हार्डवेयर रजिस्टर: Difference between revisions
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सॉफ्टवेयर और बाह्य उपकरणों के बीच इंटरफेस में हार्डवेयर रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवेयर उन्हें डिवाइस पर जानकारी भेजने के लिए लिखता है और इस प्रकार डिवाइस से जानकारी प्राप्त करने के लिए उन्हें पढ़ता है। कुछ हार्डवेयर उपकरणों में ऐसे रजिस्टर भी सम्मिलित होते हैं जो सॉफ़्टवेयर को उनके आंतरिक उपयोग के लिए दिखाई नहीं देते हैं। | |||
सॉफ्टवेयर और [[बाह्य उपकरणों]] के बीच [[ इंटरफ़ेस (कंप्यूटिंग) ]] में हार्डवेयर रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवेयर उन्हें डिवाइस पर जानकारी भेजने के लिए लिखता है, और डिवाइस से जानकारी प्राप्त करने के लिए उन्हें पढ़ता है। कुछ हार्डवेयर उपकरणों में ऐसे रजिस्टर भी | सॉफ्टवेयर और [[बाह्य उपकरणों]] के बीच [[ इंटरफ़ेस (कंप्यूटिंग) |इंटरफ़ेस (कंप्यूटिंग)]] में हार्डवेयर रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवेयर उन्हें डिवाइस पर जानकारी भेजने के लिए लिखता है, और डिवाइस से जानकारी प्राप्त करने के लिए उन्हें पढ़ता है। कुछ हार्डवेयर उपकरणों में ऐसे रजिस्टर भी सम्मिलित होते हैं जो उनके आंतरिक उपयोग के लिए [[सॉफ़्टवेयर]] को दिखाई नहीं देते हैं। | ||
उनकी जटिलता के आधार पर, आधुनिक हार्डवेयर उपकरणों में कई रजिस्टर हो सकते हैं। मानक [[एकीकृत सर्किट|एकीकृत परिपथ]] सामान्यतः अपने [[इलेक्ट्रॉनिक घटक]] [[ डेटा शीट |डेटा शीट]] के भाग के रूप में अपने बाहरी-अनावृत रजिस्टरों को दस्तावेज करते हैं। | |||
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परिधीय इकाइयों में | परिधीय इकाइयों में हार्डवेयर रजिस्टर पढ़ना होता हैं। सीपीयू के बाहर [[कंप्यूटर हार्डवेयर]] प्रोसेसर द्वारा जारी किए गए लोड या स्टोर इंस्ट्रक्शन के साथ इसके मेमोरी-मैप्ड आई /ओ एड्रेस या पोर्ट-मैप्ड आई /ओ एड्रेस तक पहुंचना सम्मिलित है। हार्डवेयर रजिस्टरों को शब्दों में संबोधित किया जाता है, किन्तु कभी-कभी रजिस्टर में पढ़े जाने वाले या लिखे गए शब्द के केवल कुछ [[ अंश |अंश]] का उपयोग किया जाता है। | ||
वाणिज्यिक डिजाइन उपकरण [[हार्डवेयर विवरण भाषा]], [[फर्मवेयर]], [[हार्डवेयर सत्यापन भाषा]], परीक्षण और प्रलेखन के लिए मेमोरी-मैप्ड रजिस्टर विनिर्देश और कोड जनरेशन को सरल और स्वचालित करते हैं। | वाणिज्यिक डिजाइन उपकरण [[हार्डवेयर विवरण भाषा]], [[फर्मवेयर]], [[हार्डवेयर सत्यापन भाषा]], परीक्षण और प्रलेखन के लिए मेमोरी-मैप्ड रजिस्टर विनिर्देश और कोड जनरेशन को सरल और स्वचालित करते हैं। | ||
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राइट- | राइट-ओनली मेमोरी (इंजीनियरिंग) केवल-लिखने के रजिस्टरों से सामान्यतः बचा जाता है। वे रजिस्टरों के लिए उपयुक्त हैं जो लिखे जाने पर क्षणिक क्रिया का कारण बनते हैं किन्तु पढ़ने के लिए कोई स्थायी डेटा संग्रहीत नहीं करते हैं, जैसे कि 'पेरिफेरल रीसेट करें' रजिस्टर वे डिज़ाइन में एकमात्र विकल्प हो सकते हैं जो अपेक्षाकृत बड़े लॉजिक परिपथ और रजिस्टर डेटा रीडबैक के लिए आवश्यक सिग्नल रूटिंग के लिए गेट्स को वहन नहीं कर सकते है, जैसे कि [[अटारी 2600]] गेम कंसोल का [[टेलीविजन इंटरफ़ेस एडाप्टर]] चिप है, चूँकि, राइट-ओनली रजिस्टर डिबगिंग को और अधिक कठिन बना देते हैं <ref>http://www.microsoft.com/whdc/resources/MVP/xtremeMVP_hw.mspx#ETB Microsoft MVP: If every hardware engineer just understood that... …write-only registers make debugging almost impossible] | ||
