Co je registrace procesoru?
Nejrychlejší přístup k úložné paměti v počítačové procesorové jednotce (CPU) je registr procesorů. Počítačové architektury navrhují procesory, které ukládají paměť do CPU mezipaměti, takže tam lze ukládat hodnoty, ke kterým pravidelně přistupují počítačové procesy. Procesy mohou na základě těchto uložených hodnot rychle přistupovat a provádět je. Protože registry procesoru jsou uloženy v CPU, jsou považovány za vrchol hierarchie paměti úložiště a alokace je obvykle určena proměnnými. Jakmile jsou data zpracována, jsou obnovena do mezipaměti, paměti s náhodným přístupem (RAM) nebo na pevný disk.
Počítačové procesory mají registry různých typů podle pokynů nebo testů, které na nich pracují nebo podle jejich specifického obsahu. Rejstříky dat, adres a univerzálních registrů obsahují matematické hodnoty a adresy pro ukládání do paměti. Existují podmíněné registry s pravdivými hodnotami pro logické provozní instrukce, konstantní registry s hodnotami jen pro čtení, jako je pi a nula, a registry speciálních účelů, které vedou programové čítače, stavový registr a ukazatele zásobníku pro použití v paměti zásobníku. Řídicí registry obsahují instrukce ze sady instrukcí zabudované do architektury CPU; a existuje několik, které načítají z RAM a obvodů CPU, které přistupují k vyrovnávací paměti, datům paměti, rozsahům typů paměti a adresám. Proměnné nepřiřazené k registru procesoru jsou uloženy v paměti RAM a načteny dovnitř a ven pro operace čtení a zápisu, tyto však mají pomalejší zpracování.
Vývojáři kompilátorových počítačových programů, kteří znají rozdíl rychlosti mezi zpracováním v registrech a RAM, obvykle navrhují své programy tak, aby co nejrychleji fungovaly v úložišti registrů procesorů pro rychlé fungování funkcí. Pro kompilátorové programy just-in-time, technika přidělování registrů známá jako přidělování lineárního skenování sleduje operace registru a rychle uvolňuje výpočetní sílu registru zpět do programu. Techniky přidělování registrů se pokoušejí získat co nejvíce proměnných programu přiřazených registrům a v provozním toku, který maximalizuje nejmenší počet registrů pro rychlé kompilace.
Protože mnoho registrů procesorů slouží k dočasnému ukládání proměnných a instrukčních sad, všechny operace pro použití programu mohou být uloženy pro manipulaci CPU. V provozu CPU nejprve vyhledá do mezipaměti registrů CPU kopii veškerých dat, která mají být zpracována při operacích čtení, zápisu nebo přesunu, než se podívá na RAM a sekundární úložiště na pevných discích. Od roku 2011 si většina procesorů ponechá tři jednotlivé mezipaměti. Instrukční mezipaměti se zabývají prováděcími načteními podle instrukcí, překladová vyrovnávací vyrovnávací paměť urychluje překlady adres pro virtuální adresy na fyzickou adresu a datová mezipaměť obsahuje víceúrovňové hierarchické ukládání dat, která mají být zpracována sadou instrukcí registru procesoru.