原理
一、基本寄存器 仅有并入、并出存取数据功能的寄存器。
1. 组成： N个D触发器构成。
输出端
控制时钟
脉冲端输入 0
1
0
1
0
1
0
1
2.工作原理
数码输入端
CP不为上升沿时 ， R D =1,寄存器输出保持不变 CP 上升沿时，且 R D =1,输入端D0-D3送寄存器。
10---0001
------- 01---0010
111---
111--- 10---0101
存储预置数
译位寄存器
01010101
寄存器与存储器的区别：
寄存器：用于暂时存储二进制数据或代码的电路。 存储器：用于长期存储大量二进数据或代码的电路。集成很 高。
8.1 寄存器及应用
寄存器：用于暂时存储二进制数据与代码的电路。 分 类：基本寄存器、移位寄存器。 组 成：触发器和门电路。一个触发器能存放一位二
10 12
3 4
1 1 0
1
0 1 1
0
0 0 1
1
0 0 0
1
串入串出：前触发器输出端Q与后数据输入端D相连接。当时 钟到时，加至串行输入端DSR的数据送Q0，同时Q0的数据右移 至Q1，Q1的数据右移至Q2，以此类推。将数码1101右移串行输 入给寄存器共需要4个移位脉冲
Q3可串行输出从输入端DSR存入的数据，4个移位脉冲后收 到第一个数据，要全部输出共需8个移位脉冲。
R D =0, 异步清零。
二、具有锁存功能的寄存器 1.锁存器的结构及工作原理
由D锁存器组成。
CP---即为送数脉冲输入端，又为 锁存控制信号输入端，即使能信号， 低电平有效。
当CP=0时，Q =D，电路接收输入数据；即当使能信号到来 （不锁存数据）时，输出端的信号随输入信号变化；
当CP=1时，D数据输入不影响电路的状态，电路锁定原数据。
时序图：
并行输出
串行输出
2. 具有并入并出、串入串出功能的移位寄存器：
1
0
1
1
1
11
0
1
1
并入并出：当IE=1时，在时钟脉冲CP的作用下并行数据输入端 D0~D3的数会存入寄存器Q0~Q3。
串入串出：原理与前述相同，略。
3. 集成双向移位寄存器——74LS194 74LS194是四位双向移位寄存器。
CP
S1S0=01，为右移方式，Q3作为输出端。
1
首DSR为1；
3
然后；连续送入移位脉冲，各输出状 4
态的如表所示规模变化。
5
6
电路产生的序列信号为：
7
00001111
8
DSR Q0 Q1 Q2 Q3
1 0000 1 1000 1 1100 1 1110 0 1111 0 0111 0 0011 0 0001 1 0000
引脚及功能简介：
DSR: 右移串行数据输入端 DSL: 左移串行数据输入端 D0~D3:并行数据输入端 Q0~Q3: 数据输出端 CP :时钟输入端（上升沿有效） S0、S1: 工作方式控制端 RD : 数据清0输入端（低电平清0）
74LS194功能表
输
入
输出
CR S1 S0 CP DSL DSR D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 功
74LS373功能表
OC
输入
输出
CD
Q
01
1
1
01 00 1X
0
0
X Q0（被锁存状态）
X
Z（高阻态）
0C为三态控制端（低电平有效）： 当 0C =1时，输出为高 阻态；当0C =0时，8个数据传送到输出端
C为锁存控制输入端（高电平有效）：当C=0时，保持输入端 数据不变，当C=1时，接收输入端数据。
寄存器与 存储器及应用
8.1 寄存器 8. 2 存储器 8.3 寄存器与存储器例表 本章小结
主要内容
寄存器的功能、分类、结构、工作原理； 存储器的功能、分类、结构、工作原理； 寄存器、存储器的应用。
主要技能
寄存器与存储器的正确使用技能和功能测试技能； 熟练应用寄存器和存储器构成具特定功能的逻辑电路； 能完成电路的安装与功能调试。
三、移位寄存器
移位寄存器：存储数据，所存数据可在移位脉冲作用下
逐位左移或右移。即实现串入串出。
在数字电路系统中，由于运算（如:二进制的乘除法）的
需要，常常要求实现移位功能。
分类：单向移位、双向移位。
1．单向移位寄存器
（1）右移位寄存器
串行 数据 输入
清零端
同步移位时 钟输入端
工作过程：
假设要传送数据1011。
序列信号：是在同步脉冲的作用下 按一定周期循环产生的一串二进制信 号。如：0111-----0111，每4位重复一 次，称为4位序列信号。
序列脉冲信号广泛用于数字设备 测试、通信和遥控中的识别信号或 基准信号等。
移位寄存器组成的8位序列信号发生器，序列信号为： 00001111
工作原理分析：
状态表
1 10
0 X X X X X Q1 Q2 Q3 0 左移输入0
1 11
X X D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 并入并出
工作方式控制端S1S0区分四种功能： S1S0=00、保持； S1S0=10、左移存储； S1S0=01、右移存储； S1S0=11并入并出．
8.1.2 移位寄存器的应用 一、移位寄存器构成序列脉冲发生器
即当使能信号结束后（锁存），数据被锁住，输出状态保持不 变。
锁存器具有接收、存放、输出和清除数码的功能，在接收 指令（在计算机中称为写指令）控制下，将数据送入寄存器存 放；需要时可在输出指令（读出指令）控制下，将数据由寄存 器输出。
2.集成数码锁存器74LS373
74LS373是—— 8位数据锁存器。
基本概念
寄存器； 移位寄存器； 序列信号； 随机存取存储器； 只读存储器。
设计项目
广告灯控制电路
存储器
01010101
---0000 ---0001 ----000 ---0011 ---0100 ---0101 --------
00----0001 00----0010 00----0100 00----1000