CPU reģistri ir galvenie palīgi

Procesors ir viens noprogrammatūras kontrolētajām ierīcēm un ir izstrādāta, lai apstrādātu informāciju. Informācijas apstrāde tiek veikta saskaņā ar iepriekš noteiktu programmu. Faktiski šis process izskatās šādi: kad palaižat programmu, tas tiek ievietots operētājsistēmā RAM, un no turienes vienai komandai pēc otra pāriet uz procesoru. Papildus aprēķinu komandām jums ir vajadzīgi arī dati, kurus var ievadīt gan no RAM, gan no ārējām ierīcēm.

Nākamās komandas izpildes rezultātājūs saņemat rezultātu, kas būtu kaut kur saglabāts. Un tad ir divas iespējas - nosūtīt rezultātu RAM vai atstāt to procesora iekšpusē, jo, visticamāk, šis rezultāts ir nepārliecinošs un tiks izmantots turpmākajos aprēķinos. Pirmajā gadījumā ir viens liels "BUT" - šādai apmaiņai ar atmiņu tiek patērēts ievērojams laiks, un tādējādi tiek samazināta sistēmas veiktspēja. Otrajā gadījumā procesors savā struktūrā ir jāietver atmiņas elementi, ko sauc par procesora reģistriem. Tās ir ierīces, kas kalpo, lai saņemtu, saglabātu un pārsūtītu vairākbitu binārā datu kodu. Pārstrādes reģistri ir sadalīti divos veidos: vispārējas nozīmes reģistri un specializēti reģistri.

Vispārējas nozīmes procesora reģistri kalpostarpposma skaitļošanas rezultātu uzglabāšana. Jo vairāk šādi reģistri ir procesora iekšpusē, jo retāk tas attiecas uz RAM, tas nozīmē, ka tas nepavisam laiku, un tādējādi tas nezaudē rezultātus. Bet, no otras puses, reģistru skaits ir ierobežots ar procesora mikroshēmas laukumu. Bezgalīgi palielināt to skaitu nevar. Parasti datu glabāšanai paredzētajiem reģistru platums ir vienāds ar datu kopnes platumu. Katram procesoru reģistram ir savs unikālais nosaukums, ar kura palīdzību jūs varat piekļūt reģistram, izmantojot programmas kodu.

Katram specializētajam reģistram irtā īpašais mērķis. Piemēram, ir reģistrs, lai uzglabātu komandu adresi RAM, kas jālasa nākamajā piekļūt. Šo reģistru sauc par komandas adreses reģistru. Vēl viens specializēta reģistra piemērs ir raksturlielumu reģistrs. Citā veidā to sauc arī par vārdu procesora stāvokli (procesora statusa vārds - saīsināts PSW). Atšķirībā no visiem citiem CPU reģistriem, saturu, kas tiek uzskatīta par kopumā, katrs mazliet atribūta reģistra ir unikāls nosaukums un vienu galamērķi. Starp piemēru raksturojumiem var identificēt tā dēvēto nulles zīmi (nulles rezultāta zīmi). Ja komandas izpildes rezultātā rezultāts ir nulle, tad procesors to var "iemācīties", analizējot šo raksturlielumu reģistra bitu.

Procesora reģistri ir ļoti ātriAtmiņa (pat ātrāk nekā kešatmiņa), jo tie atrodas skaitliskās kodola tiešā tuvumā un darbojas ar procesora iekšējās kopnes pulksteņa frekvenci.