Hardware register
Im Digitale Elektronik, besonders Computer, Hardwareregister sind Schaltungen, die typischerweise bestehen aus Flip Flopsoft mit vielen ähnlichen Eigenschaften wie Erinnerung, wie zum Beispiel:
- Die Fähigkeit, mehrere zu lesen oder zu schreiben Bits zu einer Zeit und
- Mit an ein die Anschrift So wählen Sie ein bestimmtes Register auf ähnliche Weise wie a aus Speicheradresse.
Ihr Unterscheidungsmerkmal ist jedoch, dass sie auch spezielle Hardware-bezogene Funktionen über die des gewöhnlichen Speichers haben. Abhängig von der Sichtweise sind Hardware-Register wie Speicher mit zusätzlichen Hardware-Funktionen. oder Speicherschaltungen sind wie Hardware -Register, die nur Daten speichern.
Hardwareregister werden in der verwendet Schnittstelle zwischen Software und Peripheriegeräte. Software schreibt sie, um Informationen an das Gerät zu senden, und liest sie, um Informationen vom Gerät zu erhalten. Einige Hardware -Geräte enthalten auch Register, die für die Software nicht sichtbar sind, für den internen Gebrauch.
Abhängig von ihrer Komplexität können moderne Hardware -Geräte viele Register haben. Standard integrierte Schaltkreise typischerweise ihre extern exponierten Register als Teil ihrer dokumentieren elektronisches Bauteil Datenblatt.
Funktionalität
Zu den typischen Verwendungen von Hardwareregistern gehören:
- Aufbau und Start bestimmter Merkmale, insbesondere während der Initialisierung
- Pufferspeicher z.B. Videospeicher für Grafikkarten
- Input-Output (I/o) verschiedener Art
- Statusberichterstattung Zum Beispiel, ob ein bestimmtes Ereignis in der Hardwareeinheit aufgetreten ist, beispielsweise ein Modem -Statusregister oder ein Zeilenstatusregister.[1]
Lesen eines Hardware -Registers in "Peripheraleinheiten" - Computerhardware außerhalb der CPU - beinhaltet der Zugriff auf die Speicher-abgebildete I/O Adresse oder portkartierende I/O Adresse mit einer vom Prozessor ausgegebenen "Last" oder "Speicher". Hardwareregister werden in Worten angesprochen, aber manchmal nur einige verwenden Bits des Wortes gelesen oder in das Register geschrieben.
Kommerzielle Design-Tools vereinfachen und automatisieren die Spezialregisterspezifikation und die Codegenerierung für Hardware-, Firmware, Hardwareüberprüfung, Test und Dokumentation.
Register können gelesen/schreiben, nur schreibgeschützt oder nur noch schreiben.
Schreibregister werden im Allgemeinen vermieden. Sie sind für Register geeignet, die eine vorübergehende Aktion verursachen, wenn sie geschrieben werden, aber keine anhaltenden Daten speichern, wie z. Sie können die einzige Option bei Designs sein, die sich keine Gates für den relativ großen Logikkreis- und Signalrouting leisten können Atari 2600 Spielekonsolen Tia Chip. Schreibregister erschweren jedoch nur Schreibregister[2] und führen zum Read-Modify-Write Problem, also werden Lesen/Schreibregister bevorzugt. Auf PCs machten es die Nur-Schreibregister für die schwierig Erweiterte Konfiguration und Leistungsschnittstelle (ACPI), um den Zustand des Geräts beim Eintritt zu bestimmen Schlafmodus Um diesen Zustand wiederherzustellen, wenn Sie den Schlafmodus verlassen,[3]
Registrieren Sie Sorten
Die Hardware registriert in a Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) werden genannt Prozessorregister.
Strobe -Register Haben Sie die gleiche Schnittstelle wie normale Hardware -Register, aber anstatt Daten zu speichern, lösen sie jedes Mal, wenn sie geschrieben werden (oder in seltenen Fällen, aus dem sie gelesen werden). Sie sind ein Mittel von Signalisierung.
Register werden normalerweise an der Anzahl der Bits gemessen, die sie beispielsweise anhalten können "8 Bit Registrieren "oder ein"32-Bit registrieren".
Designer können Register auf vielfältige Weise implementieren, darunter:
- Registrieren Sie Dateien
- Standard Sram
- Individuell Flip Flops
- schnelle Geschwindigkeit Kerngedächtnis
Zusätzlich zu den "Programmierer sichtbaren" Registern, die mit Software gelesen und geschrieben werden können, haben viele Chips interne mikroarchitektural Register, die verwendet werden für Staatsmaschinen und Pipelining; zum Beispiel, Registrierter Speicher.
Standards
Spirit IP-Xact und Dita SIDSC Xml Definieren Sie die Standard-XML-Formate für Speicherverpackungsregister.[4][5][6]
Siehe auch
Verweise
- ^ Bose, Sanjay K. (2007). Hardware und Software von Personalcomputern. New Age International. p. 54. ISBN 9788122403039. Abgerufen 2012-09-10.
Sobald der INS 8250 ordnungsgemäß initialisiert wurde, sollten wir das Modem -Statusregister (MSR), das Zeilenstatusregister (LSR) und das Interrupt -Identifikationsregister (IIR) zur Steuerung des Geräts während des tatsächlichen Betriebs ordnungsgemäß verwenden.
- ^ http://www.microsoft.com/whdc/resources/mvp/xtrememvp_hw.mspx#etb Microsoft MVP: Wenn jeder Hardware-Ingenieur nur verstanden hat, dass ... nur Schreibregister das Debuggen fast unmöglich machen]
- ^ Microsoft "Richtlinien für Bus- und Gerätespezifikationen"
- ^ "Blogeintrag zum IP-XACT-Format". Archiviert von das Original am 2009-03-09. Abgerufen 2009-03-17.
- ^ IP-XACT-Schema ... siehe Komponente XSD
- ^ Dita Semiconductor Register Spec