为什么内存位置也称为寄存器？

Question

在嵌入式系统和系统编程中，术语寄存器用于指代

1. 微控制器内的CPU寄存器，例如， ARM微控制器中的R1，R2，PC和
2. 某些特殊的＆＃39;内存地址空间内的位置。

这个术语背后是否有原因或历史记录＆＃39;这种方式超负荷？

Answer 1

从功能上讲，寄存器是一个元素（例如D型触发器的多位数组或等价物），您可以在其中存储值。

除了用于保存操作数和ALU计算结果的传统CPU寄存器外，还有特殊功能寄存器（片内或关闭）专用于其他用途。例如，实现串行端口的UART外设可能有一个寄存器来保存除数，该除数从其时钟获得波特率，一个用于输出数据，一个用于接收数据，一个用于模式设置的位图。 / p>

在具有内存映射I / O 的计算机上，特殊功能寄存器出现在内存空间中，并通过内存访问指令进行访问（尽管有时存在约束，例如只有特定的访问宽度法律）。相反，在 I / O映射机器上，只有用于访问I / O端口地址的特殊指令，以及（至少在双用途外部总线上）一个控制信号，用于指示是否存在访问权限是内存或I / O空间。

进一步令人困惑的是，有一些传统的处理器设计，如8051，其中CPU寄存器也可以作为普通的存储器位置进行访问。在许多其他机器中，虽然CPU寄存器存储在寄存器文件而不是存储器中，但它们在指令字的位域中具有“地址”，指定哪个寄存器是操作数或结果 - 带有编号寄存器的RISC架构这一点特别明显。

Answer 2

I / O或特殊功能寄存器通常是内存映射但它们仍然是寄存器，因为它们不是通用的内存，而是I / O外设控制和状态寄存器。

与内存映射随机访问读/写或只读内存不同，寄存器通常具有定义的上电/复位状态等特性，并且可能是r / w，r / o或w / o个别位级别。此外，它们的值可以独立于写入它们的任何值而改变，因为它们也可由相关外围设备写入;这通常是互惠的 - 处理器在外设读取时写入，反之亦然;通常在比特级别而不是单词级别。通常，单个地址可以引用两个寄存器，一个是只读的，另一个是只写的。

Answer 3

两者都是寄存器，这是一小部分具有特殊用途的存储器。 CPU寄存器（自然地）不是存储器映射的，因为它们可以通过CPU指令访问。控制CPU内核外部硬件的寄存器通常映射到特定地址。

简单地说，1和2之间唯一真正的区别就是你如何访问它们。但是有各种各样的寄存器：CPU寄存器可以是与给定硬件相关的非常专业的东西，而不一定只是用于保存程序计算结果的通用“累加器”。

processor registers的维基百科页面看起来非常好读这个主题。