對計算機處理單元(CPU)上可存儲內存的最快訪問是處理器寄存器。計算機體系結構將處理器寄存器內存功能設計到CPU緩存中,以便計算機進程定期訪問的值可以存儲在那里。進程可以基于這些存儲的值快速訪問和執行由于處理器寄...
對計算機處理單元(CPU)上可存儲內存的最快訪問是處理器寄存器。計算機體系結構將處理器寄存器內存功能設計到CPU緩存中,以便計算機進程定期訪問的值可以存儲在那里。進程可以基于這些存儲的值快速訪問和執行由于處理器寄存器存儲在CPU上,它們被認為是存儲內存層次結構的頂層,分配通常由變量決定。一旦數據被處理,它就會被還原到緩存、隨機存取存儲器(RAM)中,或硬盤存儲。

中央處理器。
,通用寄存器包含數學值和內存存儲地址,有邏輯操作指令的真值條件寄存器,有pi和零等只讀值的常量寄存器,還有保存程序計數器的專用寄存器,一種狀態寄存器和堆棧指針,用于堆棧內存的使用。控制寄存器包含來自CPU體系結構中的指令集的指令;有幾個從RAM獲取的指令,以及訪問內存緩沖區、內存數據、內存類型范圍的CPU電路,和地址。未分配給處理器寄存器的變量存儲在RAM中,并加載到讀寫操作中,但這些操作的處理速度較慢。
了解寄存器和RAM中處理的速度差異,編譯器計算機程序的開發人員通常設計他們的程序,使其盡可能多地在處理器寄存器存儲器中操作,以便快速地操作函數對于實時編譯程序,一種稱為線性掃描分配的寄存器分配技術跟蹤寄存器操作,并迅速將寄存器計算能力釋放回程序。寄存器分配技術試圖獲得分配給寄存器的盡可能多的程序變量,并使寄存器的最小數量最大化快速編譯。
由于許多處理器寄存器用于臨時存儲變量和指令集,所有程序使用的操作都可以存儲起來供CPU操作。在操作中,CPU首先會在寄存器的CPU緩存中查找要在讀、寫或移動操作中處理的任何數據的副本,然后再查找到2011年為止,大多數CPU都有三個單獨的緩存。指令緩存與指令的執行獲取有關,一個類似轉換的緩沖區加快了虛擬地址到物理地址的地址轉換,數據緩存保存了待操作數據的多級層次存儲通過處理器寄存器指令集。