Что такое регистры:

Компьютерные регистры — это небольшие высокоскоростные запоминающие устройства в центральном процессоре (ЦП) компьютера, используемые для временного хранения данных и инструкций для быстрого доступа во время обработки. Это важные компоненты, которые напрямую влияют на скорость и эффективность операций ЦП.

Доступ к регистрам осуществляется быстрее, чем к памяти, поскольку они расположены внутри процессора. Такая близость позволяет ускорить поиск и обработку данных.

Регистровая память — самая маленькая и самая быстрая память в компьютере. Он не является частью основной памяти, а скорее расположен в процессоре в виде регистров, которые являются наименьшими элементами хранения данных.

Регистры содержат небольшие объемы данных, обычно от 32 до 64 бит. Скорость процессора зависит от количества и размера встроенных в него регистров.

Переменные в программах на языке C можно помещать в регистры с помощью ключевого слова «register». Это ключевое слово сообщает компилятору, что данная переменная должна быть сохранена в регистре. Однако в конечном итоге компилятор решает, помещать его в реестр или нет. Обычно компиляторы выполняют собственную оптимизацию и могут автоматически помещать переменные в регистры.

register int counter;

Правила для регистровых переменных:

• Если вы используете оператор & с переменной регистра, компилятор может выдать ошибку или предупреждение (в зависимости от используемого вами компилятора), поскольку доступ к адресу регистра недействителен.

• Переменные регистра можно использовать с указателями. Регистр может без проблем хранить адрес ячейки памяти.

• «Регистр» — это класс хранения, а язык C не допускает указания нескольких классов хранения для переменной. Поэтому ключевое слово «register» нельзя использовать с ключевым словом «static».

• В программе на языке C нет ограничений на количество регистровых переменных. Однако компилятор может поместить в регистры только некоторые переменные, оставив другие в обычной памяти.

Типы и функции компьютерных регистров:

• Регистры данных: это 16-битные регистры, используемые для хранения переменных для обработки процессором.

• Счетчик программ: этот регистр содержит адрес памяти следующей выполняемой инструкции и отслеживает текущую обрабатываемую инструкцию.

• Аккумулятор: используется для арифметических и логических операций.

• Регистры адресов: хранят адреса памяти для доступа к данным.

• Регистры состояния: хранят информацию о состоянии процессора и результатах операций.

• Регистры инструкций: сохраняют текущую выполняемую инструкцию.