Register är små, höghastighetsminnesplatser inom CPU (central bearbetningsenhet) som används för att tillfälligt lagra data och instruktioner som aktivt används av CPU. De är viktiga för effektiv drift av CPU, och deras funktioner kan i stort sett kategoriseras enligt följande:
1. Allmänna register:
* Datalagring: Dessa register används för att hålla datavärden som manipuleras av CPU. Detta inkluderar operander för aritmetiska och logiska operationer, mellanresultat och data som överförs till eller från minnet.
* Adresslagring: Vissa allmänna register kan användas för att hålla minnesadresser, vilket gör att CPU kan komma åt specifika platser i minnet.
2. SPECIAL-REGISTER:
* Programräknare (PC): Detta register har minnesadressen för nästa instruktion som ska köras. Det spelar en avgörande roll för att kontrollera flödet av programutförande.
* Instruktionsregister (IR): Detta register har den nuvarande instruktionen som genomförs av CPU.
* Statusregister (PSW): Detta register lagrar information om det aktuella tillståndet för CPU, såsom resultatet av den senaste aritmetiska operationen (bär, noll, överflöde) och avbrottet aktivera/inaktivera status.
* stackpekare (SP): Detta register pekar på toppen av systemstacken, som används för att lagra tillfälliga data och funktionssamtalinformation.
* Basregister: Används för att fastställa startadressen för ett minnessegment, underlätta adressering inom det segmentet.
* Indexregister: Används för att ändra den effektiva adressen till en operand baserad på ett värde som finns i registret. Detta är användbart för åtkomst till arrayelement.
3. Funktionsspecifika register:
* flytande punktregister: Dessa register är dedikerade till att hålla flytande punktnummer, vilket gör att CPU kan utföra beräkningar med hög precision.
* multimediaregister: Används för att hålla multimediedata som pixlar, ljudprover och vektorer, vilket gör det möjligt för CPU att utföra multimediaoperationer effektivt.
Nyckelfunktioner för register:
* Sök upp operationer: Register ger snabbare åtkomst till data än minne, vilket gör att CPU kan arbeta med data snabbare.
* Minska minnesåtkomst: Genom att lagra ofta använda data och instruktioner i register kan CPU minimera antalet åtkomst till långsammare minne.
* Supportkomplexinstruktioner: Register underlättar genomförandet av komplexa instruktioner, till exempel de som involverar flera operander och beräkningar.
* Hantera programflöde: Register som programräknare och statusregister är avgörande för att kontrollera instruktionssekvensen och hantera flödet av programutförande.
Sammanfattningsvis är register CPU:s interna arbetsyta. De är grundläggande för effektiv datamanipulation, exekvering av instruktioner och programflödeskontroll. Att förstå de olika typerna av register och deras funktioner är avgörande för att ta tag i en CPU:s inre funktion och hur den bearbetar information.
