imported>HReuter: PSW nicht erst bei Mikroprozessoren, siehe Disk.

2025-10-01T20:39:02Z

PSW nicht erst bei Mikroprozessoren, siehe Disk.

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Das '''Statusregister''' (auch '''Zustandsregister''', {{enS|condition code register (CCR)}}, oder '''Programmstatuswort''', {{enS|program status word (PSW)}}) ist ein spezielles [[Register (Computer)|Register]] im [[Rechenwerk]] eines [[Prozessor]]s. Da man diese [[Bit]]s auch als [[Flag (Informatik)|Flags]] bezeichnet, wird das Statusregister auch Flagregister genannt. Es enthält eine Reihe von Flags, die von der [[Arithmetisch-logische Einheit|arithmetisch-logischen Einheit]] (ALU) in Abhängigkeit von der zuletzt durchgeführten Rechenoperation (z. B. [[Arithmetischer Überlauf|Überlauf]], [[Positive und negative Zahlen|negatives Ergebnis]]) gesetzt werden. Einige Flags können auch durch direkte [[Anweisung (Programmierung)|Anweisungen]] geändert werden. Manche Prozessoren – z. B. der [[MOS Technology 6502|6502]] – setzen die meisten Statusflags auch schon bei reinen Ladeoperationen.

== Verwendung ==
Bedingte [[Sprunganweisung|(Sprung-)Anweisungen]] hängen ausschließlich von diesen Flags ab und einige Rechenoperationen der [[Arithmetisch-logische Einheit|ALU]] werden vom Zustand der Flags beeinflusst.

Der Inhalt des Statusregisters lässt sich auf dem [[Stapelspeicher|Stack]] ablegen, um ihn zu sichern. Dieses geschieht automatisch, wenn ein [[Interrupt]] aufgerufen wird, damit das [[Computerprogramm|Programm]] nach Beendigung des Interrupts ungestört weiter arbeiten kann.

Art und Umfang des Statusregisters ist abhängig von der CPU-Architektur. Eine Reihe von Flags treten jedoch in den meisten heutigen Mikroprozessoren auf. Zu diesen Flags zählen:

* das [[Übertragsbit|Carry-Flag]] (oder auch Borrow-Flag)
* das [[Nullflag|Zero-Flag]]
* das Sign-Flag bzw. Negative-Flag
* das [[Überlaufbit|Overflow-Flag]]
* das Adjust-Flag (auch [[Hilfsübertragsflag|Auxiliary-Carry-Flag]] oder Half-Carry-Flag)
* das Parity-Flag
* das Interrupt-Flag oder die Interrupt-Flags
* das BCD-Flag

== Allgemeine Flags eines Statusregisters ==

=== Carry-Flag ===

Ist dieses Flag gesetzt, dann trat bei der letzten Rechenoperation ein Übertrag auf, wenn man von vorzeichenlosen [[Operator (Mathematik)#Operand|Operanden]] ausgeht. War der letzte ausgeführte Befehl eine Schiebeoperation, so zeigt das [[Übertragsbit|Carry-Flag]] an, welchen Wert das rausgeschobene Bit hatte.

=== Zero-Flag ===

Ist das [[Nullflag|Zero-Flag]] gesetzt, dann war das letzte Rechenergebnis gleich Null.

Bei einem Vergleichsbefehl werden zwei [[Operator (Mathematik)#Operand|Operanden]], ohne sie zu verändern, intern subtrahiert. Dann zeigt das Zero-Flag an, ob diese beiden Operanden gleich sind.

=== Sign-Flag (Negative-Flag) ===

Heutige Mikroprozessoren verwenden zur Darstellung vorzeichenbehafteter Zahlen das [[Zweierkomplement]]. Negative Zahlen erkennt man am gesetzten höchstwertigen Bit. Das Sign-Flag wird entsprechend diesem Bit gesetzt.

=== Overflow-Flag ===

Ist das [[Überlaufbit|Overflow-Flag]] gesetzt, dann trat bei der letzten Rechenoperation ein Überlauf auf, wenn man von vorzeichenbehafteten [[Operator (Mathematik)#Operand|Operanden]] ausgeht. Beim Vergleich (interne Subtraktion) von vorzeichenbehafteten Werten benötigt man bedingte Sprungbefehle, die neben dem Overflow-Flag auch vom Sign-Flag abhängen.

