جدول المحتويات
وحدة المعالجة المركزية (CPU) هي قطعة معقدة ولكنها مهمة من الأجهزة. إنه "دماغ" نظام الكمبيوتر وهو مسؤول عن المهام المختلفة التي يقوم بها الكمبيوتر. أثناء تنفيذ هذه المهام ، فإنه يقوم بالكثير من العمليات الحسابية. ومن هنا السؤال. أين تخزن وحدة المعالجة المركزية حساباتها؟
أنظر أيضا: كيفية إعادة تشغيل جهاز التوجيه Arrisإجابة سريعةتستخدم وحدة المعالجة المركزية السجلات لتخزين جميع حساباتها. السجلات هي ذاكرة مؤقتة ، تشبه ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي (RAM). لكن ، السجلات أصغر وأسرع.
هناك سجلات مختلفة لوحدة المعالجة المركزية ، بما في ذلك البيانات والعنوان وسجلات الحالة ، من بين أمور أخرى. كل نوع يستخدم لغرض مختلف. على سبيل المثال ، تساعد سجلات البيانات في تخزين البيانات الرقمية ؛ تحتوي سجلات الحالة على قيم الحقيقة ، وما إلى ذلك.
لدينا تغطية مفصلة لهذا وأكثر أدناه. لذا ، يرجى مواصلة القراءة لمعرفة المزيد عن مناطق تخزين وحدة المعالجة المركزية ، وكيفية عملها ، والأنواع المختلفة المتاحة.
أين تخزن وحدة المعالجة المركزية حساباتها؟
تخزن وحدة المعالجة المركزية حساباتها في أنواع فريدة من الذاكرة المؤقتة المعروفة باسم السجلات. يستخدم تسجيلات لأنه أكثر كفاءة تخزين البيانات هناك من في ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية أو حتى ذاكرة الوصول العشوائي .
تعد السجلات جزءًا من بنية وحدة المعالجة المركزية ، ولا يمكنك تغييرها (إضافتها أو إزالتها). إنها تتكون من كمية صغيرة من التخزين الفائق السرعة الذي يمكن أن يكونتم الوصول إليها بشكل عشوائي. بعض السجلات هي للقراءة فقط أو للكتابة فقط لأسباب محددة.
هذه الأنواع المؤقتة من الذاكرة ليست جزءًا من الذاكرة الرئيسية (RAM) ، ولكن في بعض الأحيان يتم تخصيص عنوان ذاكرة لها. تأخذ وحدة المعالجة المركزية بجهاز الكمبيوتر البيانات من أنواع أخرى أكثر أهمية من الذاكرة. ثم يقوم بتحميله في سجلات لأغراض الحساب والتخزين . بمجرد معالجة البيانات ، يتم تخزينها عادةً في ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة النظام) لإنشاء مساحة لتحليلات جديدة.
السجلات والتسلسل الهرمي للذاكرة
هل سمعت من قبل عن المصطلح التسلسل الهرمي للذاكرة من قبل؟ حسنًا ، إنه شائع الاستخدام في هندسة الكمبيوتر لوصف الأنواع المختلفة من الذاكرة وكيفية عملها. محركات الأقراص الثابتة ، على سبيل المثال ، هي أنواع أبطأ وأكبر من الذاكرة ويتم وضعها في الأسفل بشكل هرمي. تعد سجلات وحدة المعالجة المركزية هي أسرع (ترتيب وقت الوصول) و أصغر أنواع الذاكرة . وبالتالي ، يتم وضعهم في أعلى الهرم ، متبوعًا بـ ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية .
