Register

Ein Register ist ein temporärer Speicherbereich, der in eine CPU integriert ist. Einige Register werden intern verwendet und können außerhalb des Prozessors nicht angesprochen werden, während andere für Benutzer zugänglich sind. Die meisten modernen Architekturen von CPUs umfassen beide Registertypen.

Zu den internen Registern gehören das Befehlsregister (IR), das Speicherpufferregister (MBR), das Speicherdatenregister (MDR) und das Speicheradressregister (MAR). Das Befehlsregister ruft Befehle aus dem Programmzähler (PC) ab und speichert jeden Befehl, während er vom Prozessor ausgeführt wird. Die Speicherregister werden verwendet, um Daten aus dem Speicher an den Prozessor zu übertragen. Die Speicherdauer interner Register ist äußerst kurz, da sie Daten oft weniger als eine Millisekunde lang speichern.

Für Benutzer zugängliche Register sind größer als interne Register und speichern Daten normalerweise länger. Ein Datenregister kann beispielsweise einzelne Werte speichern, auf die ein gerade ausgeführtes Programm verweist. Ein Adressregister enthält Speicheradressen, die auf verschiedene Speicherblöcke im RAM des Systems verweisen. Viele CPUs verfügen inzwischen über Universalregister (GPRs), die sowohl Daten als auch Speicheradressen enthalten können.

Register unterscheiden sich je nach CPU-Architektur sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Größe. Einige Prozessoren verfügen über 8 Register, andere über 16, 32 oder mehr. Viele Jahre lang waren Register 32 Bit groß, inzwischen haben viele eine Größe von 64 Bit. Ein 64-Bit-Register ist für einen 64-Bit-Prozessor erforderlich, da es der CPU den Zugriff auf 64-Bit-Speicheradressen ermöglicht. Ein 64-Bit-Register kann außerdem 64-Bit-Befehle speichern, die nicht in ein 32-Bit-Register geladen werden können. Daher können die meisten für 32-Bit-Prozessoren geschriebenen Programme auf 64-Bit-Computern ausgeführt werden, während 64-Bit-Programme nicht abwärtskompatibel mit 32-Bit-Computern sind.