Registros de trabajo en un microprocesador

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  • Publicado : 8 de marzo de 2012
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Los Registros de Trabajo y los Punteros X, Y y Z
Todos los AVR de 8 bits, desde los ATtiny hasta los ATxmega cuentan con 32 Registros de Trabajo nombrados desde R0 hasta R31. Los Registros deTrabajo tienen la función de alojar los datos más inmediatos que el CPU procesa. ¿Acaso ésa no era tarea de la RAM?.
Bueno, sucede que en todos los microcontroladores inspirados en la arquitectura de losprocesadores de Intel (como los AVR, ARM y Freescale entre otros) el acceso a la memoria RAM toma más ciclos que el acceso a los Registros de Trabajo.
En los AVR de 8 bits, por ejemplo, se puedeacceder a los Registros de Trabajo en un solo ciclo, puesto que todos están directamente conectados al CPU, o mejor dicho, son parte del CPU. En cambio, la mayoría de las instrucciones ensamblador queacceden a la RAM consumen 2 ciclos de instrucción.
No es posible cargar datos en la RAM directamente ni moverlos entre locaciones diferentes de la RAM (a menos que tengan DMA, como los AVR32). Para esasoperaciones los Registros de Trabajo actúan como intermediarios.
Pero quizá la participación más notable de Los Registros de Trabajo sea en el ALU (Unidad Aritmético Lógica) para computar lasoperaciones aritméticas y lógicas. Por ejemplo imaginemos que deseamos obtener la raíz cuadrada de un número de punto flotante ubicado en la RAM y almacenar el resultado de nuevo en la RAM. En lenguaje Cbastaría con escribir una sola sentencia, pero el código máquina generado involucra una tarea más compleja: al inicio el CPU mueve los 4 bytes del número desde la RAM a los Registros de Trabajo, luegoviene el trabajo pesado, que implica el procesamiento de varios datos intermedios. En lo posible todos estos datos también estarán en los registros de trabajo para aprovechar su velocidad y eficacia.Solo al terminar el cómputo el CPU depositará el resultado en la RAM.
Los compiladores de alto nivel también suelen emplear los Registros de Trabajo para pasar los argumentos de sus funciones. Creo...
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