處理器寄存器

Question

嗯，這是一直困擾我的一個非常普通的查詢。我剛剛閱讀了有關處理器寄存器的內容，並瞭解到它們基本上有兩大類 - 用戶可見寄存器：最大限度地減少內存引用並加快運行和控制和狀態寄存器的速度 - 處理器用於處理器本身的操作。任何人都可以解釋，或者可能提及我一些可以增強我對這個概念理解的鏈接。用戶的可見寄存器究竟意味着什麼？而且我還讀到PC有時可以看到。這是什麼意思？

在此先感謝。

Answer 1

處理器通常具有少量的用戶可見的寄存器，它們是，如你所說，用於最小化存儲器使用寄存器。例如，編譯器可能會將for循環中的控制變量分配給寄存器。寄存器讀取時間通常比從RAM讀取時間快幾個數量級。事實上，寄存器甚至比緩存更快。因此，當代碼非常頻繁地讀取和/或修改變量時，用戶可見寄存器可以幫助加速這些計算。通常，編譯器會非常有效地使用可用的用戶寄存器。

在另一方面，控制和狀態寄存器通常是非常優越的，並且可以是不可能用於正常用戶訪問。例如，處理器上通常有數百甚至數千個寄存器，其中包含核心溫度或處理器型號等信息。處理器製造商經常在調試過程中使用它們。

當人們都在講PC可能是對用戶可見，他們指的是程序計數器，這是保存一個指針（地址），也就是下一個要執行的指令寄存器。 PC中的地址用於將內存中的指令加載到指令寄存器（IR），然後解碼並執行指令。

Answer 2

嗯，這是自我的操作系統類別和微處理器類一段時間，但「用戶可見寄存器」是從來沒有在課程中使用。我快速谷歌，你可以找到這張PDF教授的幻燈片：http://umcs.maine.edu/~cmeadow/courses/cos335/COA12.pdf。因此，「用戶可見寄存器」僅僅是不是控制寄存器和狀態寄存器的寄存器，但通常，這個子組「用戶可見寄存器」的區別不是。以下是常見的註冊類型列表以及它們的作用：http://en.wikipedia.org/wiki/Processor_register

從您提出的問題和推論中，您可能需要從頭開始，從圖書館獲取一本書可能會更有幫助。