
【计】 PR; program register
formality; ground rule; procedure; proceeding; process; program
【计】 P; problem determination aid; PROC; program; related channel program
【化】 sequence
【经】 program; sequence
register
【计】 R; RALU; register
【化】 memory; registor
程序寄存器(Program Register)是中央处理器(CPU)中用于暂时存储指令或数据的关键组件。在计算机体系结构中,其英文对应词为"Program Counter"(PC)或"Instruction Pointer"(IP),主要用于指示下一条待执行指令的内存地址。根据《牛津计算机科学词典》,程序寄存器通过循环递增机制实现指令的顺序执行,并在跳转指令时更新目标地址,从而控制程序流程。
从硬件实现角度,程序寄存器由高速触发器阵列构成,典型位宽与处理器架构直接相关。例如32位系统的程序寄存器容量为4字节,64位系统则为8字节。其物理结构需满足单时钟周期内完成存取操作,时序特性由CPU主频决定。
美国电气电子工程师协会(IEEE)在《计算机体系结构标准》中强调,现代处理器常采用多级寄存器设计:包含用户可见的通用寄存器和专用于指令寻址的隐式寄存器。程序寄存器属于后者,其工作状态直接影响指令预取单元的运作效率。
在嵌入式系统领域,程序寄存器的实时性要求更为严格。例如ARM Cortex-M系列微控制器通过影子寄存器技术,实现中断响应时的快速上下文切换,该设计被收录于《ARM体系结构参考手册》第4.3章。
程序寄存器是计算机中央处理器(CPU)中的一种特殊高速存储单元,主要用于存储与程序执行相关的关键信息。以下是详细解释:
工作原理 程序执行时,PC首先给出指令地址→内存通过MAR/MDR读取指令→存入IR译码→运算结果暂存通用寄存器→PC更新下条指令地址。这个过程以纳秒级速度循环执行。
技术特性
程序寄存器的设计直接影响计算机性能,寄存器数量越多、位宽越大,CPU并行处理能力越强。不同指令集架构(如x86、ARM)的寄存器命名和使用规则有所差异。
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