寄存器分類有哪些?

寄存器分類有哪些?

寄存器分類

寄存器主要分并行寄存器和移位寄存器兩種。并行寄存器是并行輸入并行輸出寄存器。移位寄存器除具寄存器的功能外，所存儲的數碼在時鐘脈沖的作用下還可以移位。根據數碼的移位方向分為左移寄存器和右移寄存器。左移寄存器是指在時鐘脈沖的作用下，低位寄存器的數碼送給高位寄存器，作為高位寄存器的次態輸出；右移寄存器是指在時鐘脈沖的作用下，高位寄存器的數碼送給低位寄存器，作為低位寄存器的次態輸出。

寄存器分類

數據寄存器 - 用來儲存整數數字（參考以下的浮點寄存器）。在某些簡單/舊的 CPU，特別的數據寄存器是累加器，作為數學計算之用。
　　地址寄存器 - 持有存儲器地址，以及用來訪問存儲器。在某些簡單/舊的CPU里，特別的地址寄存器是索引寄存器（可能出現一個或多個）。
　　通用目的寄存器 （GPRs） - 可以保存數據或地址兩者，也就是說他們是結合 數據/地址 寄存器的功用。
　　浮點寄存器 （FPRs） - 用來儲存浮點數字。
　　常數寄存器 - 用來持有只讀的數值（例如 0、1、圓周率等等）。
　　向量寄存器 - 用來儲存由向量處理器運行SIMD（Single Instruction, Multiple Data）指令所得到的數據。
　　特殊目的寄存器 - 儲存CPU內部的數據，像是程序計數器（或稱為指令指針），堆棧寄存器，以及狀態寄存器（或稱微處理器狀態字組）。
　　指令寄存器（instruction register） - 儲存現在正在被運行的指令
　　索引寄存器（index register） - 是在程序運行實用來更改運算對象地址之用。
　　在某些架構下，模式指示寄存器（也稱為“機器指示寄存器”）儲存和設置跟處理器自己有關的數據。由于他們的意圖目的是附加到特定處理器的設計，因此他們并不被預期會成微處理器世代之間保留的標準。
　　有關從 隨機存取存儲器 提取信息的寄存器與CPU（位于不同芯片的儲存寄存器集合）
　　存儲器緩沖寄存器（Memory buffer register）
　　存儲器數據寄存器（Memory data register）
　　存儲器地址寄存器（Memory address register）
　　存儲器型態范圍寄存器（Memory Type Range Registers）
寄存器定義
它是用來存放數據的一些小型存儲區域，用來暫時存放參與運算的數據和運算結果。其實寄存器就是一種常用的時序邏輯電路，但這種時序邏輯電路只包含存儲電路。寄存器的存儲電路是由鎖存器或觸發器（一般用D觸發器構成） 構成的，因為一個鎖存器或觸發器能存儲1位二進制數，所以由N個鎖存器或觸發器可以構成N位寄存器。寄存器廣泛地用于數字系統和數字計算機中。
寄存器分類
寄存器主要分并行寄存器和移位寄存器兩種。并行寄存器是并行輸入并行輸出寄存器。移位寄存器除具寄存器的功能外，所存儲的數碼在時鐘脈沖的作用下還可以移位。根據數碼的移位方向分為左移寄存器和右移寄存器。左移寄存器是指在時鐘脈沖的作用下，低位寄存器的數碼送給高位寄存器，作為高位寄存器的次態輸出；右移寄存器是指在時鐘脈沖的作用下，高位寄存器的數碼送給低位寄存器，作為低位寄存器的次態輸出。
寄存器的主要技術
1． 重命名技術
寄存器重命名，是CPU在解碼過程中對寄存器進行重命名，解碼器把“其它”的寄存器名字變為“通用”的寄存器名字，本質上是通過一個表格把x86寄存器重新映射到其它寄存器，這樣可以讓實際使用到的寄存器遠大于8個。這樣做的好處除了便于前面指令發生意外或分支預測出錯時取消外，還避免了由于兩條指令寫同一個寄存器時的等待。 2． 亂序執行技術
采用亂序執行技術的目的是為了使CPU內部電路滿負荷運轉并相應提高了CPU運行程序的速度。這好比請A、B、C三個名人為春節聯歡晚會題寫橫幅“春節聯歡晚會”六個大字，每人各寫兩個字，如果這時在一張大紙上按順序由A寫好“春節”后再交給B寫“聯歡”，然后再由C寫“晚會”，那么這樣在A寫的時候，B和C必須等待，而在B寫的時候C仍然要等待而A已經沒事了。但如果采用三個人分別用三張紙同時寫的做法，那么B和C都不必等待就可以同時各寫各的了，甚至C和B還可以比A先寫好也沒關系（就像亂序執行），但當他們都寫完后就必須重新在橫幅上按“春節聯歡晚會”的順序排好（自然可以由別人做，就象CPU中亂序執行后的重新排列單元）才能掛出去。