El documento describe los diferentes tipos de registros y modos de direccionamiento en un microprocesador. Explica que los registros almacenan temporalmente datos y comandos durante el proceso, dividiéndose en categorías como contadores de programa, registros de instrucción, acumuladores, etc. Luego describe los diferentes modos de direccionamiento como implícito, inmediato, directo, de registro, entre otros, los cuales especifican cómo calcular la dirección de memoria de un operando. Finalmente, introduce el concepto de direccionamiento paginado donde la memoria

1. 1.- Registro e instrucciones de microprocesador
Los microprocesadores, las unidades centrales de procesamiento (CPU por sus siglas en
inglés de Central Processing Unit) de cualquier dispositivo informático, realizan tareas
básicas y avanzadas de procesamiento de información. Toman datos de los programas de
software en la forma de bits binarios (0 y 1) y los procesan de acuerdo con los comandos
proporcionados. Generan secuencias binarias de salida, que se transforman en datos
entendibles para los usuarios finales. Dentro de estos microprocesadores existe un
componente llamado registro de información, que almacena temporalmente los valores de
los datos a los que se accede con frecuencia durante el proceso. Los registros, de
importancia primordial dentro de la jerarquía de memoria de la computadora, se utilizan
para almacenar sólo los valores de los datos, comandos, estados binarios y
otras instrucciones que definen qué datos se procesan y cómo.
1.1.- Funciones
Los registros de datos principalmente funcionan como lugares de memoria electrónica
temporal de frecuente y fácil acceso a través de la CPU de una computadora. Esta
accesibilidad se debe a la ubicación de los registros dentro de los microprocesadores.
Como resultado de ello, la CPU puede acceder a ellos con mayor rapidez que los módulos
de memoria de acceso aleatorio (RAM por sus siglas en inglés de Random Access Memory)
y otros lugares de almacenamiento electrónicos como memoria de sólo lectura (ROM por
sus siglas en inglés de Read Only Memory) y memoria flash. Un microprocesador normal
contiene múltiples matrices de estos registros y cada uno está fabricado para mantener
sólo una pequeña cantidad de datos binarios. Un registro en funcionamiento tiene una
capacidad de memoria de 8, 16, 32 o 64 bits; estos valores dependen de la arquitectura del
microprocesador.
1.2.- Operaciones
Los registros en un microprocesador funcionan como datos en tiempo real que llevan
unidades de memoria electrónica. Esto significa que cuando un usuario da una orden a una
aplicación de software (a través de un clic del ratón o pulsando una tecla), se traduce en
una declaración binaria y se envía al microprocesador. Estas declaraciones son recibidas
por registros del microprocesador, que los mantienen durante unos nanosegundos si el
procesador ya está ocupado, y luego las envía a petición del procesador. Estos registros
también tienen los bits procesados en tiempo real de datos cuando se transmitieron los
bits de datos previamente procesados, así como también mantienen las ubicaciones y los
comandos asociados con los valores de entrada o los datos procesados.

2. 1.3.- Categorías
Hay ocho categorías principales de los registros de datos integradas en las CPU. Estos
incluyen contadores de programa (PC), para almacenar los bits de dirección de instrucción
de datos actualmente procesado; registros de instrucción (IR), para el almacenamiento
de instrucciones binarias mientras están siendo procesados o decodificados; acumuladores
(CA), para el almacenamiento de resultados de cálculos matemáticos por la unidad lógica
aritmética de la CPU; dirección de registros de memoria (MAR), para el almacenamiento
de ubicaciones de dirección de los bits de datos dentro de la memoria principal de una
computadora; búfer de registros de memoria (MBR), para almacenar y retener
temporalmente los bits de datos entrantes antes de reenviarlos al microprocesador, estado
o bandera de registros (FR), para mantener y actualizar los estados de funcionamiento de
los microprocesadores; registros condicionales (CR), para mantener los valores
condicionales o lógicos de los datos procesados y registros de propósito general (GPR),
para almacenar temporalmente los bits de datos generales o instrucciones.
1.4.- Importancia
Los registros no sólo comparten la carga del procesador, sino que también le
proporcionan instrucciones acerca de cómo se deben procesar los datos. Además, estos
registros proporcionan una importante ayuda a los microprocesadores en la tarea de
determinar dónde enviar los datos tras el procesamiento, y en qué disposición almacenarlo
en la memoria principal o dentro de un dispositivo de almacenamiento. También, el
número de registros integrados y operando dentro de un microprocesador ayuda a definir
su eficiencia operativa y capacidades de procesamiento de datos.
2.- Modos de direccionamiento
Los llamados modos de direccionamiento son las diferentes maneras de especificar en
informática un operando dentro de una instrucción en lenguaje ensamblador. Un modo de
direccionamiento especifica la forma de calcular la dirección de memoria efectiva de un
operando mediante el uso de la información contenida en registros y / o constantes,
contenida dentro de una instrucción de la máquina o en otra parte.