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[[सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट]] (सीपीयू) के अंदर हार्डवेयर रजिस्टर को [[प्रोसेसर रजिस्टर]] कहा जाता है। | [[सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट]] (सीपीयू) के अंदर हार्डवेयर रजिस्टर को [[प्रोसेसर रजिस्टर]] कहा जाता है। | ||
स्ट्रोब रजिस्टरों में सामान्य हार्डवेयर रजिस्टरों के समान इंटरफ़ेस होता है, | स्ट्रोब रजिस्टरों में सामान्य हार्डवेयर रजिस्टरों के समान इंटरफ़ेस होता है, किन्तु डेटा संग्रहीत करने के अतिरिक्त, वे प्रत्येक बार लिखे जाने पर (या, दुर्लभ मामलों में, से पढ़ें) क्रिया को ट्रिगर करते हैं। वे [[सिग्नलिंग (दूरसंचार)]] के साधन हैं। | ||
रजिस्टरों को | रजिस्टरों को सामान्यतः बिट्स की संख्या से मापा जाता है, उदाहरण के लिए, [[8 बिट]] [[रजिस्टर फ़ाइल]] [[32-बिट]] रजिस्टर है। | ||
डिजाइनर विभिन्न | डिजाइनर विभिन्न विधियों से रजिस्टरों को प्रयुक्त कर सकते हैं, जिनमें निम्न सम्मिलित हैं: | ||
* फाइलों को रजिस्टर करें | * फाइलों को रजिस्टर करें | ||
* मानक [[स्टेटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] | * मानक [[स्टेटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] | ||
* व्यक्तिगत फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) | | * व्यक्तिगत फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) | | ||
* हाई-स्पीड [[कोर मेमोरी]] | * हाई-स्पीड [[कोर मेमोरी]] | ||
प्रोग्रामर-दृश्यमान रजिस्टरों के | प्रोग्रामर-दृश्यमान रजिस्टरों के अतिरिक्त जिन्हें सॉफ्टवेयर के साथ पढ़ा और लिखा जा सकता है, कई चिप्स में आंतरिक [[ microआर्किटेक्चरल |माइक्रोआर्किटेक्चरल]] रजिस्टर होते हैं जो स्तर मशीनों और [[पाइपलाइन (कंप्यूटिंग)]] के लिए उपयोग किए जाते हैं; उदाहरण के लिए, पंजीकृत मेमोरी है। | ||
== मानक == | == मानक == | ||
स्पिरिट आईपी-एक्सएसीटी और डीआईटीए एसआईडीएससी [[XML|एक्सएमएल]] [[मेमोरी-मैप्ड रजिस्टर]] के लिए मानक एक्सएमएल स्वरूपों को परिभाषित करते हैं।<ref>{{Cite web |url=http://www.registerbits.com/hardwaresoftware-register-specification-code-generation-0 |title=आईपी-एक्सएसीटी प्रारूप पर ब्लॉग प्रविष्टि|access-date=2009-03-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090309175039/http://www.registerbits.com/hardwaresoftware-register-specification-code-generation-0 |archive-date=2009-03-09 |url-status=dead }}</ref><ref> | |||
[http://www.spiritconsortium.org/XMLSchema/SPIRIT/1.5 IP-XACT Schema... see component XSD] | [http://www.spiritconsortium.org/XMLSchema/SPIRIT/1.5 IP-XACT Schema... see component XSD] | ||
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[http://wiki.oasis-open.org/dita/RegisterSpecialization DITA Semiconductor register spec] | [http://wiki.oasis-open.org/dita/RegisterSpecialization DITA Semiconductor register spec] | ||
