সিপিইউতে রেজিস্টারের উদ্দেশ্য কী এবং বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টারগুলি কী কী?

একটি সিপিইউ রেজিস্টার হল একটি ছোট এবং অস্থায়ী স্টোরেজ যাতে ডেটা ধারণ করার জায়গাগুলির একটি সেট থাকে যা কম্পিউটার প্রসেসরের অংশ। একটি রেজিস্টারে একটি নির্দেশ, একটি স্টোরেজ ঠিকানা বা যেকোনো ধরনের ডেটা থাকে।

কিছু বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টার বোঝার চেষ্টা করার আগে, আসুন সাধারণ উদ্দেশ্য এবং বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টারের মধ্যে পার্থক্য বোঝার চেষ্টা করি।

বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টার একটি প্রোগ্রামের অবস্থা ধারণ করে। এই রেজিস্টার একটি বিশেষ উদ্দেশ্যে মনোনীত করা হয়. এর মধ্যে কয়েকটি রেজিস্টার স্ট্যাক পয়েন্টার, প্রোগ্রাম কাউন্টার ইত্যাদি।

সাধারণ উদ্দেশ্য রেজিস্টারগুলি বিভিন্ন ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করার সময় অস্থায়ী ডেটা ধরে রাখে। এর মধ্যে কয়েকটি রেজিস্টার হল অ্যাকিউমুলেটর, বিএক্স ইত্যাদি।

বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টার

আসুন সিপিইউতে ব্যবহৃত কিছু বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টার দেখি।

নির্দেশনা রেজিস্টার (IR)

ইন্সট্রাকশন রেজিস্টার (IR) বর্তমানে কার্যকর করা নির্দেশনা সংরক্ষণ করে। সরল প্রসেসরে প্রতিটি নির্দেশনা কার্যকর করার নির্দেশনা রেজিস্টারে লোড করা হয় যা এটি ডিকোড, প্রস্তুত এবং শেষ পর্যন্ত কার্যকর করার সময় এটি ধরে রাখে।

BRANCH (নিঃশর্ত), BRANCH IF শূন্য (শর্তসাপেক্ষ) LMC-তে নির্দেশনা রেজিস্টারের স্থান নেয়।

স্ট্যাটাস রেজিস্টার

একটি স্ট্যাটাস রেজিস্টার বা পতাকা রেজিস্টার বা শর্ত কোড রেজিস্টার হল একটি প্রসেসরের উপর ভিত্তি করে স্ট্যাটাস ফ্ল্যাগের একটি সংগ্রহ। স্ট্যাটাস রেজিস্টার হল একটি হার্ডওয়্যার রেজিস্টার যাতে প্রসেসরের অবস্থা সম্পর্কে তথ্য থাকে।

এই রেজিস্টারের আকার 16 বিট এবং প্রতিটি বিটের একটি পতাকা রয়েছে। স্ট্যাটাস রেজিস্টার বিভিন্ন পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয় যেমন ফলাফল নেতিবাচক হলে, ফলাফল শূন্য ইত্যাদি। বিভিন্ন ধরনের স্ট্যাটাস রেজিস্টার রয়েছে যেমন প্রোগ্রাম স্ট্যাটাস রেজিস্টার হল সেই রেজিস্টার যা প্রোগ্রামের বর্তমান নির্বাহের অবস্থা ধারণ করে।

এটি বাধাগুলি সক্রিয় এবং নিষ্ক্রিয় করা নিয়ন্ত্রণ করে এবং প্রসেসর অপারেটিং মোড সেট করে।

প্রোগ্রাম স্ট্যাটাস রেজিস্টার নিম্নলিখিত অংশে বিভক্ত করা হয়

অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রাম স্ট্যাটাস রেজিস্টার (APSR)
ইন্টারাপ্ট প্রোগ্রাম স্ট্যাটাস রেজিস্টার (IPSR)
এক্সিকিউশন প্রোগ্রাম স্ট্যাটাস রেজিস্টার (EPSR)

যদি পতাকা Z হয় − এটি নির্দেশ করে যে লোড করা গাণিতিক ক্রিয়াকলাপের ফলাফল শূন্য।

যদি পতাকাটি N হয় − এটি নির্দেশ করে যে গাণিতিক অপারেশনের ফলাফল নেতিবাচক।

যদি পতাকাটি V/O হয় - এটি নির্দেশ করে যে অপারেশনের ফলাফলটি রেজিস্টারে মাপসই করার জন্য খুব বড়। যে কারণে এটি ফলাফল উপচে পড়া.

