CPU 暫存器是什麼樣子的？

暫存器是CPU內部重要的資料儲存資源，是彙編人員可以直接使用的硬體資源之一。 由於暫存器的訪問速度比儲存器快，因此在用組合語言編寫程式時，充分利用暫存器的儲存能力非常重要。 暫存器通常用於儲存程式的中間結果，並為後續指令快速提供運算元，從而避免了將中間結果儲存在記憶體中然後在記憶體中讀取的需要。

在高階語言（例如，C C++）中，還有一些變數被定義為暫存器型別，這是提高暫存器利用率的可能方法。 此外，由於暫存器的數量和容量有限，不可能將所有中間結果都儲存在暫存器中，因此有必要適當地安排暫存器。

根據指令的要求，如何安排合適的暫存器，避免運算元過多的傳輸操作，是一項細緻細緻的工作。 “註冊分配策略”在“編譯原則”中有詳細描述。 1. 16 位暫存器組 16 位 CPU 包含以下暫存器（參見圖中的 16 位暫存器部分）：

4 個資料暫存器（AX、BX、CX 和 DX） 2 個位址和指標暫存器（SI 和 DI） 2 個指標暫存器（SP 和 BP） 4 段暫存器（ES、CS、SS 和 DS） 1 指令指標暫存器 （IP） 1 標誌暫存器 2. 32 位暫存器組 32 位 CPU 包含前乙個 CPU 的所有暫存器，並擴充套件了通用暫存器， 指令指標和標誌暫存器從 16 位到 32 位。還新增了兩個 16 位段暫存器：FS 和 GS。32 位 CPU 包含暫存器（參見圖中的暫存器）：

4 個資料暫存器（EAX、EBX、ECX 和 EDX） 2 個位址和指標暫存器（ESI 和 EDI） 2 個指標暫存器（ESP 和 EBP） 6 個段暫存器（ES、CS、SS、DS、FS 和 GS） 1 個指令指標暫存器 （EIP） 1 個標誌暫存器 （EFLAGS）。

這是一款 AMD K10 架構處理器，型號為 9500 核，四核數，其中箭頭指示的快取是暫存器。

暫存器實際上是由二極體和電晶體等電子元件構成的一系列電路，這些電路整合並覆蓋在CPU內部，通常是看不見的

不同架構的CPU暫存器是不同的，即使對於相同的架構，不同型號的CPU也會有所不同。 這裡我們以80386的CPU為例，暫存器分為6類。 其中，最常見的暫存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI、EDI）、段暫存器（CS、DS、SS、ES、FS、GS）以及標誌和控制暫存器（EIP、EFLAGS）可供程式設計師使用。

您可以將任何泛型暫存器的內容指定為運算元的位址，並在形成位址的過程中執行簡單的算術運算，例如加法或減法。 但是，更複雜的運算（如字串運算和雙精度乘法和除法運算）需要從固定暫存器中獲取乙個或多個運算元。

暫存器的特點：

在積體電路設計中，暫存器可分為兩類：電路內部使用的暫存器和充當內部和外部介面的暫存器。 內部暫存器不能由外部電路或軟體訪問，但用於儲存實現內部電路或滿足電路時序要求的功能。 介面暫存器既可以由內部電路訪問，也可以通過外部電路或軟體訪問，CPU中的暫存器就是其中之一，作為硬體和軟體的介面，為廣大通用程式設計使用者所熟知。

CPU 中至少有六種型別的暫存器：指令暫存器 （IR）、程式計數器 （PC）、位址暫存器 （AR）、資料暫存器 （DR）、累加暫存器 （AC） 和程式狀態字暫存器 （PSW）。 這些暫存器用於暫存計算機字，其數量可以根據需要擴充套件。

以上內容參考：

百科全書 - 記憶體資料暫存器。

1.通用暫存器組。

通用暫存器集由四個 16 位暫存器組成，用於 AX、BX、CX 和 DX，用於儲存 16 位資料或位址。 它也可以用作 8 位暫存器。 當用作 8 位暫存器時，它們表示為 AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH 和 DL。

2. 段暫存器。

使用分割技術來解決問題。 將 1 MB 的儲存空間劃分為邏輯段，每個邏輯段最多 64 KB，這些邏輯段可以浮動在整個儲存空間中。

3. 指標和位址更改暫存器。

這組暫存器儲存特定段內位址偏移量的加擾內容的內容。

它用於形成運算元位址，主要在堆疊上。

操作和位址更改操作。

4. 指令指標暫存器IP

它用於儲存當前**段中要執行的下一條指令的偏移位址。 程式執行時，由BIU自動修改，使IP始終指向下乙個要執行的指令的位址，因此用於控制指令序列的執行流程，是乙個重要的暫存器。

CPU可以直接訪問的記憶體是內部儲存器。

記憶體是計算機中的重要部件之一，它是與CPU通訊的橋梁，計算機中所有程式的操作都是在內部儲存器中進行的，因此內部儲存器的效能對計算機有很大的影響。

CPU只是一台做事的超級計算機！

暫存器是硬碟，硬碟可以起到儲存的作用。

註冊部件。 其中包括通用暫存器、專用暫存器和控制暫存器。 通用暫存器可分為定點暫存器和浮點暫存器兩種，用於儲存指令中的暫存器運算元和運算結果。

通用暫存器是處理器的重要組成部分，大多數指令都需要訪問它們。

1. 暫存器是記憶體層次結構的頂端，也是系統獲取執行資料的最快方式。 暫存器通常根據它們可以容納的位數來衡量。

例如，“8 位暫存器”或“32 位暫存器”。 暫存器現在以暫存器檔案的形式實現，但它們也可以在多台機器上使用單獨的反向器、野生高速核心儲存器、薄膜儲存器和其他方法實現。

儲存器通常用於引用一組暫存器，這些暫存器可以直接由指令的輸出或輸入進行索引。 將它們稱為“模式暫存器”更為合適。

2.必須註冊才能與儲存器通訊。

暫存器的功能非常重要，CPU在處理記憶體中的資料時，往往先將資料帶入內部暫存器，然後再進行處理。 外部暫存器是用於在計算機的其他一些部分抓取資料的暫存器，它通過“埠”與CPU交換資料，外部暫存器具有暫存器和內部儲存器的雙重特性。

外部暫存器也用於儲存資料，但它們儲存的資料具有特殊用途。 某些暫存器中單個位的狀態反映了外部裝置執行的狀態或方式; 還有一些暫存器，其中單個位可用於控制外部裝置; 還有一些埠充當 CPU 與外部裝置交換資料的通道。

因此，埠是 CPU 和外設之間的橋梁。 CPU對埠的訪問也是基於埠的“數字”（位址），這與訪問記憶體相同。 但是，考慮到連線到機器的外圍裝置數量不多，在設計機器時只安排了1024個埠位址，埠位址範圍為0--3ffh。