Co to jest rejestr procesora?

Najszybszym dostępem do pamięci przechowywania na komputerze (CPU) jest rejestr procesora. Architektury komputerowe Projektuj Procesor Rejestr Memory Możliwość pamięci w pamięci podręcznej CPU, aby można było tam przechowywać wartości regularne przez procesy komputerowe. Procesy mogą uzyskać dostęp i wykonać szybkie wykonywanie w zależności od tych przechowywanych wartości. Ponieważ rejestry procesora są przechowywane na procesorze, są one uważane za szczyt hierarchii pamięci, a alokacja jest zwykle określana przez zmienne. Po przetworzeniu danych są następnie przywracane do pamięci podręcznej, pamięci o losowym dostępie (pamięć RAM) lub przechowywania dysku twardego.

Procesory komputerowe mają rejestry różnych typów, zgodnie z instrukcjami lub testami, które na nich działają lub z ich konkretną treścią. Rejestry danych, adresu i ogólnego celu zawierają wartości matematyczne i adresy do przechowywania pamięci. Istnieją rejestry warunkowe z wartościami prawdy dla instrukcji obsługi logicznej, stałe rejestry z wartościami tylko do odczytu SuckH jako PI i zero oraz rejestry specjalnego przeznaczenia, które utrzymują licznik programu, rejestr statusu i wskaźniki stosu do używania pamięci stosu. Rejestry sterowania zawierają instrukcje z zestawu instrukcji wbudowanych w architekturę procesora; I jest kilka, które pobierają z pamięci RAM i obwodów procesora, które uzyskują dostęp do buforów pamięci, danych pamięci, zakresów typu pamięci i adresów. Zmienne nie przypisane do rejestru procesora są przechowywane w pamięci RAM i załadowane i wychodzące do operacji odczytu i zapisu, jednak mają wolniejsze przetwarzanie.

Znając różnicę prędkości między przetwarzaniem w rejestrach i pamięci RAM, programiści programów komputerowych kompilatorów zwykle projektują swoje programy, aby działały jak najwięcej w przechowywaniu rejestru procesora w celu szybkiego obsługi funkcji. W przypadku programów kompilatorów Just-in-Time technika alokacji rejestru znana jako liniowa alokacja skanowania śledzi operacje rejestruszybko zarejestruj moc obliczeń do programu. Techniki alokacji rejestracji próbują zdobyć jak tylu zmiennych programu przypisanych do rejestrów i w przepływie operacyjnym, który maksymalizuje najmniejszą liczbę rejestrów dla szybkiego kompilacji.

Ponieważ wiele rejestrów procesorów dotyczy tymczasowego przechowywania zmiennych i zestawów instrukcji, wszystkie operacje używania programu mogą być przechowywane do manipulacji przez procesor. Podczas działalności procesor najpierw przyjrzy się pamięci podręcznej procesora rejestrów, aby kopia dowolnych danych do przetwarzania w operacjach odczytu, zapisu lub przeniesienia, zanim będzie szukał pamięci RAM i wtórnego przechowywania na dyskach twardych. Od 2011 r. Większość procesorów utrzymuje trzy indywidualne buformy. Budy instrukcji dotyczą pobierania wykonania według instrukcji, tłumaczenie bufora LookLike przyspiesza tłumaczenia adresów dla adresów wirtualnych na fizyczne, a pamięć podręczna danych przechowuje wielopoziomową przechowywanie danych, które mają być manipulowane przez zestaw instrukcji rejestru procesora.