Sistemas Numéricos
DE LOS REGISTROS Y ALGO MÁS
Los computadores se crearon originalmente para calcular, y las maquinas actuales aún se usan mucho para efectuar cálculos numéricos. Los números son el corazón de la aplicación y los sistemas son la forma en que se puede comunicar la arquitectura del computador con las funciones del sistema operativo. La aplicación de procesamiento numérico más popular es la hoja de cálculo, esta es utilizada por ejecutivos, ingenieros y científicos por la misma razón: permite crear y trabajar con simulaciones de situaciones reales.
Las computadoras emplean el sistema numérico binario, que tiene dos dígitos: 0 y 1. A un digito binario se le llama bit. La información se representa en las computadoras en grupos de bits
Para el computador, el lenguaje de maquina es binario: las instrucciones, las localidades de memoria, los números y los caracteres se representan como cadenas de ceros y unos, por la dificultad que la gente tiene para leer números binarios, los programas en lenguaje de maquina suelen exhibirse con los números binarios traducidos a un sistema de numeración decimal (base 10), hexadecimal (base 16) u otro. Aun así, es difícil escribir, leer y depurar lenguaje de máquina.
El proceso de programación se simplifico gracias al lenguaje ensamblador, un lenguaje lógicamente equivalente al lenguaje de maquina pero más fácil de leer, escribir y comprender para los seres humanos.
En las computadoras la información binaria se almacena en la memoria o en los registros del procesador. Los registros contienen datos o información de control. La información de control es un bit o un grupo de bits que se utilizan para especificar la secuencia de señales de comando necesarias para manipular los datos en otros registros. Los datos son números y otra información en código binario sobre los que se realizan operaciones para conseguir los resultados computacionales requeridos. Los tipos de datos que se encuentran en los registros de las computadoras pueden clasificarse en algunas de las siguientes categorías: 1) números que se utilizan en cálculos aritméticos; 2) letras del alfabeto que se utilizan en el procesamiento de datos, y 3) otros símbolos discretos que se utilizan con propósitos específicos. Todos los tipos de datos excepto los binarios, se representan en los registros de la computadora en forma de código binario. Esto es porque los registros están formados de flip-flops y los flip-flops son dispositivos de dos estados que pueden almacenar solamente grupos de números 1 y 0. El sistema de números binarios es el sistema más natural para utilizar en una computadora digital. Pero en ocasiones es conveniente emplear diferentes sistemas numéricos, en especial el sistema decimal porque se utiliza para realizar cálculos aritméticos.
Un sistema de computadora está compuesto por su hardware y el software del sistema disponible para su uso. El software consiste en una colección de programas cuyo propósito es hacer un uso más efectivo de la computadora. A los programas incluidos en un paquete de software se les conoce como sistema operativo. Eñ hardware se divide por lo general en tres grandes partes, la unidad central de procesamiento (CPU), La memoria de acceso aleatorio (RAM) y el procesador de entrada/salida (IOP).
Los registros del procesador se emplean para controlar instrucciones en ejecución, manejar direccionamiento de memoria y proporcionar capacidad aritmética. Los registros son direccionables por medio de un nombre. Los bits por convención, se numeran de derecha a izquierda, como en: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Los registros internos del procesador se puede clasificar en 6 tipos diferentes
Registros de segmento, registros de propósito general, registros de apuntadores, registros de banderas, registros de Puntero de instrucción, registros de Pila y registros de segmento.
Un registro de segmento tiene 16 bits de longitud y facilita un área de memoria para direccionamiento conocida como el segmento actual.
Registro CS. El DOS almacena la dirección inicial del segmento de código de un programa en el registro CS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro apuntador de instrucción (IP), indica la dirección de una instrucción que es buscada para su ejecución.
Registro DS. La dirección inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. En términos sencillos, esta dirección, más un valor de desplazamiento en una instrucción, genera una referencia a la localidad de un byte especifico en el segmento de datos.
Registro SS. El registro SS permite la colocación en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. El DOS almacena la dirección de inicio del segmento de pila de un programa en el registro SS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de pila (SP), indica la palabra actual en la pila que está siendo direccionada.
Registros ES. Algunas operaciones con cadenas de caracteres (datos de caracteres) utilizan el registro extra de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. En este contexto, el registro ES está asociado con el registro DI (índice). Un programa que requiere el uso del registro ES puede inicializarlo con una dirección de segmento apropiada.
Registros FS y GS. Son registros extra de segmento en los procesadores 80386 y posteriores.
Los registros más utilizados en un programa son los registros de datos. Su nombre es debido a que su utilidad fundamental es la de almacenar datos que se usan de forma frecuente durante la ejecución de un programa, evitándose así el reiterado acceso del microprocesador a la memoria. En total hay 4 registros de este tipo cada uno de ellos de 16 bits (1 palabra) que se denominan AX, BX, CX y DX. Cada uno de estos registros se subdivide además en dos registros de 8 bits (1 byte) que se denominan con la misma letra que el registro completo pero terminado en H si se refiere al byte superior (8 bits más significativos del registro) o en L si se refiere al byte inferior (8 bits menos significativos del registro).
REFERENCIAS
Base de datos
https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=307544
https://www.oocities.org/mx/antrahxg/documentos/org_comp/registro.html