Rejestr procesora
Z Wikipedii
Rejestry procesora to umieszczone wewnątrz procesora komórki pamięci o niewielkich rozmiarach (najczęściej 4/8/16/32/64/128 bitów) służące do przechowywania tymczasowych wyników obliczeń, adresów lokacji w pamięci operacyjnej itd. Większość procesorów przeprowadza działania wyłącznie korzystając z wewnętrznych rejestrów, kopiując do nich dane z pamięci i po zakończeniu obliczeń odsyłając wynik do pamięci.
Rejestry procesora stanowią najwyższy szczebel w hierarchii pamięci, będąc najszybszym z rodzajów pamięci komputera, zarazem najdroższą w produkcji, a co za tym idzie - o najmniejszej pojemności. Realizowane zazwyczaj za pomocą przerzutników dwustanowych, z reguły jako tablica rejestrów (blok rejestrów, z ang. register file).
Liczba rejestrów zależy od zastosowania procesora i jest jednym z kryteriów podziału procesorów na klasy CISC i RISC. Proste mikroprocesory mają tylko jeden rejestr danych zwany akumulatorem, procesory stosowane w komputerach osobistych - kilkanaście, a procesory w komputerach serwerowych mogą mieć ich kilkaset.
[edytuj] Podział ze względu na zastosowanie
Rejestry, ze względu na zastosowanie, można podzielić m.in. na:
- rejestry danych - do przechowywania danych całkowitoliczbowych, np. argumentów i wyników obliczeń,
- rejestry adresowe - do przechowywania adresów i uzyskiwania dostępu do pamięci, wśród nich wyróżnić można rejestry segmentowe,
- rejestry ogólnego zastosowania (ang. general purpose), będące połączeniem dwóch powyższych typów, czyli mogące przechowywać zarówno dane, jak i adresy,
- rejestry zmiennoprzecinkowe - do przechowywania i wykonywania obliczeń na liczbach zmiennoprzecinkowych, z reguły znajdujące się w oddzielnym bloku funkcjonalnym procesora, zwanym koprocesorem (FPU),
- rejestry stałych - przechowujące stałe, jedynie do odczytu,
- rejestry wektorowe - przechowujące dane do jednoczesnego przetwarzania wielu danych przez instrukcje typu SIMD,
- rejestry specjalne, określające stan wykonania, wśród nich wymienić można rejestr wskaźnika instrukcji, wskaźnik stosu, rejestr flag procesora,
- rejestry instrukcji - do przechowywania obecnie przetwarzanej instrukcji
[edytuj] Rejestry we współczesnych procesorach
Poniższa tabelka przedstawia liczbę niektórych rejestrów w wybranych współczesnych procesorach.
| Rodzina procesorów | Liczba rejestrów danych / ogólnego zastosowania | Liczba rejestrów zmiennoprzecinkowych |
|---|---|---|
| Pentium 4 (i inne zgodne z x86) | 8 | 8 |
| Athlon MP | 8 | 8 |
| Opteron 240 | 16 | 16 |
| Itanium 2 | 128 | 128 |
| UltraSPARC IIIi | 32 | 32 |
| IBM Power 3 | 32 | 32 |
