寄存器的概念

Posted 2021-01-13 grooovvve

寄存器是什么：

寄存器，是集成电路中非常重要的一种存储单元，通常由触发器组成。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

寄存器的分类：

寄存器可分为电路内部使用的寄存器和充当内外部接口的寄存器这两类。

内部寄存器不能被外部电路或软件访问，只是为内部电路的实现存储功能或满足电路的时序要求。

接口寄存器可以同时被内部电路和外部电路或软件访问，CPU中的寄存器就是其中一种，作为软硬件的接口，为广泛的通用编程用户所熟知。

在计算机领域，寄存器是CPU内部的元件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

寄存器是内存阶层中的最顶端，也是系统获得操作资料的最快速途径。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

寄存器的工作原理：

寄存器的功能十分重要，CPU对存储器中的数据进行处理时，往往先把数据取到内部寄存器中，而后再作处理。

外部寄存器是计算机中其它一些部件上用于暂存数据的寄存器，它与CPU之间通过“端口”交换数据，外部寄存器具有寄存器和内存储器双重特点。

有些时候我们常把外部寄存器就称为“端口”，这种说法不太严格，但经常这样说。

外部寄存器虽然也用于存放数据，但是它保存的数据具有特殊的用途。

某些寄存器中各个位的0、1状态反映了外部设备的工作状态或方式；还有一些寄存器中的各个位可对外部设备进行控制；

也有一些端口作为CPU同外部设备交换数据的通路。

所以说，端口是CPU和外设间的联系桥梁。CPU对端口的访问也是依据端口的“编号”（地址），这一点又和访问存储器一样。

不过考虑到机器所联接的外设数量并不多，所以在设计机器的时候仅安排了1024个端口地址，端口地址范围为0--3FFH。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

寄存器用途：

1．可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。
2．存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。
3．可以用来读写数据到电脑的周边设备。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

寄存器与内存区别：

寄存器是CPU里的东西,内存是挂在CPU外面的数据总线上的。

访问内存时要在CPU的寄存器填上地址,再执行相应的汇编指令,

这时CPU会在数据总线上生成读取或写入内存数据的时钟信号,

最终内存的内容会被CPU寄存器的内容更新(写入)或被读入CPU的寄存器(读取)

不只是PC上的CPU,所有的嵌入式CPU,单片机都一个样。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

拓展一下存储器的概念：

在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。

存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。

存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存）。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

参考链接：

百度百科—寄存器：https://baike.baidu.com/item/%E5%AF%84%E5%AD%98%E5%99%A8/187682?fr=aladdin

寄存器：https://blog.csdn.net/s297165331/article/details/80017951