寄存器和暂存器有什么不一样？各自有何特点及应用？

寄存器和暂存器都是计算机硬件中的重要组件，它们在计算机系统中发挥着不同的作用。下面我们来详细了解一下它们的区别以及各自的特点和应用。

寄存器是计算机硬件中最快、最小、最常用的存储器。它是CPU内部的存储器，通常作为指令和数据的存储和暂存空间。在CPU中，寄存器直接与算术逻辑单元(ALU)相连，用于存储操作数或运算结果。

在中央处理器的控制部件中，包含的暂存器有指令暂存器 (IR)和程式计数器 (PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的暂存器有累加器 (ACC)。

在电脑架构里，处理器中的暂存器是少量且速度快的电脑记忆体 ，借由提供快速共同地存取数值来加速电脑程式的执行——典型地说就是在已知时间点所作的之计算中间的数值。暂存器是记忆体阶层中的最顶端，也是系统操作资料的最快速途径。 暂存器通常都是以他们可以保存的位元数量来估量的。暂存器现在都以暂存器阵列的方式来实作，但是他们也可能使用单独的正反器、高速的核心记忆体 、 薄膜记忆体以及在数种机器上的其他方式来实作出来。

一、寄存器

寄存器是CPU内部的一种存储单元，用于临时存储数据或指令。寄存器的最大特点是其存储速度非常快，几乎与CPU的运算速度相等，因此在CPU进行数据读取和写入操作时，可以极大地减少数据传输的延迟。此外，寄存器的访问速度也很快，可以满足CPU高速数据交换的需求。

寄存器的主要应用包括以下几个方面：

数据存储：寄存器可以用于临时存储计算结果和中间结果，以加速程序的执行。同时，通过使用多个寄存器，可以同时存储多个计算结果，以便后续指令的执行。

指令存储：寄存器也可以用于存储正在执行的指令。一旦指令被加载到寄存器中，它就会被解码并分配到适当的执行单元，以便CPU进行高速运算。

数据传输：寄存器可以用于CPU与其他设备之间的数据传输。例如，CPU可以通过读取和写入特定的寄存器来与输入/输出设备进行通信，从而实现数据的传输和控制。

异常处理：在异常处理过程中，寄存器可以用于存储关键信息，如异常类型、错误代码等，以便后续调试和处理。

二、暂存器

暂存器是一种辅助性的存储设备，通常用于临时存储数据或指令，以便稍后处理或传输到其他设备。暂存器的最大特点是其存储容量比寄存器大得多，可以存储大量的数据或指令。

暂存器的主要应用包括以下几个方面：

数据缓冲：暂存器可以用于数据缓冲区。在数据传输速率不同的情况下，通过使用暂存器可以将数据先存储在其中，以实现数据的平滑传输和处理。

数据复制：暂存器可以用于数据的复制和备份。例如，在处理大量数据时，可以将原始数据复制到暂存器中，然后从暂存器中读取数据以进行进一步的处理或传输。

数据筛选：暂存器可以用于数据筛选和处理。例如，在处理大量数据时，可以先将数据存储在暂存器中，然后通过相应的算法和操作对数据进行筛选和处理。

数据排序：暂存器可以用于数据排序。例如，在处理大量数据时，可以将数据先存储在暂存器中，然后通过相应的算法和操作对数据进行排序，然后再进行处理或传输。

指令缓存：暂存器也可以用于指令缓存，以便稍后处理或传输到其他设备。通过将指令存储在暂存器中，可以实现指令的缓存和快速访问，从而提高程序的执行效率。

总的来说，寄存器和暂存器虽然都是计算机硬件中的存储单元，但它们在功能和应用上存在明显的差别。寄存器主要用于高速数据存储和指令执行，而暂存器则主要用于临时存储大量数据或指令，以便稍后处理或传输到其他设备。在实际应用中，这两种存储单元通常会配合使用，以提高计算机系统的整体性能和效率。