Was ist ein Prozessorregister?
Der schnellste Zugriff auf Speicherspeicher auf einer Computerverarbeitungseinheit (CPU) ist ein Prozessorregister. Computerarchitekturen Konstruktionsprozessor Register -Speicherfunktion in einen CPU -Cache, sodass dort regelmäßig Werte aufgerufen werden können. Prozesse können auf basierend auf den gespeicherten Werten zugreifen und schnell ausführen. Da die Prozessorregister auf der CPU gespeichert sind, gelten sie als die Spitze der Speicherspeicherhierarchie und die Zuordnung wird normalerweise durch Variablen bestimmt. Sobald die Daten verarbeitet wurden, wird sie dann in Cache, Random Access Memory (RAM) oder Festplattenspeicher wiederhergestellt. Daten, Adressen und allgemeine Register enthalten mathematische Werte und Adressen für den Speicherspeicher. Es gibt bedingte Register mit Wahrheitswerten für logische Betriebsanweisungen, konstante Register mit schreibgeschützten Werten erfolgreichh als pi und null sowie spezielle Zweckregister, die einen Programmzähler, ein Statusregister und Stapelzeiger für die Stapelspeichernutzung führen. Kontrollregister enthalten Anweisungen aus einem in der CPU -Architektur eingebauten Befehlssatz. und es gibt mehrere, die von RAM und Schaltungen der CPU abrufen, die auf Speicherpuffer, Speicherdaten, Speichertypbereiche und Adressen zugreifen. Variablen, die einem Prozessorregister nicht zugewiesen sind
Kenntnis der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Verarbeitung in Registern und RAM, entwickeln Entwickler von Compiler -Computerprogrammen normalerweise ihre Programme so viel wie möglich im Prozessorregisterspeicher für den Betrieb von Funktionen. Für Just-in-Time-Compiler-Programme verfolgt eine Registerallokationstechnik, die als Linear Scan Allocation bekannt ist, Registervorgänge und F.Rees up Register -Berechnungsleistung schnell zum Programm zurück. Register -Allokationstechniken versuchen, so viele der Programmvariablen den Registern zugewiesen zu erhalten, und in einem Betriebsfluss, der die geringste Anzahl von Registern für die schnelle Kompilierung maximiert.
Da viele Prozessorregister für die vorübergehende Speicherung von Variablen und Anweisungssätzen bestimmt sind, können alle Vorgänge für die Programmnutzung von der CPU zur Manipulation gespeichert werden. Im Betrieb wird eine CPU zunächst in den CPU -Cache von Registern schauen, um eine Kopie der Daten in Les-, Schreib- oder Verschiebungsvorgängen zu verarbeiten, bevor sie auf Festplatten nach RAM- und Sekundärspeicher suchen. Ab 2011 behalten die meisten CPUs drei einzelnen Caches. Anweisungen Caches befassen sich mit Ausführungsabrufen durch Anweisungen, eine Übersetzungs-Lookalike-Puffer beschleunigt Adressübersetzungen für virtuelle und physikalische Adressen, und ein Datencache enthält eine mehrstufige Hierarchiespeicherung von Daten, die von einem Prozessorregisteranweisungssatz manipuliert werden sollen.