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Ejemplos de organización de registros de CPU reales
Resulta instructivo examinar y comparar las organizaciones de registros de sistemas análogos. En esta sección, examinamos dos microprocesadores de16 bits que fueron diseñados aproximadamente al mismo tiempo: el Motorola MC68000 [STRI79] y el lotel 8086 [MORS78]. Las Figuras 12.3a y b representan la organización de registros de cada uno deellos; los registros estrictamente internos, tales como el registro de dirección de memoria, no se muestran.
El MC68000 distribuye sus registros de 32 bits en ocho de datos y nueve de direcciones. Losocho registros de datos se usan principalmente para manipulación de datos y también se usan en direccionamiento como registros índice. El ancho de los registros permite operaciones con datos de 8, 16 Y32 bits, según determine el código de operación. Los registros de direcciones contienen direcciones de 32 bits (no hay segmentación); dos de estos registros se usan también como punteros de pila, unopara los usuarios y el otro para el sistema operativo, dependiendo del modo de ejecución en curso. Los dos registros se referencian como 7, dado que solo uno de ellos puede usarse en un instante dado.El MC68000 también incluye un contador de programa de 32 bits y un registro de estado de 16 bits. El equipo de Motorola quiso un repertorio de instrucciones muy regular, sin registros de usoespecial.
Su interés por la eficiencia del código los condujo a dividir los registros en dos componentes funcionales, ahorrando un bit en cada campo de especificación de registro. Parece un compromisorazonable entre generalidad total y compacidad del código.
El Intel 8086 usa un enfoque diferente para la organización de los registros. Cada uno de los registros tiene un uso especial, aunque algunosregistros se pueden emplear también para un uso general. El 8086 contiene cuatro registros de datos de 16 bits que son direccionables como registros de bytes o como registros de 16 bits, y cuatro...