維護控制數據寄存器英文解釋翻譯、維護控制數據寄存器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 maintenance control data register
分詞翻譯:
維護控制數據的英語翻譯:
【計】 maintenance control data
寄存器的英語翻譯:
register
【計】 R; RALU; register
【化】 memory; registor
專業解析
在電子工程和計算機體系結構中,維護控制數據寄存器(Maintenance Control Data Register)指的是一種特殊的硬件寄存器,其主要功能是存儲用于系統配置、狀态監控、調試或維護操作的關鍵控制信息或數據。以下是詳細解釋:
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核心功能與目的:
- 存儲控制信息:該寄存器通常存儲着指導硬件模塊(如處理器核心、外設控制器、内存控制器等)如何運行或響應特定操作的配置參數或命令字。例如,它可能包含啟用/禁用某些功能、設置工作模式、選擇時鐘源或中斷觸發方式的位域。
- 狀态監控與診斷:寄存器中的某些位可能用于反映硬件模塊的當前狀态(如錯誤标志、忙狀态、操作完成标志)或提供用于診斷和調試的内部信號值。
- 維護操作接口:它常常作為軟件(固件、驅動程式、調試工具)與底層硬件進行交互的接口,用于執行初始化、測試、校準、錯誤恢複等維護性任務。通過讀寫該寄存器,軟件可以控制和查詢硬件的維護相關行為。
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“維護控制”的含義:
- 維護 (Maintenance):指确保系統持續、正确運行的活動,包括初始化配置、性能監控、故障診斷、調試、修複和更新等。
- 控制 (Control):指通過設置寄存器中的特定比特位來指揮硬件執行特定動作或改變其行為模式。
- 因此,“維護控制”強調了該寄存器在系統生命周期管理(尤其是調試、診斷和配置管理階段)中的核心作用。
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“數據寄存器”的含義:
- 寄存器 (Register):是CPU或硬件模塊内部的一種高速、小容量的存儲單元,用于暫時存放指令、數據或地址。它由觸發器構成,訪問速度遠快于主内存。
- 數據寄存器 (Data Register):特指用于存儲操作數、計算結果或控制/狀态信息的寄存器。在此語境下,它存儲的是與“維護控制”相關的具體數據或配置信息。
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典型應用場景:
- 處理器調試寄存器:如x86架構中的
DR0
-DR7
調試寄存器,用于設置硬件斷點、監控内存訪問等調試任務。
- 外設控制/狀态寄存器 (CSR):在微控制器或SoC中,每個外設(如UART, SPI, Timer)通常都有一組寄存器,其中包含用于配置工作模式、使能中斷、讀取狀态标志的寄存器,這些本質上就是維護控制數據寄存器。
- 性能監控單元 (PMU) 寄存器:用于配置和讀取處理器性能計數器(如緩存命中/未命中次數、指令執行周期數)的寄存器。
- 錯誤檢測與糾正 (EDAC) 寄存器:用于報告和配置内存錯誤處理機制的寄存器。
- 電源管理寄存器:用于控制處理器或系統進入/退出低功耗狀态的寄存器。
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重要性:
- 為軟件提供了精細控制硬件行為的能力。
- 是實現系統可靠性、可調試性、可測試性的關鍵硬件支持。
- 是底層固件、驅動程式和操作系統與硬件交互的基礎。
權威參考來源:
- IEEE Standard Glossary of Microprocessor Terminology:提供了寄存器、控制寄存器等術語的标準定義,強調了其在處理器架構中的作用。 (來源:IEEE Std 610.12-1990)
- Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface (David A. Patterson, John L. Hennessy):經典教材,詳細解釋了寄存器文件、控制寄存器在CPU中的作用,以及它們如何被指令集架構定義和使用。 (來源:Morgan Kaufmann Publishers)
- ARM Architecture Reference Manuals:對于ARM處理器,其技術參考手冊會詳細定義每個系統控制寄存器(如
SCTLR
, CPACR
, VBAR
)的功能和位域含義,這些是典型的維護控制數據寄存器。 (來源:ARM Limited Documentation)
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manuals:Intel處理器手冊的“System Programming Guide”部分詳細描述了各種控制寄存器(如
CR0
, CR3
, CR4
)、調試寄存器(DR0
-DR7
)和模型特定寄存器(MSR),這些都屬于此類寄存器。 (來源:Intel Corporation Documentation)
網絡擴展解釋
"維護控制數據寄存器"是計算機和工業控制領域(如PLC)中與數據存儲及管理相關的專業術語,具體解釋如下:
一、核心概念解析
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數據寄存器
是計算機或PLC内部的高速存儲單元,主要用于臨時保存運算數據、控制信號或中間結果。其特點是容量小(通常16-32位)、訪問速度快(與CPU直接交互),可分為通用型、斷電保持型、特殊型等類别(參考、5、9)。
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維護控制
指對寄存器進行管理和維護的操作,包括:
- 數據備份:如斷電保持型寄存器在電源中斷時仍能保留數據
- 狀态監控:通過特殊寄存器(如D8000-D8255)檢測系統運行參數
- 訪問管理:通過地址讀寫數據,支持位操作(0/1)或字操作(16/32位數據)
二、典型應用場景
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PLC控制系統
在三菱PLC中,數據寄存器(如D0-D8255)存儲傳感器信號、控制指令和中間變量。維護控制體現在:
- 通過輸入寄存器(IR)實時更新外部設備狀态(如按鈕按下時IR置1)
- 使用輸出寄存器(OR)發送控制信號(如置1啟動電機)
- 通過數據寄存器(D)實現邏輯運算的中間結果存儲
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計算機體系結構
通用寄存器(如ACC)參與算術運算,程式計數器(PC)存儲下一條指令地址。維護控制包括指令寄存器的狀态刷新、寄存器數據總線的時序控制等。
三、關鍵技術特性
- 符號位機制:16位寄存器的最高位表示正負(0為正,1為負),其餘位為數據
- 分層存儲:寄存器作為内存層級的最頂層,比高速緩存(Cache)更接近CPU
- 類型擴展:支持位寄存器(二進制狀态)與字寄存器(數值計算)混合使用
如需具體編程實現案例,可參考、8、9中的PLC寄存器操作示例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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