Rejestr procesora

Rejestry procesora to komórki pamięci o niewielkich rozmiarach (najczęściej 4/8/16/32/64/128 bitów) umieszczone wewnątrz procesora i 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, natomiast 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.

1. ↑ Jeśli procesor pracuje w trybie 64-bitowym, wówczas dostępne jest 8 dodatkowych rejestrów.
2. ↑ Ta liczba odnosi się do rejestrów FPU, procesory x86 posiadające rozszerzenie SSE mają możliwość wykonywania rozkazów zmiennoprzecinkowych na 8 rejestrach XMM (lub 16, jeśli pracują w trybie 64-bitowych).

[edytuj] Zobacz też

• Rejestry procesora w architekturze x86-32