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Register (Computer) ArtikelEin Register ist ein kleiner Speicherbereich auf den Prozessoren eines Computers, auf den der Prozessor sehr viel schneller zugreifen kann als zu dem Beispiel auf den Hauptspeicher. Register stehen an der Spitze der Speicherhierarchie und sind daher die schnellste Möglichkeit, Daten zu manipulieren, da der Zugriff unabhÀngig vom Daten- oder Adressbus erfolgt.
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Als Registersatz wird die Menge aller Register eines Prozessors genannt. Der Umfang dieses Registersatzes ist abhÀngig von der Prozessorarchitektur.
Häufig bieten Register die Möglichkeit, gleichzeitig auf mehrere Adressen zuzugreifen. Dadurch können z.B. bei einer Additionsoperation alle Eingaben gleichzeitig aus den Registern eingelesen werden.
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Datenregister werden benutzt, um Operanden zu speichern. Prozessoren neuerer Generation besitzen häufig Datenregister mit Akkumulatorfunktion.
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Die Adressregister spielen eine wichtige Rolle in der Adressarithmetik. Adressregister werden fĂŒr die Berechnung von Speicheradressen eines Operanden oder Befehls genutzt. Sie haben Verbindung mit dem internen Datenbus und dem Adressbus.
Adressregister lassen sich in zwei Typen unterscheiden. Dies sind zu dem einen Indexregister sowie Basisadressregister, auf welche bei den Spezialregistern eingegangen wird. Indexregister speichern den Offset zu einer Basisadresse, der häufig vorzeichenbehaftet ist.
FĂŒr den Indexregister berechnet ein spezieller Addierer die Summe aus dem Indexregisterwert und einem Offset, der auf dem internen Datenbus anliegt. Die sich ergebende Summe wird auf dem Adressbus ausgegeben.
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Spezialregister sind nicht vom Anwender programmierbar. Sie speichern den Betriebszustand des Prozessors, auĂerdem erfĂŒllen sie Hilfsfunktionen fĂŒr den Prozessor.
Bei den meisten Architekturen sind folgende Spezialregistertypen anzutreffen:
- BefehlszÀhlerregister (englisch instruction pointer (IP) oder program counter (PC)): der BefehlszÀhlerregister enthÀlt die Adresse der Speicherzelle mit dem nÀchsten Befehl
- Befehlsregister: speichert den aktuellen Befehl
- Statusregister: geben bestimmte ZustĂ€nde nach AusfĂŒhrung eines Befehls an
- Basisregister, z.B. fĂŒr die Basisvektortabelle
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Die Stackregister (englisch stack pointer (SP)) sind Adressregister zur Verwaltung von Stapelspeichern. Ein Stapelspeicher, auch Kellerspeicher oder ca. Stack genannt, wird von einem Stackregister nachdem LIFO-Prinzip organisiert und kann mit Push- bzw. Pop-Operationen gefĂŒllt bzw. geleert werden. Auf den meisten Architekturen existiert ein System-Stack und ein Anwender-Stack. Das Betriebssystem nutzt den System-Stack zur Sicherung und Restauration des Prozessorstatus bei Prozessumschaltung . Der Anwender-Stack kann vom Programmierer frei genutzt werden.
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