Register

Register

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.