什么是X索引寄存器？

Question

我总体上问。由于我必须创建虚拟微控制器，因此我通常试图了解任何微控制器中X索引寄存器的用途。该寄存器的MAR和PC有什么区别？感谢所有答复。

Answer 1

MAR是一个实现细节。流水线CPU本身可能没有MAR，也可能没有一个MAR，尤其是当它具有可以在同一周期内读写的多端口高速缓存时。

在具有名为X的寄存器的体系结构中， X是一个体系结构寄存器，无论其他访问内存的内容如何，​​它都保留其值。

例如绝对的非索引负载将使用MAR驱动地址总线，但是CPU仍需要为X保持相同的值。此外，MAR必须与机器中的物理地址一样宽，但是X只是6502中的8位寄存器。（因此，您只能从给定的基址索引256个字节）。

通常不能直接访问程序计数器，除非是PC相对寻址模式，否则调用指令会将返回地址存储在某个地方。并跳写PC。但是在某些方面，它也是实现细节。流水线CPU不一定必须具有单个PC寄存器。但是标量顺序管道将有效地使PC处于访存阶段。 （或者非流水线CPU当然将只有一台PC。）

大概是通过代码提取将PC复制到MAR ，这是为下一条指令加载机器代码的一部分。

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寄存器为X的建筑包括

• 6502 / 6510 index register (8-bit)，可用于间接索引和绝对索引寻址模式。
• Z80 has a 16-bit IX register（索引X），由2个8位半部分组成。有关6502和Z80中的寄存器和寻址模式如何不映射到可以用整数索引的指针C模型的一些有趣的详细信息，请参见https://retrocomputing.stackexchange.com/questions/6095/why-do-c-to-z80-compilers-produce-poor-code/。而且不容易支持相对于堆栈的寻址模式，从而使递归变得困难。
• https://en.wikipedia.org/wiki/Freescale_68HC11具有IX和IY 16位索引寄存器。
• AVR（X是r27:r26的16位串联）：AVR XYZ Registers。它不仅限于索引。

8080具有HL，而不是X。