=== Parity-Flag ===

Ist die Anzahl der gesetzten Bits beim letzten Rechenergebnis gerade ([[Dualsystem|Binärdarstellung]]), so wird das Parity-Flag gesetzt. Ist die Anzahl ungerade, so wird es gelöscht. Bei [[x86-Prozessor]]en wird das Parity-Flag nur über das niederwertigste [[Byte]] gebildet.
{{Siehe auch|Paritätsbit}}

=== Interrupt-Enable-Flag(s) ===

Dieses Flag ist kein Status-Flag, sondern ein Steuerungs-Flag. Wird es gelöscht, so werden maskierbare bzw. sperrbare [[Interrupt]]s vom [[Prozessor]] ausgesetzt. Man löscht dieses Flag zu Beginn von Interrupt-[[Routine (Programmierung)|Routinen]] (manche Prozessoren erledigen dies automatisch), damit diese ungestört bis zum Ende durchlaufen können. Der Prozessor führt nach dem Setzen des Interrupt-Enable-Flags erst noch eine [[Anweisung (Programmierung)|Anweisung]] aus, bevor er wieder Interrupts zulässt. So kann man in einer Interrupt-Routine nach dem Setzen dieses Flags noch den Return-Befehl ausführen lassen.

Es gibt Interrupts, die vom Status des Interrupt-Enable-Flags unberührt bleiben. Diese nennt man nicht-maskierbare Interrupts (NMI).

Manche CPUs haben mehrere dieser Bits, um Interrupts verschiedener Prioritäten sperren oder erlauben zu können.

=== Adjust-Flag ===
Hat ein [[Mikroprozessor]] keine speziellen Rechenbefehle für [[BCD-Code|dualkodierte Dezimalziffern]] (BCD), so ist häufig dieses Flag vorhanden. Es wird bei „normalen“ binären Rechenoperationen gesetzt, wenn ein Übertrag zwischen den [[Nibble|Halbbytes]] auftritt; z. B. bei der [[Addition]] von 9 und 7 = 16: ''1001''2 + ''0111''2 = ''1 0000''2. Dieses Flag zeigt dann an, ob das Ergebnis korrigiert werden muss. ''1001''2 + ''0111''2 = ''0001''2*(101) + ''0110''2*(100).

Andere Mikroprozessoren besitzen ein BCD-(Status-)Flag, mit dem man vorab einstellen kann, ob der Prozessor wie mit „normalen“ binären Zahlen oder wie mit dualkodierten Dezimalziffern zu rechnen hat.

=== BCD-Flag ===
Dieses Flag ist kein Status-Flag, sondern ein Steuerungs-Flag. Wird es gesetzt, arbeitet die Prozessor-Arithmetik – die ALU – im [[BCD-Code|BCD-Modus]] statt in rein binärer Arithmetik. Damit sollen vor allem Finanzrechnungen direkt im Dezimalsystem durchgeführt und Ungenauigkeiten bei Umrechnung von binären [[Festkommazahl|Fest-]] oder [[Gleitkommazahl]]en vermieden werden.

== CPU-Architekturen ohne arithmetische Flags ==
Einige [[RISC]]-Architekturen haben keine üblichen Statusregister mit entsprechenden Flags. Dazu gehören [[MIPS-Architektur|MIPS]] (ebenso der dem MIPS nachempfundene [[Altera Nios]]), [[DEC Alpha]] und [[AMD Am29000|AMD 29000]]. Bei manchen CPU-Befehlen werden die entsprechenden Status-Flags, etwa der Übertrag („carry“), in einem Universalregister (etwa r8) als Bits gespeichert, in anderen Fällen, wie beim Erkennen eines arithmetischen Überlaufs, behilft man sich mit längeren Ersatzkonstrukten aus mehreren CPU-Befehlen.

== Siehe auch ==
* [[Assemblersprache]]

[[Kategorie:Mikroprozessortechnik]]

Statusregister - Versionsgeschichte

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