Processorregister är små, snabba minnesplatser integrerade direkt i CPU. Deras funktioner är avgörande för effektiv programutförande och kan i stort sett kategoriseras enligt följande:
1. Dataregister: Dessa innehåller data som CPU för närvarande arbetar med. De används för aritmetiska och logiska operationer, dataöverföringar och tillfällig lagring. Antalet och storleken på dataregister varierar mellan CPU -arkitekturer.
2. Adressregister: Dessa har minnesadresser. De är viktiga för att hämta instruktioner och data från minnet. Vanliga exempel inkluderar:
* Instruktionspekare (IP) eller programräknare (PC): Har adressen till nästa instruktion som ska köras.
* stackpekare (SP): Pekar på toppen av stacken, en LIFO (sist-in, först-ut) datastruktur som används för funktionssamtal, lokala variabler och subroutine-returer.
* Baspekare (BP): Används ofta i samband med stackpekaren för att hantera stackramen under subroutinsamtal. Ger en referenspunkt i stacken.
* Indexregister: Används för att adressera data i matriser eller andra datastrukturer. De deltar ofta i beräkningar för att härleda minnesadresser.
3. Statusregister eller flaggor: Dessa register lagrar information om resultaten från de senaste operationerna. De är enstaka bitar (eller grupper av bitar) som indikerar saker som:
* noll flagga (ZF): Ställ in om resultatet av en operation är noll.
* Carry Flag (CF): Ställ in om en aritmetisk operation resulterade i en bär eller lån.
* överflödesflagga (av): Ställ in om en aritmetisk operation resulterade i ett överflöde (resultat för stort för registret).
* Sign Flag (SF): Ställ in om resultatet av en operation är negativt.
* Parity Flag (PF): Ställ in om resultatet har ett jämnt antal 1 bitar.
Dessa flaggor är avgörande för villkorad förgrening i program (t.ex. "if" uttalanden).
4. Allmänna register: Vissa arkitekturer ger register som kan användas för både data och adressering, vilket erbjuder större flexibilitet i programmering.
5. SPECIAL-REGISTER: Dessa register har specifika dedikerade roller utöver de vanliga kategorierna ovan. Exempel inkluderar:
* Minneshanteringsregister: Används av operativsystemet för minnesskydd och virtuellt minne.
* Kontrollregister: Kontrollera själva CPU:n (t.ex. klockhastighet, avbrottshantering).
* flytande punktregister: Tillägnad hantering av flytande punkt (verkliga nummer).
Sammanfattningsvis är register CPU:s arbetshästar. Deras hastighet möjliggör extremt snabb bearbetning av data och instruktioner, vilket gör dem väsentliga för att prestanda för alla datorsystem. De specifika typerna och funktionerna i register varierar mellan olika CPU-arkitekturer (x86, ARM, RISC-V, etc.), men de allmänna principerna som beskrivs ovan förblir konsekventa.