যদি পতাকা হয় P − এটি নির্দেশ করে যে বিটের সেটের সংখ্যা শেষ ফলাফলটি বিজোড় বা জোড়।

স্থানান্তর নিবন্ধন

একটি শিফ্ট রেজিস্টার হল এক ধরণের অনুক্রমিক লজিক সার্কিট যা ডেটা সংরক্ষণ এবং স্থানান্তর উভয়ের ক্ষমতা রাখে, ফ্লিপ-ফ্লপ দিয়ে তৈরি এবং এমনভাবে সংযুক্ত থাকে যে একটি ফ্লিপ-ফ্লপের আউটপুট অন্য ফ্লিপ-ফ্লপের ইনপুট হিসাবে কাজ করবে ( কোন ধরনের শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করা হয় তার উপর নির্ভর করে)

শিফট রেজিস্টার ছয় প্রকার যা নিম্নরূপ -

সিরিয়াল ইন - সিরিয়াল আউট শিফ্ট রেজিস্টার - এটি ধারাবাহিকভাবে একের পর এক ডেটা স্ট্রিম-ইন করে এবং একইভাবে স্ট্রিম-আউট করে।
সিরিয়াল ইন - প্যারালাল আউট শিফট রেজিস্টার - এটি সিরিয়াল পদ্ধতিতে ডেটা রূপান্তর করে এবং সমান্তরাল পদ্ধতিতে ডেটা আউট করে
সমান্তরাল ইন - সিরিয়াল আউট শিফট রেজিস্টার - এটি সমান্তরালভাবে ডেটা নেয় এবং সিরিয়াল পদ্ধতিতে স্ট্রিমআউট করে (একের পর এক)।
প্যারালাল ইন - প্যারালাল আউট শিফট রেজিস্টার − ইনপুট ডেটা ফেড-ইন সমান্তরাল এবং আউটপুট ডেটা একই সাথে সমান্তরালভাবে স্ট্রিম-আউট হয়।
দ্বিমুখী শিফট রেজিস্টার - এই শিফ্ট রেজিস্টার ডান বা বাম ডেটা স্থানান্তর করতে পারে বা উভয় দিকেই পারফর্ম করতে পারে।
কাউন্টারগুলি - এটি একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন বা ক্রম তৈরি করে এমন পদ্ধতিতে ইনপুট হিসাবে ডিভাইসে তাদের আউটপুট ফিডব্যাক করে।

অ্যাকুমুলেটর রেজিস্টার (এসি)

এটি সিস্টেম দ্বারা উত্পাদিত ফলাফল সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। সিপিইউ যখন এক্সিকিউট করার পর ফলাফল দেয় তখন সমস্ত ফলাফল এসি রেজিস্টারে সংরক্ষণ করা হয়।

মেমরি অ্যাড্রেস রেজিস্টার (MAR)

এটি ডেটা এবং নির্দেশাবলীর মেমরি ঠিকানাগুলি ধরে রাখতে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি নির্দেশ কার্যকর করার পর্যায়ে মেমরি থেকে ডেটা এবং নির্দেশাবলী অ্যাক্সেস করে। উদাহরণস্বরূপ, CPU মেমরিতে কিছু ডেটা সংরক্ষণ করতে চায় বা মেমরি থেকে ডেটা পড়তে চায়। এটি MAR-এ প্রয়োজনীয় মেমরি অবস্থানের ঠিকানা রাখে।

প্রোগ্রাম কাউন্টার (পিসি)

এতে কার্যকর করা পরবর্তী নির্দেশের ঠিকানা রয়েছে। অন্য কথায়, এটি পরবর্তী নির্দেশের মেমরি অবস্থানের ঠিকানা ধরে রাখে যখন বর্তমান নির্দেশটি মাইক্রোপ্রসেসর দ্বারা কার্যকর করা হয়।

সিপিইউতে রেজিস্টারের উদ্দেশ্য কী এবং বিশেষ উদ্দেশ্য রেজিস্টারগুলি কী কী?