累加器

在计算机的中央处理器 (CPU) 中，累加器是一个寄存器，其中存储中间算术逻辑单元的结果。

如果没有像累加器这样的寄存器，就必须将每次计算（加法、乘法、移位等）的结果写入主存储器，也许只能再次读回以用于下一次运算。

访问主内存比访问像累加器这样的寄存器要慢，因为用于大型主内存的技术比用于寄存器的技术更慢（但更便宜）。 早期的电子计算机系统通常分为两组，一组有蓄电池，另一组没有。

现代计算机系统通常有多个可以用作累加器的通用寄存器，这个术语不再像以前那样普遍。 然而，为了简化它们的设计，许多专用处理器仍然使用单个累加器。

数xxx算通常以逐步方式进行，使用一个运算的结果作为下一个运算的输入。 例如，人工计算工人的每周工资可能类似于：

• 从员工的考勤卡上查找工作小时数
• 从表中查找该员工的工资率
• 用工时乘以工资率得到他们的基本周薪
• 将他们的基本工资乘以固定百分比以计算所得税
• 从他们的基本工资中减去该数字以获得税后每周工资
• 将该结果乘以另一个固定百分比以计算退休计划
• 从他们的基本工资中减去这个数字，得到所有扣除后的周薪

执行相同任务的计算机程序将遵循相同的基本操作顺序，尽管所查找的值将全部存储在计算机内存中。 在早期的计算机中，小时数可能会保存在打孔卡上，而工资率可能会保存在其他形式的内存中，比如磁鼓。 乘法完成后，需要将结果放在某个地方。 在鼓机上，这可能会回到鼓上，这是一个需要花费大量时间的操作。 然后下一个操作必须读回该值，这又引入了另一个相当大的延迟。

累加器通过提供暂存器区域显着提高此类系统的性能，在该暂存器区域中，可以将一个操作的结果馈送到下一个操作，而几乎没有或没有性能损失。 在上面的示例中，将计算基本每周工资并将其放入累加器中，然后可以立即将其用于所得税计算。 这从序列中删除了一次保存和一次读取操作，这些操作通常花费的时间是乘法本身的数十到数百倍。

累加器机，也称为单操作数机，或具有基于累加器架构的 CPU，是一种 CPU，尽管它可能有多个寄存器，但 CPU 主要将计算结果存储在一个特殊寄存器中，通常称为 蓄能器。 几乎所有早期的计算机都是累加器机器，只有高性能的超级计算机才具有多个寄存器。 然后，随着大型机系统让位给微型计算机，累加器架构再次流行起来，MOS 6502 就是一个显着的例子。 许多到 2014 年仍然流行的 8 位微控制器，例如 PICmicro 和 8051，都是基于累加器的机器。

现代 CPU 通常是 2 操作数或 3 操作数机器。 附加操作数指定将众多通用寄存器（也称为通用累加器）中的哪一个用作计算的源和目标。 这些 CPU 不被视为累加器机器。

将一个寄存器区分为计算机体系结构的累加器的特征是累加器（如果体系结构有一个）将用作算术指令的隐式操作数。 例如，CPU 可能有这样的指令：ADD memaddress 将从内存位置 memaddress 读取的值与累加器中的值相加，将结果放回累加器中。

累加器在指令中未通过寄存器号标识； 它隐含在指令中，不能在指令中指定其他寄存器。 某些体系结构在某些指令中使用特定的寄存器作为累加器，但其他指令使用寄存器编号来明确操作数规范。

任何使用单个内存存储多个操作结果的系统都可以被视为累加器。