Registro

Un registro è un'area di memoria temporanea integrata in una CPU. Alcuni registri vengono utilizzati internamente e non sono accessibili al di fuori del processore, mentre altri sono accessibili all'utente. La maggior parte delle moderne architetture delle CPU include entrambi i tipi di registri.

I registri interni includono il registro delle istruzioni (IR), il registro buffer di memoria (MBR), il registro dati di memoria (MDR) e il registro degli indirizzi di memoria (MAR). Il registro delle istruzioni recupera le istruzioni dal contatore di programma (PC) e conserva ciascuna istruzione mentre viene eseguita dal processore. I registri di memoria vengono utilizzati per trasferire dati dalla memoria al processore. Il tempo di conservazione dei registri interni è estremamente breve, poiché spesso contengono dati per meno di un millisecondo.

I registri accessibili all'utente sono più grandi di quelli interni e in genere conservano i dati più a lungo. Ad esempio, un registro dati può memorizzare singoli valori a cui fa riferimento un programma attualmente in esecuzione. Un registro degli indirizzi contiene indirizzi di memoria, che fanno riferimento a diversi blocchi di memoria all'interno della RAM del sistema. Molte CPU dispongono oggi di registri per uso generale (GPR), che possono contenere sia dati sia indirizzi di memoria.

I registri variano sia per numero sia per dimensioni, a seconda dell'architettura della CPU. Alcuni processori hanno 8 registri, mentre altri ne hanno 16, 32 o più. Per molti anni i registri erano a 32 bit, ma oggi molti hanno una dimensione di 64 bit. Un registro a 64 bit è necessario per un processore a 64 bit, poiché consente alla CPU di accedere a indirizzi di memoria a 64 bit. Un registro a 64 bit può anche memorizzare istruzioni a 64 bit, che non possono essere caricate in un registro a 32 bit. Pertanto, la maggior parte dei programmi scritti per processori a 32 bit può essere eseguita su computer a 64 bit, mentre i programmi a 64 bit non sono compatibili con le versioni precedenti delle macchine a 32 bit.