寄存器是什么做的 计算机中的寄存器有何作用

1、寄存器的概念

寄存器（register）是指一种用于临时存储和处理数据的设备，其中包含一些固定数量（通常是2的整数次幂）的存储单元，每个存储单元能够存储一个位模式（bit pattern），通常用于存储CPU计算所需的操作数或结果，或者存储其他重要的控制信息。寄存器是CPU内部操作的一个很重要的组成部分，也是数码系统中重要的存储设备之一。

2、寄存器的种类

寄存器按照用途可以分为通用寄存器、特殊寄存器和向量寄存器等。

2.1、通用寄存器

通用寄存器，顾名思义，是用于通用目的的寄存器。这些寄存器的数量通常是一个固定的范围，并且可以用于多种指令和数据。在Intel 80386处理器中就有8个通用寄存器，分别是EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP，其中EAX、EBX、ECX、EDX既可以用于存储数据，也可以用于存储地址；ESI、EDI、EBP、ESP则用于存储地址和控制信息。

2.2、特殊寄存器

特殊寄存器是指有特殊用途的寄存器。这些寄存器的数目较少，但是在CPU的操作中起着重要的作用。例如，程序计数器（Program Counter，PC）寄存器存放了当前CPU正在执行的指令的地址，在执行完一条指令后，PC自动加上相应的字节长度，指向下一条指令；状态寄存器（Status Register）存储CPU的状态信息，包括条件码和中断掩码等；栈指针寄存器（Stack Pointer）则是用于操作系统在运行时，通过栈来保护现场和处理函数之间的传参，存储了当前栈的位置等信息。

3、寄存器的优点

寄存器在计算机的内部运算中起着至关重要的作用。寄存器的优点主要有以下几点：

（1）运行速度快：因为寄存器是在CPU内部集成的，其访问速度比其他存储器件快得多，可以大大提高程序的执行速度。

（2）提高系统性能：通过使用寄存器，可以减少CPU和内存之间的数据传输，缩短了计算机的反应时间，提高了整个系统的性能。

（3）方便编程：寄存器的数量有限，但是相对稳定，这意味着程序员可以根据寄存器的数量来确定可用的空间规模，并且对于某些计算和操作，使用寄存器可以节省代码量（比如累加器和计数器等）。