การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์คืออะไร?

การเข้าถึงหน่วยความจำที่จัดเก็บได้เร็วที่สุดในหน่วยประมวลผลคอมพิวเตอร์ (CPU) เป็นการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ออกแบบโปรเซสเซอร์ความสามารถในการลงทะเบียนหน่วยความจำลงในแคช CPU เพื่อให้ค่าที่เข้าถึงโดยกระบวนการคอมพิวเตอร์เป็นประจำสามารถเก็บไว้ที่นั่นกระบวนการสามารถเข้าถึงและดำเนินการอย่างรวดเร็วตามค่าที่เก็บไว้เนื่องจากการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์ถูกเก็บไว้ใน CPU จึงถือว่าเป็นอันดับต้น ๆ ของลำดับชั้นหน่วยความจำหน่วยความจำและการจัดสรรมักจะถูกกำหนดโดยตัวแปรเมื่อประมวลผลข้อมูลแล้วจะถูกกู้คืนเป็นแคชหน่วยความจำการเข้าถึงแบบสุ่ม (RAM) หรือที่เก็บฮาร์ดดิสก์

โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์มีการลงทะเบียนประเภทที่แตกต่างกันตามคำแนะนำหรือการทดสอบที่ทำงานกับพวกเขาหรือเนื้อหาเฉพาะข้อมูลที่อยู่และการลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไปมีค่าคณิตศาสตร์และที่อยู่สำหรับการจัดเก็บหน่วยความจำมีการลงทะเบียนแบบมีเงื่อนไขที่มีค่าความจริงสำหรับคำแนะนำการดำเนินการเชิงตรรกะการลงทะเบียนคงที่ด้วยค่าอ่านอย่างเดียวเช่น PI และศูนย์และการลงทะเบียนวัตถุประสงค์พิเศษที่เก็บตัวนับโปรแกรมการลงทะเบียนสถานะและพอยน์เตอร์สแต็กสำหรับการใช้หน่วยความจำสแต็กการลงทะเบียนควบคุมมีคำแนะนำจากชุดคำสั่งที่สร้างขึ้นในสถาปัตยกรรม CPUและมีหลายอย่างที่ดึงมาจาก RAM และวงจรของ CPU ที่เข้าถึงบัฟเฟอร์หน่วยความจำข้อมูลหน่วยความจำช่วงประเภทหน่วยความจำและที่อยู่ตัวแปรที่ไม่ได้ออกแบบไว้กับการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์จะถูกเก็บไว้ใน RAM และโหลดเข้าและออกสำหรับการดำเนินการอ่านและเขียนอย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้มีการประมวลผลช้าลง

รู้ถึงความแตกต่างของความเร็วระหว่างการประมวลผลในการลงทะเบียนและ RAM นักพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์คอมไพเลอร์มักจะออกแบบโปรแกรมของพวกเขาเพื่อใช้งานให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในที่เก็บข้อมูลการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์สำหรับการทำงานของฟังก์ชั่นอย่างรวดเร็วสำหรับโปรแกรมคอมไพเลอร์แบบทันเวลาเทคนิคการจัดสรรการลงทะเบียนที่เรียกว่าการจัดสรรการสแกนเชิงเส้นติดตามการดำเนินการลงทะเบียนและปลดปล่อยพลังการคำนวณการลงทะเบียนกลับไปที่โปรแกรมได้อย่างรวดเร็วลงทะเบียนเทคนิคการจัดสรรความพยายามที่จะได้รับตัวแปรโปรแกรมจำนวนมากที่ได้รับมอบหมายให้ลงทะเบียนและในการดำเนินการไหลซึ่งเพิ่มจำนวนการลงทะเบียนที่น้อยที่สุดสำหรับการรวบรวมอย่างรวดเร็ว

การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์จำนวนมากสำหรับการจัดเก็บชั่วคราวของตัวแปรและชุดคำสั่งสำหรับการใช้โปรแกรมสามารถจัดเก็บสำหรับการจัดการโดย CPUในการใช้งาน CPU จะมองไปที่แคช CPU ของการลงทะเบียนสำหรับสำเนาข้อมูลใด ๆ ที่จะประมวลผลในการอ่านเขียนหรือย้ายการดำเนินการก่อนที่จะมองหา RAM และที่เก็บข้อมูลรองบนฮาร์ดดิสก์เมื่อปี 2554 ซีพียูส่วนใหญ่เก็บแคชสามตัวแคชคำสั่งเกี่ยวข้องกับการเรียกร้องการดำเนินการตามคำแนะนำการแปลบัฟเฟอร์แบบ lookalike จะเพิ่มความเร็วในการแปลที่อยู่สำหรับที่อยู่เสมือนจริงและทางกายภาพและแคชข้อมูลมีการจัดเก็บลำดับชั้นแบบหลายระดับของข้อมูลที่จะถูกจัดการโดยชุดคำสั่งการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์