什么是寄存器传输?


寄存器定义了影响数据和指令的存储区域。它可以将数据和指令从一个寄存器发送到另一个寄存器、从内存到寄存器以及从内存到内存,使用寄存器传输方法。此寄存器用于在内存和处理器之间传输数据和指令以实现特定任务。

从一个寄存器到另一个寄存器的转移在使用替换运算符的表示设计中命名。语句是

R2←R1

它表示将寄存器 R1 的内容传输到寄存器 R2。它标记为用 R1 的内容替换 R2 的内容。源寄存器 R1 的内容在传输后不会发生变化。

指定寄存器传输的语句涉及电路从源寄存器的输出到目标寄存器的输入是可访问的,并且目标寄存器具有相应的加载效率。

我们需要传输仅在固定的控制条件下出现。这可以使用 if-then 语句显示。

如果 (P = 1) 则 (R2 ← R1)

其中 P 是在控制区域中创建的控制信号。控制函数是一个类似于 1 或 0 的布尔变量。控制函数包含在语句中,如下所示:

P: R2 ← R1

控制条件以冒号结尾。它表示硬件仅在 P = 1 时才执行传输操作的规范。用寄存器传输表示法编写的每个语句都指示用于执行传输的硬件结构。

该图演示了显示从 R1 到 R2 的传输的框图。寄存器 R1 的 n 个输出连接到寄存器 R2 的 n 个输入。字母 n 可以表示寄存器的任意位数。在确定寄存器的持续时间时,它将由实际数字恢复。

寄存器 R2 具有由控制变量 P 激活的加载输入。认为控制变量与类似于用于寄存器的时钟同步。

如时序图所示,P 在控制区域中由时间 t 时钟脉冲的前沿激活。时间 t + 1 时钟的下一个正跳变发现加载输入处于活动状态,然后将 R2 的数据输入并行加载到寄存器中。P 可以返回到时间 t + 1 的 0。只要 P 保持活动状态,传输就会在每个时钟脉冲跳变时出现。

时钟不作为变量包含在寄存器传输语句中。认为所有传输都出现在时钟边沿跳变期间。包括 P 的控制条件仅在时间 t 后变为活动状态,实际传输直到寄存器在时间 t + 1 时钟的下一个正跳变触发时才出现。

更新于: 2021 年 7 月 24 日

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