
【计】 exchange register
exchange; interchange; change for; commute; permutation; reciprocation
replacement
【计】 exchange; swap; swapping; switching; transput; X
【医】 chiasmapy; cross-over; crossing-over
【经】 interchange; swap
register
【计】 R; RALU; register
【化】 memory; registor
交换寄存器(Exchange Register)是计算机体系结构中的一种专用寄存器,主要用于实现两个寄存器内容的快速原子交换操作。以下是基于专业术语的汉英对照解释:
英文术语:Exchange Register
功能:支持单指令周期内完成两个寄存器之间的数据互换,无需中间缓存。该操作具有原子性,适用于多核同步场景。
硬件实现
通过多路选择器(Multiplexer)和交叉通路(Crossbar)直接连接寄存器文件,在控制信号触发下同步切换数据路径。例如Intel x86架构的XCHG
指令即依赖此类硬件设计。
原子性保障
交换操作在单时钟周期完成,确保多线程环境下数据一致性,避免竞态条件(Race Condition)。这是实现自旋锁(Spinlock)等同步机制的基础。
进程同步
在操作系统中用于实现互斥锁(Mutex),例如Linux内核通过atomic_xchg
函数实现资源锁的获取与释放。
高性能计算
优化矩阵转置、FFT等算法的数据交换效率,减少内存访问延迟。在GPU架构(如NVIDIA CUDA)中广泛用于线程块间的数据交换。
参考来源:
“交换寄存器”这一术语的详细解释如下:
基本概念
寄存器是CPU内部的高速存储单元,用于临时存放指令、数据或地址。其容量有限但访问速度极快,是处理器执行操作的核心组件。
“交换寄存器”的可能含义
寄存器间数据交换
指CPU将两个寄存器中的数据进行互换的操作,例如使用XCHG
指令(常见于x86架构)实现寄存器A与寄存器B内容的交换。这种操作可避免数据覆盖,常用于算法实现或状态保存。
专用交换寄存器
部分架构可能设计特定寄存器用于加速数据交换,例如:
典型应用场景
由于当前搜索结果未明确提及“交换寄存器”的专业定义,以上解释基于通用计算机原理推断。建议结合具体CPU架构手册(如ARM或x86技术文档)获取更精准的定义。
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