在CPU中至少要有六类寄存器：指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）、地址寄存器（AR）、数据寄存器（DR）、累加寄存器（AC）、程序状态字寄存器（PSW）这些寄存器用来暂存一个計算机字，其数目可以根据需要进行扩充

数据寄存器（Data Register，DR）又称数据缓冲寄存器其主要功能是作为CPU和主存、外设之间信息传输的中转站，用以弥补CPU和主存、外设之间操作速度上的差异

数据寄存器用来暂时存放由主存储器读出的一条指令或一个数据字；反之，当向主存存入一条指令或一个数据字时也将它们暂时存放在数据寄存器中。

数据寄存器的作用是 ：

（1）作为CPU和主存、外围设备之间信息传送的中轉站；

（2）弥补CPU和主存、外围设备之间在操作速度上的差异；

（3）在单累加器结构的运算器中数据寄存器还可兼作操作数寄存器。

指令寄存器（Instruction RegisterIR）用来保存当前正在执行的一条指令。

当执行一条指令时首先把该指令从主存读取到数据寄存器中，然后再传送至指令寄存器

指令包括操作码和地址码两个字段，为了执行指令必须对操作码进行测试，识别出所要求的操作指令译码器（Instruction Decoder，ID）就是完成这项笁作的指令译码器对指令寄存器的操作码部分进行译码，以产生指令所要求操作的控制电位并将其送到微操作控制线路上，在时序部件定时信号的作用下产生具体的操作控制信号。

指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入操作码一经译码，即可向操作控制器发出具体操作的特定信号

程序计数器（Program Counter，PC）用来指出下一条指令在主存储器中的地址

在程序执行之前，首先必须将程序的首地址即程序第一条指令所在主存单元的地址送入PC，因此PC的内容即是从主存提取的第一条指令的地址

当执行指令时，CPU能自动递增PC的内容使其始终保存将要执行的下一条指令的主存地址，为取下一条指令做好准备若为单字长指令，则(PC)+1àPC若为双字长指令，则(PC)+2àPC以此类推。

但是当遇到转移指令时，下一条指令的地址将由转移指令的地址码字段来指定而不是像通常的那样通过顺序递增PC的内容来取得。

因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。

地址寄存器（Address RegisterAR）用来保存CPU当前所访问的主存单元的地址。

由于在主存和CPU之间存在操作速度上的差异所以必须使用地址寄存器来暂时保存主存的地址信息，直到主存的存取操作完成为止

当CPU和主存进行信息交换，即CPU向主存存入数据/指令或者从主存读出数据/指令时都要使用地址寄存器和数据寄存器。

如果我们把外围设备与主存单元进行统┅编址那么，当CPU和外围设备交换信息时我们同样要使用地址寄存器和数据寄存器。

累加寄存器通常简称累加器（AccumulatorAC），是一个通用寄存器

累加器的功能是：当运算器的算术逻辑单元ALU执行算术或逻辑运算时，为ALU提供一个工作区可以为ALU暂时保存一个操作数或运算结果。

顯然运算器中至少要有一个累加寄存器。

6. 程序状态字寄存器

程序状态字（Program Status WordPSW）用来表征当前运算的状态及程序的工作方式。

程序状态字寄存器用来保存由算术/逻辑指令运行或测试的结果所建立起来的各种条件码内容如运算结果进/借位标志（C）、运算结果溢出标志（O）、運算结果为零标志（Z）、运算结果为负标志（N）、运算结果符号标志（S）等，这些标志位通常用1位触发器来保存

除此之外，程序状态字寄存器还用来保存中断和系统工作状态等信息以便CPU和系统及时了解机器运行状态和程序运行状态。

因此程序状态字寄存器是一个保存各种状态条件标志的寄存器