레지스터 메모리는 컴퓨터 시스템의 가장 작은 메모리로 나머지 메모리보다 훨씬 빠르다.

Primary 메모리의 일부가 아니라 레지스터 형태로 CPU에 위치하며 나머지 메모리에 비해 가장 적은 양의 데이터를 저장한다.

메모리 레지스터에는 CPU가 자주 사용하는 데이터, 명령어, 메모리 주소를 임시로 저장한다.

현재 CPU에서 실행 중인 프로그램의 명령을 보유한다. CPU가 명령어를 처리하기 전에 레지스터에 저장되고, CPU는 레지스터에서 해당 명령어를 가져와 처리한다.

레지스터는 32bit에서 64bit 정도의 소량의 데이터를 보유한다.

CPU의 속도는 CPU에 내장된 레지스터의 수와 크기(bit 수)에 따라 달라진다.

컴퓨터 레지스터가 수행하는 세 가지 중요한 역할은 다음과 같다.

• Fetching : 레지스터는 사용자가 제공한 데이터 명령을 지정된 위치에 수집하고 저장한다.
• Decoding : 사용자에게 원하는 출력을 제공하기 위해 명령이 해독되고 처리된다.
• Execution : decoding된 명령을 실행한다.

Data Register

• 프로세서에서 연산할 피연산자를 저장하는 데 사용되는 16bit 레지스터.
• I/O 장치로부터 받은 데이터를 임시로 저장하는 역할을 한다.

Program Counter(PC)

• 8085 microprocessor의 16bit 특수 기능 레지스터다. 명령어 포인터 레지스터라고도 한다.
• CPU에서 처리 중인 프로그램의 다음 명령어의 메모리 주소를 유지하여 현재 명령어가 완료된 후 CPU에서 다음 명령어를 빠르게 가져와 실행할 수 있도록 한다
• 즉, microprocessor가 현재 명령어를 실행한 후 다음 명령어의 메모리 위치 주소를 유지한다.

Instructor Register

• 16bit 레지스터. 메인 메모리로부터 받은 명령을 저장한다.
• 현재 실행 중이거나 decoding 중인 명령어를 보유하는 CPU 제어 장치의 일부.
• 나중에 실행될 명령 코드를 저장하는 데 사용된다.
• 제어 장치는 Instructor Register에서 명령을 받은 다음 이를 디코딩하고 실행한다.

Accumulator Register

• 프로세스로부터 시스템이 받은 결과를 저장하는 역할을 하는 16bit 레지스터.
• 누산기 레지스터는 산술 및 논리 연산을 담당하는 ALU(Arithmetic logic unit)의 일부다.
• 누산기 레지스터에는 초기 데이터, 중간 결과 및 최종 결과가 저장된다.

Address Register

• 명령어와 데이터가 저장되는 메모리 위치의 주소를 저장하는 12bit 레지스터
• 명령어 실행 단계에서 메모리의 데이터 및 명령어에 액세스하는 데 사용된다.
• 메모리에서 읽을 때 주소 레지스터로 주소가 지정된 데이터는 Data Register로 공급된 다음 CPU에서 사용된다.
• 메모리에 쓸 때 CPU는 Data Register의 데이터를 주소 레지스터에 주소가 저장된 메모리 위치에 쓴다.
• CPU 내부에 있는 주소 레지스터는 RAM이나 cache로 이동한다.
• 일반적으로 조작할 다음 메모리 주소가 포함된 parallel load register다.

I/O Address Register

• I/O 장치의 주소를 저장하는 데 사용된다.

I/O Buffer Register

• I/O 모듈과 CPU 사이에서 데이터를 교환하는 데 사용된다.

Flag Register

• CPU에서 다양한 발생 조건을 확인하는 레지스터.
• Flag Register는 플래그 정보만 보유하므로 크기는 1byte 또는 2byte다.

Index Register

• 기본 레지스터라고도 한다.
• 프로그램 실행 중에 메모리 피연산자의 주소를 수정하는 데 도움이 되는 컴퓨터 CPU의 필수 부분

Memory Buffer Register

• MBR이라고도 한다. 메모리에서 들어오고 메모리로 들어가는 데이터/명령을 수행하는 데 사용된다.

Memory Data Register

• 컴퓨터 저장소(ex.RAM)에 저장될 데이터 또는 컴퓨터 저장소에서 가져온 후의 데이터가 포함된 컴퓨터 제어 장치의 레지스터이다.
• 버퍼처럼 작동하고, 프로세서가 사용할 수 있도록 메모리에서 복사된 모든 항목을 보유한다. MDR은 정보가 디코더로 전달되기 전에 정보를 보관한다
• 주소가 지정된 위치에 쓰거나 읽을 데이터가 포함된 MDR이다.

Memory Address Register

• 메모리로부터 읽어오거나 메모리에 쓰기 위한 주소를 가지고 있는 레지스터

Status Register

• 현재 CPU의 상태를 가지고 있는 레지스터

<aside> 💡 버퍼(Buffer) : 버퍼는 데이터가 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 동안 데이터를 임시로 보관하는 데 사용되는 메모리 영역이다. 버퍼는 컴퓨터 내 프로세스 간에 데이터를 이동할 때 사용된다. 대부분의 버퍼는 소프트웨어로 구현된다.

</aside>