数字电子学中的寄存器

寄存器是触发器的集合。触发器用于存储单个位的数字数据。 为了存储大量位，通过对多个触发器进行分组来增加存储容量。 如果我们想存储一个 n 位字，我们必须使用一个包含 n 个触发器的 n 位寄存器。

寄存器用于执行不同类型的操作。 为了执行这些操作，CPU 使用这些寄存器。 传送到系统的输入将存储在寄存器中。 系统返回的结果将存储在寄存器中。 寄存器执行以下操作：

取指令

它被用于

• 接收用户给出的指令。
• 获取存储在主内存中的指令。

解码

解码操作用于解释指令。 在解码中，对指令执行的操作由 CPU 识别。 简单来说，解码操作用于解码指令。

执行

执行操作用于将 CPU 生成的结果存储到内存中。 存储此结果后，它将显示在用户屏幕上。

寄存器的类型

有以下几种类型的寄存器

MAR 或内存地址寄存器

MAR 是一种特殊类型的寄存器，包含数据和指令的内存地址。 MAR 的主要任务是在执行阶段从内存访问指令和数据。 MAR 存储 CPU 要读取或存储数据所在的内存位置的地址。

程序计数器

程序计数器也称为指令地址寄存器或指令指针。 程序计数器包含将在当前指令执行完成后执行的指令的下一个内存地址。 简单来说，程序计数器包含下一条指令的内存地址。

累加器寄存器

CPU 主要使用累加器寄存器。 累加器寄存器用于存储系统结果。 当 CPU 在处理后生成一些结果时，所有结果都将存储在累加器寄存器中。

MDR 或内存数据寄存器

内存数据寄存器是计算机控制单元的一部分。 它包含我们想要存储在计算机存储器中的数据或从计算机存储器中获取的数据。 MDR 充当缓冲区，其中包含处理器准备使用的任何内容。 MDR 包含内存的复制数据以供处理器使用。 首先，MDR 保存信息，然后它转到解码器。

要读取或写入到地址位置的数据包含在内存数据寄存器中。

当从内存中获取数据并将其放入 MDR 中时，数据沿一个方向写入。 在写入指令中，数据从另一个 CPU 寄存器放入 MDR 中。 该 CPU 寄存器将数据写入内存。 计算机存储器和微程序之间的最小接口的一半是存储器数据地址寄存器，另一半是存储器数据寄存器。

索引寄存器

索引寄存器是保存数字的硬件元件。 该数字被添加到计算机指令的地址中以创建一个有效地址。 在 CPU 中，索引寄存器是一个处理器寄存器，用于在运行程序期间修改操作数地址。

内存缓冲寄存器

内存缓冲寄存器通常称为 MBR。 MBR 包含写入或从内存读取的数据和指令的元数据。 简单来说，它用于存储来自内存的即将到来的数据/指令和将要写入内存的数据/指令。

数据寄存器

数据寄存器用于临时存储数据。 此数据传输到外围设备或从外围设备传输。