Registerminne är det minsta och snabbaste minnet i en dator. Det är inte en del av huvudminnet och ligger i CPU:n i form av register, som är de minsta datalagringselementen. Ett register innehåller tillfälligt ofta använda data, instruktioner och minnesadresser som ska användas av CPU. De innehåller instruktioner som för närvarande bearbetas av CPU:n. Alla uppgifter måste passera register innan de kan behandlas. Så de används av CPU för att bearbeta data som användarna matat in.

Register innehåller en liten mängd data runt 32 bitar till 64 bitar. En CPUs hastighet beror på antalet och storleken (antal bitar) av register som är inbyggda i CPU:n. Register kan vara av olika slag beroende på deras användningsområden. Några av de allmänt använda registren inkluderar ackumulator eller AC, dataregister eller DR, adressregistret eller AR, programräknare (PC), I/O-adressregister och mer.

Registerminnets arkitektur

• Denna arkitektur drivs av instruktioner, genom vilka operationer ska utföras på registren och minnet. Arkitekturen hänvisas till som ett register plus minnesarkitektur om alla operander finns i registret.
• En operation kan ha två operander: en av dem kan finnas i minnet och den andra i ett register. Å andra sidan finns båda operationsoperanderna antingen i registret eller i minnet, vilket skiljer det från andra arkitekturer.
• Exempel på detta minne är Intel x86 och IBM System/360.

• Antalet register i CPU:n är färre, och de är också små i storlek. Dess storlek är mindre än 64 bitar. Det är snabbare jämfört med diskminne och primärminne. Storleken på allmänna register påverkar ordstorleken.
• Datorn ger instruktioner för registreringsnummer och registrets adress. Olika registeridentifierare inkluderar R0, R1, R7, SP och PC. Ett register fungerar som en kopplingspunkt mellan ett program och systemets datalagring.

Typer och funktioner för datorregister:

Hämtning, avkodning och exekvering är de tre viktiga rollerna som datorregister spelar. Registret samlar in och lagrar användarförsedda datainstruktioner på den angivna platsen. Instruktionerna dechiffreras och bearbetas för att ge användaren önskad utdata. För att säkerställa att användaren får och förstår resultaten som förväntat måste informationen smältas ordentligt. Registren förstår uppgifterna och lagrar dem i datorns minne. Detsamma ges till en användare på deras begäran. Bearbetning sker i enlighet med användarkrav. Datorsystemet använder en mängd olika register för att lagra data och minska minnesutnyttjandet. Varje register som används av CPU har en unik funktion. Typerna av vanliga register beskrivs nedan.

Dataregister:Det är ett 16-bitars register, som används för att lagra operander (variabler) som ska drivas av processorn. Den lagrar tillfälligt data som överförs till eller tas emot från en kringutrustning.Programräknare (PC):Den innehåller adressen till minnesplatsen för nästa instruktion, som ska hämtas efter att den aktuella instruktionen är klar. Så den används för att upprätthålla körvägen för de olika programmen och exekverar således programmen ett efter ett, när den föregående instruktionen är klar.Instruktörsregister:Det är ett 16-bitars register. Den lagrar instruktionen som hämtas från huvudminnet. Så den används för att hålla instruktionskoder som ska exekveras. Kontrollenheten tar instruktion från instruktörsregistret, avkodar sedan och utför den.Ackumulatorregister:Det är ett 16-bitars register, som används för att lagra resultaten som produceras av systemet. Till exempel lagras resultaten som genereras av CPU efter bearbetningen i AC-registret.Adressregister:Det är ett 12-bitars register som lagrar adressen till en minnesplats där instruktioner eller data lagras i minnet.I/O-adressregister:Dess uppgift är att ange adressen till en viss I/O-enhet.I/O-buffertregister:Dess uppgift är att utbyta data mellan en I/O-modul och CPU.

Användning av registerminne

• CPU:n kan komma åt ofta använda data, instruktioner och adressen och platsen för alla dessa från registren närhelst det behövs. Registret lagrar instruktionerna som CPU:n kommer att bearbeta. Före behandlingen måste alla uppgifter passera registren. Därför kan vi dra slutsatsen att användare anger data i register som ska behandlas av CPU:n.
• Registren möjliggör snabb acceptans, lagring och överföring av data, och alla typer av register används för att utföra de exakta uppgifter som CPU:n kräver. Användare behöver inte vara särskilt kunniga om registret eftersom CPU:n håller det som ett tillfälligt minne och en databuffert.
• Register fungerar som buffertar för att kopiera data från huvudminnet så att processorn kan komma åt det närhelst det behövs. Uppgifterna förvaras i registret så att registret känner till platsen och adressen och kan använda den informationen för att fastställa IP-adresserna.
• Enligt kraven kan basregistret modifiera datoroperationer eller operander, och i datorsysteminstruktioner kan adressdelen läggas till registret.

Varje CPU har några byte tilldelade till sina register. Registret innehåller snabbt minne och instruktioner för att arbeta på systemet. Eftersom kompilatorn lagrar temporära data i registret snarare än RAM-minnet, genom vilka program körs snabbare än de borde i systemet.

Varför behöver vi registerminne?

CPU-register är till stor hjälp för att snabbt hantera instruktioner. Det är överst i hierarkin av datorminne och är betydligt snabbare jämfört med annat datorminne. Alla typer av små data, inklusive register, adresser och instruktioner, kan lagras där. Dessa register gör det möjligt för CPU:n att fungera effektivt och meningsfullt.

Skillnaden mellan cacheminne och register

Även om de båda i allmänhet lagrar data, skiljer sig cacheminne och register mycket från varandra. Alla en enhets ofta använda data och instruktioner lagras i cacheminnet. Som ett resultat accelererar det även datorns övergripande prestanda och drift. Registret, å andra sidan, lagrar bara en enda information, såsom en datorinstruktion eller platsen för en specifik uppgift.

Låt oss diskutera skillnaden mellan register och cacheminne. Nedan ges en tabell där vi jämför de två termerna utifrån deras unika egenskaper för att göra detta ämne mer tydligt och mer begripligt.