3. 3.- Tipos de Direccionamiento
3.1.- Implícito
En este modo de direccionamiento no es necesario poner ninguna dirección de forma
explícita, ya que en el propio código de operación se conoce la dirección del (de los)
operando(s) al (a los) que se desea acceder o con el (los) que se quiere operar
3.2.- Inmediato
En la instrucción está incluido directamente el operando. En este modo el operando es
especificado en la instrucción misma. En otras palabras, una instrucción de modo
inmediato tiene un campo de operando en vez de un campo de dirección. El campo del
operando contiene el operando actual que se debe utilizar en conjunto con la operación
especificada en la instrucción. Las instrucciones de modo inmediato son útiles para
inicializar los registros en un valor constante.
Cuando el campo de dirección especifica un registro del procesador, la instrucción se dice
que está en el modo de registro.
3.3.- Directo
El campo de operando en la instrucción contiene la dirección en memoria donde se
encuentra el operando.
En este modo la dirección efectiva es igual a la parte de dirección de la instrucción. El
operando reside en la memoria y su dirección es dada directamente por el campo de
dirección de la instrucción. En una instrucción de tipo ramificación el campo de dirección
especifica la dirección de la rama actual.
3.4.- Absoluto
El campo de operando contiene una dirección en memoria, en la que se encuentra la
instrucción. Y no se cancela.
3.5.- De registro
Sirve para especificar operandos que están en registros. En este modo, los operandos están
en registros que residen dentro de la CPU.

4. 3.6.- Indirecto mediante registros
El campo de operando de la instrucción contiene un identificador de registro en el que se
encuentra la dirección efectiva del operando.
En este modo el campo de la dirección de la instrucción da la dirección en donde la
dirección efectiva se almacena en la memoria. El control localiza la instrucción de la
memoria y utiliza su parte de dirección para acceder a la memoria de nuevo para leer una
dirección efectiva. Unos pocos modos de direccionamiento requieren que el campo de
dirección de la instrucción sea sumado al control de un registro especificado en el
procesador.
3.7.- De desplazamiento
Combina el modo directo e indirecto mediante registros
3.8.- De pila
Se utiliza cuando el operando está en memoria y en la cabecera de la pila.
Este direccionamiento se basa en las estructuras denominadas Pila(tipo LIFO), las cuales
están marcados por el fondo de la pila y el puntero de pila (*SP), El puntero de pila apunta
a la última posición ocupada. Así, como puntero de direccionamiento usaremos el SP. El
desplazamiento más el valor del SP nos dará la dirección del objeto al que queramos hacer
referencia. En ocasiones, si no existe C. de desplazamiento solo se trabajara con la cima de
la pila. Este tipo de direccionamiento nos aporta flexibilidad pero por el contrario, es
mucho más complejo que otros tipos estudiados más arriba.
4.- Direccionamiento paginado
 Paginado: La memoria se encuentra actualmente dividida en páginas (bloques de
igual longitud).
Para obtener las direcciones necesitamos:
 Indicador de página (IP): en un registro específico o de propósito general de la
máquina.
 Dirección de la palabra (DP): en el campo CD de la instrucción.

5. Así, concatenando ambas partes obtenemos la dirección completa.
El problema viene cuando queremos referenciar un dato al que no podemos acceder de
forma relativa (p.e porque los registros base no puedan alcanzar dicha posición aun con el
direccionamiento absoluto. Sin embargo, sólo una pequeña parte de la memoria se puede
acceder (64 kilobytes, si el desplazamiento es de 16 bits).
El desplazamiento de 16 bits puede parecer muy pequeño en relación con el tamaño de la
memoria de los equipos actuales (esta es la razón por la 80386 se expandió a 32 bits).
Podría ser peor ya que: los servidores IBM System/360 sólo tienen un signo de 12 bits de
desplazamiento. Sin embargo, el principio de localización se aplica en un corto espacio de
tiempo, la mayoría de los elementos de datos que un programa quiere acceder están
bastante cerca uno del otro.
Este modo de direccionamiento está estrechamente relacionado con el modo de
direccionamiento absoluto.
Ejemplo 1: Dentro de una subrutina, un programador estará principalmente interesados en
los parámetros y las varían los atributos del objeto actual.

6. Esquema
1.- Registro e instrucciones de microprocesador
1.1.- Funciones
1.2.- Operaciones
1.3.- Categoría
1.4.- Importancia
2.- Modos de direccionamiento
3.- Tipos de Direccionamiento
3.1.- Implícito
3.2.- Inmediato
3.3.- Directo
3.4.- Absoluto
3.5.- De registro
3.6.- Indirecto mediante registros
3.7.- De desplazamiento
3.8.- De pila
4.- Direccionamiento paginado

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