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== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* प्रोसेसर रजिस्टर | * प्रोसेसर रजिस्टर | ||
* [[ रजिस्टर-स्थानांतरण स्तर ]] ( | * [[ रजिस्टर-स्थानांतरण स्तर | रजिस्टर-स्थानांतरण स्तर]] (आरटीएल) | ||
* इनपुट/आउटपुट | * इनपुट/आउटपुट बेस एड्रेस | ||
== संदर्भ == | == संदर्भ == | ||
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Latest revision as of 11:15, 23 June 2023
डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, विशेष रूप से कम्प्यूटिंग में, हार्डवेयर रजिस्टर सामान्यतः फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) से बने परिपथ होते हैं, जिनमें अधिकांशतः सेमीकंडक्टर मेमोरी के समान कई विशेषताएं होती हैं | जैसे:
- एक बार में कई बिट (कंप्यूटिंग) पढ़ने या लिखने की क्षमता, और
- मेमोरी पते के समान विधि से विशेष रजिस्टर का चयन करने के लिए पते (कंप्यूटिंग) का उपयोग होता है।
सॉफ्टवेयर और बाह्य उपकरणों के बीच इंटरफेस में हार्डवेयर रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवेयर उन्हें डिवाइस पर जानकारी भेजने के लिए लिखता है और इस प्रकार डिवाइस से जानकारी प्राप्त करने के लिए उन्हें पढ़ता है। कुछ हार्डवेयर उपकरणों में ऐसे रजिस्टर भी सम्मिलित होते हैं जो सॉफ़्टवेयर को उनके आंतरिक उपयोग के लिए दिखाई नहीं देते हैं।
सॉफ्टवेयर और बाह्य उपकरणों के बीच इंटरफ़ेस (कंप्यूटिंग) में हार्डवेयर रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवेयर उन्हें डिवाइस पर जानकारी भेजने के लिए लिखता है, और डिवाइस से जानकारी प्राप्त करने के लिए उन्हें पढ़ता है। कुछ हार्डवेयर उपकरणों में ऐसे रजिस्टर भी सम्मिलित होते हैं जो उनके आंतरिक उपयोग के लिए सॉफ़्टवेयर को दिखाई नहीं देते हैं।
उनकी जटिलता के आधार पर, आधुनिक हार्डवेयर उपकरणों में कई रजिस्टर हो सकते हैं। मानक एकीकृत परिपथ सामान्यतः अपने इलेक्ट्रॉनिक घटक डेटा शीट के भाग के रूप में अपने बाहरी-अनावृत रजिस्टरों को दस्तावेज करते हैं।
कार्यक्षमता
हार्डवेयर रजिस्टरों के विशिष्ट उपयोगों में सम्मिलित हैं:
- विन्यास और कुछ विशेषताओं का स्टार्ट-अप, विशेष रूप से आरंभीकरण के समय होता हैं।
- बफर स्टोरेज उदा। ग्राफिक्स कार्ड के लिए वीडियो मेमोरी
- विभिन्न प्रकार के इनपुट/आउटपुट (आई /ओ)।
- स्थिति रिपोर्टिंग जैसे हार्डवेयर यूनिट में निश्चित घटना हुई है, उदाहरण के लिए मॉडेम स्थिति रजिस्टर या लाइन स्थिति रजिस्टर है।[1]
परिधीय इकाइयों में हार्डवेयर रजिस्टर पढ़ना होता हैं। सीपीयू के बाहर कंप्यूटर हार्डवेयर प्रोसेसर द्वारा जारी किए गए लोड या स्टोर इंस्ट्रक्शन के साथ इसके मेमोरी-मैप्ड आई /ओ एड्रेस या पोर्ट-मैप्ड आई /ओ एड्रेस तक पहुंचना सम्मिलित है। हार्डवेयर रजिस्टरों को शब्दों में संबोधित किया जाता है, किन्तु कभी-कभी रजिस्टर में पढ़े जाने वाले या लिखे गए शब्द के केवल कुछ अंश का उपयोग किया जाता है।
वाणिज्यिक डिजाइन उपकरण हार्डवेयर विवरण भाषा, फर्मवेयर, हार्डवेयर सत्यापन भाषा, परीक्षण और प्रलेखन के लिए मेमोरी-मैप्ड रजिस्टर विनिर्देश और कोड जनरेशन को सरल और स्वचालित करते हैं।
रजिस्टर रीड/राइट, रीड-ओनली या राइट-ओनली हो सकते हैं।
