寄存器 (Processor Register)

定义

寄存器是 CPU 内部极小但速度极快的数据存储单元，用于在指令执行期间暂存操作数、中间结果或控制信息。

如果把 CPU 比作大厨，内存就是远处的冷库，而寄存器就是大厨手中的菜刀和案板。它是计算机存储层级结构中最顶端、延迟最低的部分，直接参与运算过程。

• 核心特性：容量极小（通常仅几十个）、速度极快（与 CPU 同频）、成本极高。
• 常见类型：
  • 通用寄存器：暂存运算数据（如 EAX, RBX）。
  • 程序计数器 (PC)：存储下一条指令的地址，是控制 CPU 执行流的“领航员”。
  • 堆栈指针 (SP)：管理函数调用的内存堆栈。
  • 指令寄存器 (IR)：存放当前正在执行的指令。
• 作用：减少 CPU 访问内存（相对极慢）的次数，是指令集架构（ISA）的核心组成部分。

相关概念

• 程序计数器 (Program Counter)：寄存器的一种，专门负责寻址指令。

参考

• Processor register - Wikipedia