Il microprocessore si incarica di gestire il programma e i suoi dati e di eseguire i calcoli richiesti.

 

Le azioni appena elencate rendono necessario che il microprocessore abbia da qualche parte, al suo interno, qualcosa che gli consenta di prendere nota di ciò che sta facendo e di trascrivere i risultati parziali dei suoi calcoli.

 

Ed infatti all’interno del microprocesore ci sono una serie di registri, ed appunto impiegati per tutta quella serie di operazioni che devono essere svolte con velocità, dati i frequenti accessi richiesti, oppure che servono alla definizione dello stato del microprocessore stesso.

 

Tali registri sono collocati all’interno del microprocessore, e ciò per risparmiare il tempo che sarebbe richiesto se si impiegassero i 3 bus già esaminati.

 

I registri si dividono in due categorie:

-         i registri generali

-         i registri speciali.

 

I registri generali non hanno uno scopo specifico, ma servono per mantenere traccia del lavoro in corso.

 

I registri speciali, invece, servono a prendere nota di un particolare aspetto o evento relativo allo stato complessivo del microprocessore.

 

Nella figura successiva è riportato un esempio di blocchi interni di un microprocessore.

 

Il registro PC (program counter) è il registro contatore di programma, esso serve per conservare l’indirizzo della locazione successiva di memoria da analizzare.

 

Il registro MAR (memory address register) è il registro indirizzi, esso è un registro di parcheggio contenente l’indirizzo che è stato inviato sul bus indirizzi.

 

RWR (read write register) è il registro di lettura e scrittura, il suo scopo è di fungere da area di parcheggio dei dati

-         o che devono essere posti sul bus dati verso l’esterno del microprocessore

-         o che sono appena arrivati all’interno del microprocessore per essere manipolati secondo quanto indicato dal programma.

 

IR (instruction register) è il registro di istruzione, la sua funzione è di conservare il codice operativo dell’istruzione in corso di esecuzione.

 

ACC (accumulator) è il registro accumulatore, esso è necessario nelle operazioni logiche aritmetiche perché

-         o fa da sorgente di uno degli operandi dell’operazione da svolgere all’interno dell’ALU

-         o fa da destinazione del risultato dell’operazione svolta all’interno dell’ALU.

 

SP (stack pointer) è il puntatore all’area di stack, questo registro contiene l’indirizzo dell’ultima locazione occupata dall’area di stack o pila.

 

F (flag) è il registro dei flag, in questo registro ogni bit ha un significato specifico visto che ognuno indica il verificarsi o meno di un evento specifico, la sua consultazione è fondamentale ogni volta che il microprocessore deve prendere una decisione sul flusso di azioni da eseguire, con i flag che sono modificati solo da operazioni di tipo logico o aritmetico.

 

L’unità di controllo UC è il referente unico del bus di controllo; in base, infatti, ai segnali di controllo eventualmente attivati, o alle istruzioni date da programma, l’unità di controllo deve prendere le sue decisioni e attivare le parti coinvolte del processore, con l’unità di controllo che dunque si preoccupa di identificare e decodificare l’istruzione e di conseguenza eseguire l’azione relativa.

 

Per facilitare il riconoscimento e la decodifica, in testa ad ogni istruzione, è presente il cosiddetto codice operativo.

 

L’ALU lavora con la maggior parte dei registri indicati nella figura sopra riportata, tuttavia il suo lavoro ha effetto immediato sicuramente sull’accumulatore ACC (che le fornirà sicuramente uno degli operandi), e sul flag F (che conterrà indicazioni sul risultato delle operazioni).