10、寄存器构造：从简单到强大的实现之旅

寄存器构造：从简单到强大的实现之旅

在计算机科学领域，寄存器的实现和构造是一个至关重要的主题。本文将详细介绍如何从简单的单读者单写者布尔安全寄存器开始，逐步构建出一系列功能强大的寄存器。

1. 寄存器的基本条件

在开始寄存器的构造之前，我们需要明确一些基本条件。要证明一个寄存器实现是规则的，必须证明其历史记录满足条件 4.1.1 和 4.1.2。而原子寄存器还需额外满足条件 4.1.3，即如果 Ri → Rj ，那么 i ⩽ j ，这意味着较早的读操作不能返回比较晚读操作更晚的值。规则寄存器则不需要满足这个条件。要证明一个寄存器实现是原子的，需要先定义写顺序，然后证明其历史记录满足条件 4.1.1 - 4.1.3。

2. 寄存器构造的序列

我们可以从简单的单读者单写者（SRSW）布尔安全寄存器实现一系列强大的寄存器，这表明所有读写寄存器类型至少在可计算性方面是等价的。以下是构造序列：
| 基础类 | 实现类 | 章节 |
| ---- | ---- | ---- |
| SRSW 安全 | MRSW 安全 | 4.2.1 |
| MRSW 布尔安全 | MRSW 布尔规则 | 4.2.2 |
| MRSW 布尔规则 | MRSW 规则 | 4.2.3 |
| MRSW 规则 | SRSW 原子 | 4.2.4 |
| SRSW 原子 | MRSW 原子 | 4.2.5 |
| MRSW 原子 | MRMW 原子 | 4.2.6 |
| MRSW 原子 | 原子快照 | 4.3 |

在最后一