44. Регистры управления

В группу регистров управления входят четыре регистра: cr0, cr1, cr2, cr3. Эти регистры предназначены для общего управления системой. Регистры управления доступны только программам с уровнем привилегий 0.

Хотя микропроцессор имеет четыре регистра управления, доступными являются только три из них - исключается cr1, функции которого пока не определены (он зарезервирован для будущего использования).

Регистр cr0 содержит системные флаги, управляющие режимами работы микропроцессора и отражающие его состояние глобально, независимо от конкретных выполняющихся задач.

Назначение системных флагов:

1) pe (Protect Enable), бит 0 - разрешение защищенного режима работы. Состояние этого флага показывает, в каком из двух режимов - реальном (pe = 0) или защищенном (pe = 1) - работает микропроцессор в данный момент времени;

2) mp (Math Present), бит 1 - наличие сопроцессора. Всегда 1;

3) ts (Task Switched), бит 3 - переключение задач. Процессор автоматически устанавливает этот бит при переключении на выполнение другой задачи;

4) am (Alignment Mask), бит 18 - маска выравнивания.

Этот бит разрешает (am = 1) или запрещает (am = 0) контроль выравнивания;

5) cd (Cache Disable), бит 30 - запрещение кеш-па-мяти.

С помощью этого бита можно запретить (cd = 1) или разрешить (cd = 0) использование внутренней кеш-памяти (кеш-памяти первого уровня);

6) pg (PaGing), бит 31 - разрешение (pg = 1) или запрещение (pg = 0) страничного преобразования.

Флаг используется при страничной модели организации памяти.

Регистр cr2 используется при страничной организации оперативной памяти для регистрации ситуации, когда текущая команда обратилась по адресу, содержащемуся в странице памяти, отсутствующей в данный момент времени в памяти.

В такой ситуации в микропроцессоре возникает исключительная ситуация с номером 14, и линейный 32-битный адрес команды, вызвавшей это исключение, записывается в регистр cr2. Имея эту информацию, обработчик исключения 14 определяет нужную страницу, осуществляет ее подкачку в память и возобновляет нормальную работу программы;

Регистр cr3 также используется при страничной организации памяти. Это так называемый регистр каталога страниц первого уровня. Он содержит 20-битный физический базовый адрес каталога страниц текущей задачи. Этот каталог содержит 1024 32-битных дескриптора, каждый из которых содержит адрес таблицы страниц второго уровня. В свою очередь, каждая из таблиц страниц второго уровня содержит 1024 32-битных дескриптора, адресующих страничные кадры в памяти. Размер страничного кадра - 4 Кбайта.

Автор: Цветкова А.В.

<< Назад: Системные регистры микропроцессора

>> Вперед: Регистры системных адресов

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Криминалистика. Конспект лекций

▪ Психология. Шпаргалка

▪ Философия науки и техники. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Робот-бармен AI Barmen 16.01.2026

Американские инженеры создали AI Barmen - робота-бармена, способного не только готовить коктейли, но и запоминать предпочтения гостей. AI Barmen представляет собой автономную систему, которую можно устанавливать практически в любых местах - от баров и ресторанов до гостиниц, аэропортов и корпоративных мероприятий. Робот сочетает механический манипулятор с интеллектуальной программой, которая подбирает напитки на основе истории заказов конкретного пользователя. Гости могут оставаться анонимными или разрешить системе запоминать их вкусы, что позволяет получать одинаково качественный персонализированный коктейль в любой точке, где установлен AI Barmen. Робот готовит широкий спектр коктейлей с высокой точностью, контролирует запасы ингредиентов и автоматически ведет учет, что снижает затраты и минимизирует ошибки. Для работы устройства достаточно стандартной розетки, подключение к воде не требуется, что делает его мобильным и удобным для эксплуатации в самых разных условиях. Систе ...>>

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Случайная новость из Архива Новая компьютерная память в 10 тыс. раз быстрее старой 24.06.2013 Ученые из Университета Калифорнии и Наньянского технологического университета (Сингапур) создали компьютерную память, которая намного быстрее и долговечнее современной. Прототип устройства изготовлен из феррита висмута и потребляет меньше энергии при намного большей скорости записи и чтения. Прототип чипа памяти представляет собой структуру с 16 элементами-ячейками, которые реагируют на свет. В обычной компьютерной памяти информация сохраняется в ячейках, которые содержат различные количества электрического заряда, таким образом определяется где "0", а где "1". Феррит висмута отличается тем, что может находиться в одном из двух состояний поляризации и почти мгновенно переключаться между этими состояниями под воздействием импульса света. То есть, новое устройство демонстрирует сегнетоэлектрические свойства. Сегнетоэлектрическая память считается очень перспективной, поскольку она отличается высоким быстродействием и низким энергопотреблением. Однако, данная технология пока не нашла широкого применения, в частности из-за того, что для надежного хранения информации приходится перезаписывать сегнетоэлектрическую память после каждого к ней обращения. В результате возникают проблемы со сроком службы. Новое устройство лишено данного недостатка. Подача напряжения при записи создает поляризацию материала, впоследствии воздействие светового импульса вызывает фотоэлектрическую реакцию: генерируется ток, по напряжению которого можно определить состояние поляризации, т.е. "1" или "0". При этом напряжение легко считывается с помощью обычных электродов или транзисторов, а яркий световой импульс не меняет поляризацию материала. Таким образом, нет необходимости в перезаписи данных после каждого считывания. Новое энергонезависимое запоминающее устрйоство работает намного быстрее всех современных чипов памяти: процесс чтения или записи занимает не более 10 наносекунд - это в 10 тыс. раз быстрее нынешней памяти. Более того, для записи/чтения новый чип требует напряжения всего 3 В, в то время как например флэш-память требует 15 В. Пока единственным препятствием для массового внедрения нового типа памяти остается необходимость создания технологии высокоточного освещения каждой ячейки. Пока в лабораторных условиях освещается вся решетка чипа, но для чтения каждого отдельного бита это не годится. Инженерам придется разработать оптические элементы, которые позволят при операции чтения освещать каждую ячейку, и тогда на рынке появится энергоэффективная, надежная и быстродействующая память, которая так необходима современным электронным устройствам.

Другие интересные новости:

▪ Бесплатный Wi-Fi стал важнее секса и алкоголя

▪ Жук-шпион

▪ Фонарик Darkfad

▪ Жароупорный глиняный суперконденсатор

▪ Штат Калифорния полностью перейдет на возобновляемые источники энергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Как один человек. Крылатое выражение

▪ статья На какой планете Солнечной системы самые большие горы и на какой самые глубокие впадины? Подробный ответ

▪ статья Система стандартов безопасности труда (ГОСТ ССБТ). Справочник

▪ статья Устройство защиты громкоговорителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Желатиновая рыбка изгибается от дыхания. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026