Register Processor

Dalam arsitektur komputer , Register Processor adalah sejumlah kecil dari penyimpanan yang tersedia sebagai bagian dari CPU atau prosesor digital lainnya. Register tersebut (biasanya) ditangani oleh mekanisme selain memori utama dan dapat diakses lebih cepat. Hampir semua komputer, beban-toko arsitektur atau tidak, memuat data dari memori yang lebih besar ke dalam register di mana ia digunakan untuk aritmatika, dimanipulasi, atau diuji, oleh beberapa instruksi mesin . Data dimanipulasi kemudian sering disimpan kembali dalam memori utama, baik oleh instruksi yang sama atau yang berikutnya. Prosesor modern menggunakan baik statis atau dinamis RAM sebagai memori utama, yang terakhir seringkali implisit diakses melalui satu atau lebih tingkat Cache . A milik umum program komputer adalah lokalitas referensi : nilai yang sama sering diakses berulang kali dan nilai-nilai yang sering digunakan diselenggarakan di register meningkatkan kinerja. Inilah yang membuat register cepat (dan cache) bermakna.

Register prosesor biasanya di bagian atas hirarki memori , dan menyediakan cara tercepat untuk mengakses data. Istilah biasanya mengacu hanya untuk kelompok register yang secara langsung disandikan sebagai bagian dari instruksi, seperti yang didefinisikan oleh set instruksi . Namun, modern CPU kinerja tinggi sering memiliki duplikat ini "register arsitektur" dalam rangka meningkatkan kinerja melalui daftar penggantian nama, memungkinkan paralel dan spekulatif eksekusi . Modern x86 mungkin adalah contoh paling terkenal dari teknik ini.

Mengalokasikan variabel yang sering digunakan untuk register dapat penting untuk kinerja sebuah program. Ini alokasi register adalah baik dilakukan oleh compiler , dalam pembuatan kode fase, atau secara manual, oleh bahasa assembly programmer.

Kategori register

Register biasanya diukur dengan jumlah bit yang mereka dapat memegang, misalnya, " 8-bit register "atau" 32-bit register ". Sebuah prosesor sering berisi beberapa macam register, yang dapat diklasifikasikan sesuai konten atau instruksi yang beroperasi pada mereka mereka:

1 Diakses pengguna register - instruksi yang dapat dibaca atau ditulis oleh instruksi mesin. Pembagian paling umum dari register dapat diakses pengguna adalah menjadi register data dan register alamat.

- Data register dapat menyimpan nilai numerik seperti bilangan bulat dan, dalam beberapa arsitektur, nilai floating-point, serta karakter , kecil bit array dan data lainnya. Dalam beberapa CPU end yang lebih tua dan rendah, data daftar khusus, yang dikenal sebagai akumulator , digunakan secara implisit untuk banyak operasi.

- Alamat register memegang alamat dan digunakan oleh instruksi yang langsung mengakses memori utama . Beberapa prosesor berisi register yang hanya dapat digunakan untuk menahan alamat atau hanya untuk memegang nilai-nilai numerik (dalam beberapa kasus digunakan sebagai register indeks yang nilainya ditambahkan sebagai offset dari beberapa alamat); lain memungkinkan register untuk terus salah satu jenis kuantitas. Berbagai macam kemungkinan mode pengalamatan , digunakan untuk menentukan alamat efektif dari operand, ada. The stack pointer digunakan untuk mengelola run-time tumpukan . Jarang, lain tumpukan data yang ditangani oleh register alamat khusus, lihat tumpukan mesin .

- Register tujuan umum (GPR s) dapat menyimpan data dan alamat, yaitu, mereka digabungkan data / Alamat register dan jarang file register bersatu untuk memasukkan floating point juga.

- Register Bersyarat memegang nilai-nilai kebenaran sering digunakan untuk menentukan apakah beberapa instruksi yang harus atau tidak harus dieksekusi.

- Register floating point (FPR s) toko floating point angka dalam banyak arsitektur.

- Konstan register terus read-only nilai-nilai seperti nol, satu, atau pi .

- Register vektor menyimpan data untuk pemrosesan vektor yang dilakukan oleh SIMD instruksi (Instruksi Single, Multiple Data).

- Register tujuan khusus (SPR s) mengadakan program negara, mereka biasanya mencakup program counter , juga disebut instruksi pointer, dan status register , program counter dan register status dapat dikombinasikan dalam kata status program (PSW) mendaftar. Tersebut di atas stack pointer kadang-kadang juga termasuk dalam kelompok ini. Mikroprosesor tertanam juga dapat memiliki register sesuai dengan elemen perangkat keras khusus.

- Dalam beberapa arsitektur, register spesifik-model (juga disebut mesin-spesifik register) menyimpan data dan pengaturan yang terkait dengan prosesor itu sendiri. Karena maknanya yang melekat pada desain prosesor tertentu, mereka tidak dapat diharapkan untuk tetap standar antara generasi prosesor.

Memory Type Rentang Register (MTRR)

2 Register internal - register tidak dapat diakses oleh instruksi, digunakan secara internal untuk operasi prosesor.

- Register instruksi , memegang instruksi saat ini sedang dijalankan.

- Register yang berhubungan dengan mengambil informasi dari RAM , kumpulan register penyimpanan yang terletak di chip yang terpisah dari CPU:

- Memori penyangga mendaftar (MBR)

- Memori data mendaftar (MDR)

- Alamat memori mendaftar (MAR)

- Register Hardware serupa, tetapi terjadi di luar CPU.