राइट-ओनली मेमोरी (इंजीनियरिंग) केवल-लिखने के रजिस्टरों से सामान्यतः बचा जाता है। वे रजिस्टरों के लिए उपयुक्त हैं जो लिखे जाने पर क्षणिक क्रिया का कारण बनते हैं किन्तु पढ़ने के लिए कोई स्थायी डेटा संग्रहीत नहीं करते हैं, जैसे कि 'पेरिफेरल रीसेट करें' रजिस्टर वे डिज़ाइन में एकमात्र विकल्प हो सकते हैं जो अपेक्षाकृत बड़े लॉजिक परिपथ और रजिस्टर डेटा रीडबैक के लिए आवश्यक सिग्नल रूटिंग के लिए गेट्स को वहन नहीं कर सकते है, जैसे कि अटारी 2600 गेम कंसोल का टेलीविजन इंटरफ़ेस एडाप्टर चिप है, चूँकि, राइट-ओनली रजिस्टर डिबगिंग को और अधिक कठिन बना देते हैं [2] और पढ़ने-संशोधित-लिखने की समस्या का कारण बनता है इसलिए पढ़ने/लिखने के रजिस्टरों को प्राथमिकता दी जाती है। पीसी पर, राइट-ओनली रजिस्टरों ने उन्नत विन्यास और पावर इंटरफ़ेस (एसीपीआई) के लिए स्लीप मोड में प्रवेश करते समय डिवाइस की स्थिति निर्धारित करना कठिन बना दिया था जिससे स्लीप मोड से बाहर निकलने पर उस स्थिति को पुनर्स्थापित किया जा सकता था |[3]
वेरीटीज रजिस्टर करें
सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) के अंदर हार्डवेयर रजिस्टर को प्रोसेसर रजिस्टर कहा जाता है।
स्ट्रोब रजिस्टरों में सामान्य हार्डवेयर रजिस्टरों के समान इंटरफ़ेस होता है, किन्तु डेटा संग्रहीत करने के अतिरिक्त, वे प्रत्येक बार लिखे जाने पर (या, दुर्लभ मामलों में, से पढ़ें) क्रिया को ट्रिगर करते हैं। वे सिग्नलिंग (दूरसंचार) के साधन हैं।
रजिस्टरों को सामान्यतः बिट्स की संख्या से मापा जाता है, उदाहरण के लिए, 8 बिट रजिस्टर फ़ाइल 32-बिट रजिस्टर है।
डिजाइनर विभिन्न विधियों से रजिस्टरों को प्रयुक्त कर सकते हैं, जिनमें निम्न सम्मिलित हैं:
- फाइलों को रजिस्टर करें
- मानक स्टेटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी
- व्यक्तिगत फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) |
- हाई-स्पीड कोर मेमोरी
प्रोग्रामर-दृश्यमान रजिस्टरों के अतिरिक्त जिन्हें सॉफ्टवेयर के साथ पढ़ा और लिखा जा सकता है, कई चिप्स में आंतरिक माइक्रोआर्किटेक्चरल रजिस्टर होते हैं जो स्तर मशीनों और पाइपलाइन (कंप्यूटिंग) के लिए उपयोग किए जाते हैं; उदाहरण के लिए, पंजीकृत मेमोरी है।
मानक
स्पिरिट आईपी-एक्सएसीटी और डीआईटीए एसआईडीएससी एक्सएमएल मेमोरी-मैप्ड रजिस्टर के लिए मानक एक्सएमएल स्वरूपों को परिभाषित करते हैं।[4][5][6]
यह भी देखें
- प्रोसेसर रजिस्टर
- रजिस्टर-स्थानांतरण स्तर (आरटीएल)
- इनपुट/आउटपुट बेस एड्रेस
संदर्भ
- ↑
Bose, Sanjay K. (2007). Hardware And Software Of Personal Computers. New Age International. p. 54. ISBN 9788122403039. Retrieved 2012-09-10.
Once the INS 8250 has been properly initialized, we should make proper use of the Modem Status register (MSR), Line Status register (LSR) and the Interrupt Identification register (IIR) for controlling the device during actual operation.
- ↑ http://www.microsoft.com/whdc/resources/MVP/xtremeMVP_hw.mspx#ETB Microsoft MVP: If every hardware engineer just understood that... …write-only registers make debugging almost impossible]
- ↑ Microsoft "Guidelines for Bus and Device Specifications"
- ↑ "आईपी-एक्सएसीटी प्रारूप पर ब्लॉग प्रविष्टि". Archived from the original on 2009-03-09. Retrieved 2009-03-17.
- ↑ IP-XACT Schema... see component XSD
- ↑ DITA Semiconductor register spec
