بنية الذاكرة والسجل

في هندسة الحاسوب ، تُعرف بنية الذاكرة-المسجلات بأنها بنية مجموعة تعليمات تسمح بتنفيذ العمليات على الذاكرة (أو منها) ، بالإضافة إلى المسجلات . ^{[ 1 ]} إذا سمحت البنية بوجود جميع المعاملات في الذاكرة أو في المسجلات، أو في مزيج منهما، فإنها تُسمى بنية "المسجلات بالإضافة إلى الذاكرة". ^{[ 1 ]}

في نهج الذاكرة-المسجل، قد يكون أحد معاملات عمليات مثل عملية الجمع (ADD) موجودًا في الذاكرة، بينما يكون الآخر في مسجل. يختلف هذا عن بنية التحميل-التخزين (المستخدمة في تصميمات RISC مثل MIPS ) حيث يجب أن يكون كلا معاملي عملية الجمع (ADD) موجودين في مسجلات قبل إجراء عملية الجمع. ^{[ 1 ]}

مثال على تحميل وتخزين البيانات (RISC)

أضف mem1 إلى mem2 mov r1, [mem1] ; تحميل القيمة الأولى في المسجل mov r2, [mem2] ; تحميل القيمة الثانية في المسجل أضف r2، r1، r2؛ r2 = r1 + r2 mov [mem2],r2 ; تخزين النتيجة 

مثال على ذاكرة التسجيل (CISC)

بعض الآلات ذات الذاكرة المسجلة لا تستطيع كتابة نتائج وحدة الحساب والمنطق في الذاكرة، بل في سجلاتها فقط. وهذا يشبه آلة تراكمية تحتوي على عدة تراكمات.

أضف mem1 إلى mem2، إذا لم تكن تعليمات إضافة سجل إلى الذاكرة مدعومة. mov r1, [mem1] ; تحميل القيمة الأولى في المسجل أضف r1، [mem2]؛ أضف القيمة الثانية إلى السجل mov [mem2], r1 ; تخزين النتيجة 

تستطيع بعض آلات الذاكرة المسجلة كتابة نتائج وحدة الحساب والمنطق مباشرة إلى الذاكرة، مما يوفر تعليمة واحدة:

أضف mem1 إلى mem2، إذا كانت تعليمات إضافة سجل إلى الذاكرة مدعومة. mov r1, [mem1] ; تحميل القيمة الأولى في المسجل أضف [mem2],r1؛ أضفها إلى القيمة الثانية 

مثال على المسجل بالإضافة إلى الذاكرة (CISC)

أضف mem1 إلى mem2 أضف [mem2]، [mem1]؛ أضف القيمة الأولى إلى القيمة الثانية 

ومن الأمثلة على بنية الذاكرة المسجلة التي يمكنها كتابة نتائج وحدة الحساب والمنطق إلى الذاكرة معالج Intel x86 . ^{[ 1 ]}

من أمثلة بنية السجلات بالإضافة إلى الذاكرة ما يلي:

• نظام IBM System/360 وخلفاؤه، الذين يدعمون عمليات الحساب العشري ذات النقطة الثابتة من الذاكرة إلى الذاكرة، ولكن ليس عمليات الحساب الثنائي الصحيح أو عمليات الحساب ذات النقطة العائمة ؛ ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}
• PDP-11 ، الذي يدعم مصدر الذاكرة (أو السجل) ومعاملات الوجهة لمعظم عمليات الأعداد الصحيحة ذات المعاملين؛ ^{[ 5 ]}
• VAX ، الذي يدعم الذاكرة أو (أو المسجل) مصدر ووجهة المعاملات للأعداد الصحيحة الثنائية والفاصلة العائمة؛ ^{[ 6 ]}
• يُعدّ معالج MSP430 من شركة Texas Instruments معالجًا دقيقًا نادرًا يدعم معاملات المصدر والوجهة للذاكرة (أو المسجل) لجميع عملياته الـ 24 ذات المعاملين. ^{[ 7 ]}
• تستطيع سلسلة معالجات موتورولا 68000 نقل البيانات من ذاكرة إلى أخرى باستخدام جميع أنماط العنونة تقريبًا. أما جميع عمليات الحساب/المنطق الأخرى للأعداد الصحيحة فتتطلب وجود مُعامل واحد على الأقل في سجل، مما يجعلها في الأساس جهازًا يعتمد على ذاكرة السجلات. ^{[ 8 ]}

• بنية التحميل والتخزين
• نمط العنونة