Register: Unterschied zwischen den Versionen
Aus FI-Wiki
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
'''Register''' sind die allerschnellsten Speicherplätze der [[CPU]]. | '''Register''' sind die allerschnellsten Speicherplätze der [[CPU]]. | ||
Sie liegen direkt im Prozessor und dienen als Arbeitsbereich für Berechnungen. | Sie liegen direkt im Prozessor und dienen als Arbeitsbereich für Berechnungen. | ||
Register sind deutlich schneller als [[Cache]] und [[RAM]], aber sehr klein. | Register sind deutlich schneller als [[Cache]] und [[RAM]], aber sehr klein. | ||
== Aufgaben von Registern == | |||
{| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | {| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | ||
! Aufgabe | ! Aufgabe | ||
| Zeile 23: | Zeile 21: | ||
|} | |} | ||
== Typen von Registern == | |||
{| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | {| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | ||
! Registertyp | ! Registertyp | ||
| Zeile 55: | Zeile 53: | ||
|} | |} | ||
== Warum Register so wichtig sind == | |||
* Sie sind die '''schnellsten''' Speicherorte in der gesamten [[CPU]]. | * Sie sind die '''schnellsten''' Speicherorte in der gesamten [[CPU]]. | ||
* Alle Operationen der [[ALU]] greifen direkt auf [[Register]] zu. | * Alle Operationen der [[ALU]] greifen direkt auf [[Register]] zu. | ||
* Jede Verzögerung hier würde die gesamte CPU ausbremsen. | * Jede Verzögerung hier würde die gesamte CPU ausbremsen. | ||
== Register vs. Cache vs. RAM == | |||
{| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | {| class="wikitable" style="width:100%; text-align:center;" | ||
! Speicher | ! Speicher | ||
Aktuelle Version vom 12. Januar 2026, 14:28 Uhr
Register sind die allerschnellsten Speicherplätze der CPU. Sie liegen direkt im Prozessor und dienen als Arbeitsbereich für Berechnungen. Register sind deutlich schneller als Cache und RAM, aber sehr klein.
Aufgaben von Registern
| Aufgabe | Beschreibung |
|---|---|
| Operanden bereitstellen | Zahlen/Werte, die die ALU verarbeiten soll |
| Zwischenergebnisse speichern | Ergebnisse von Operationen liegen kurzzeitig im Register |
| Adressen halten | Speicheradressen für Lade- und Speicherbefehle |
| Statusinformationen speichern | Flags informieren über das Ergebnis der letzten Operation |
Typen von Registern
| Registertyp | Bedeutung | Aufgabe |
|---|---|---|
| Allgemeine Register
(General Purpose Registers) |
universell nutzbar | Operanden, Adressen, Zwischenergebnisse |
| Befehlszähler
(PC – Program Counter) |
zeigt auf den nächsten Befehl | steuert Befehlsreihenfolge |
| Befehlsregister
(IR – Instruction Register) |
enthält den aktuellen Befehl | Grundlage für das Dekodieren |
| Stapelzeiger
(SP – Stack Pointer) |
zeigt auf den aktuellen Stack-Bereich | für Funktionsaufrufe, Parameter, Rücksprungadressen |
| Statusregister
(Flags Register) |
enthält Statusbits | z. B. Zero, Carry, Overflow |
Warum Register so wichtig sind
- Sie sind die schnellsten Speicherorte in der gesamten CPU.
- Alle Operationen der ALU greifen direkt auf Register zu.
- Jede Verzögerung hier würde die gesamte CPU ausbremsen.
Register vs. Cache vs. RAM
| Speicher | Geschwindigkeit | Größe | Aufgabe |
|---|---|---|---|
| Register | extrem schnell | sehr klein (Bytes) | direkte ALU-Arbeit |
| L1/L2/L3-Cache | sehr schnell | klein–mittel (KB–MB) | Daten nahe an der CPU halten |
| RAM | deutlich langsamer | groß (GB) | allgemeiner Arbeitsspeicher |
Kurz gesagt: Register sind die Werkbank der CPU. Hier liegen alle Werte, mit denen die CPU unmittelbar arbeitet.