تحتوي سجلات وحدة المعالجة المركزية على أحجام مختلفة . يتم تحديد حجم ذاكرة التسجيل من خلال عدد البتات التي يمكنها الاحتفاظ بها. على سبيل المثال ، أحجام التسجيل الأكثر شيوعًا هي 8 بت (بمعنى 8 بت ) ، 12 بت ، 16 بت ، 32 بت ، 64 بت . يمكن أن تعمل السجلات أحيانًا في أوضاع مختلفة ، مما يعني أنه يمكن تقسيم سجل 32 بت إلى 8 بت أحجام 4 مرات . يمكّنها هذا من تخزين البيانات المختلفة في وقت واحد.
ملاحظة مهمةتعد ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية والسجلات مكونات مهمة لا يمكن التغاضي عنها. تحتاجها وحدة المعالجة المركزية لأداء مهامها بشكل معقول وبأقصى قدر من الكفاءة. إذا لم تكن ذاكرة التخزين المؤقت موجودة ، فستحتاج وحدات المعالجة المركزية إلى تحميل البيانات من ذاكرة الوصول العشوائي ، مما يجعل أجهزة الكمبيوتر بطيئة للغاية.
كيف تعمل مسجلات وحدة المعالجة المركزية؟
ذكرنا أن السجلات من أنواع مختلفة (ابحث عن التفاصيل أدناه) لأغراض مختلفة. غالبًا ما يحتفظون ببيانات أو عناوين للمساعدة في العثور على البيانات المخزنة في مكان آخر على النظام. عادةً ما يتم تخزين البيانات - في ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية أو ذاكرة الوصول العشوائي.
على سبيل المثال ، مسجلات الفهرس في مهامها الحسابية تحتوي على عناوين تمكن وحدة المعالجة المركزية من العثور على البيانات المطلوبة . تلعب سجلات الفهرس دورًا مهمًا في تحسين كفاءة وحدة المعالجة المركزية . إنها تقلل من استخدام الذاكرة بشكل كبير وتسرع من سرعة تنفيذ وحدة المعالجة المركزية.
أنواع السجلات
إذا لم تكن تعلم ، فهناك العديد من أنواع السجلات المختلفة. ويعمل كل منهم لمساعدة وحدة المعالجة المركزية في تنفيذ عملياتها المتنوعة. يعتمد عدد وأنواع السجلات الخاصة بوحدة المعالجة المركزية على معماريتها . يلعب بعضها أدوارًا أكثر أهمية من غيرها.
لقد ذكرنا بعض مسجلات وحدة المعالجة المركزية أدناه لإعطائك فكرة عامة عن كيفية عملها. ألق نظرة!
أنظر أيضا: كيفية عرض تنبيهات الطوارئ على iPhone- ثابتالمسجلات - تخزن قيم للقراءة فقط .
- سجلات العنوان - تخزين عناوين البيانات ، والتي تساعد وحدة المعالجة المركزية في تحديد موقع البيانات في ذاكرة الوصول العشوائي.
- سجل البيانات - يخزنون البيانات الرقمية المستخدمة في المهام الحسابية.
- سجلات الحالة - اضغط باستمرار قيم الحقيقة التي تساعد وحدة المعالجة المركزية على تحديد ما إذا كان يجب تنفيذ التعليمات.
- Vector Register - تحتوي على بيانات معالجة المتجه .
- سجلات التعليمات - قم بتخزين التعليمات التي تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذها في الوقت الحالي
هناك عدة أنواع أخرى من المسجلات ؛ يمكنك مشاهدة قائمة شاملة هنا. تعمل كل هذه السجلات بشكل متناغم مع وحدة المعالجة المركزية لجعل عمليات جهاز الكمبيوتر الخاص بك فعالة وسريعة ، و 100٪ ناجحة.
الاستنتاج
أين تخزن وحدة المعالجة المركزية حساباتها؟ لقد علمنا أن وحدة المعالجة المركزية تستخدم سجلات لتخزين حساباتها. السجلات هي أنواع خاصة من الذاكرة المؤقتة. هم أصغر وأسرع أنواع الذاكرة في أنظمة الكمبيوتر.
توجد السجلات في الجزء العلوي من الهرم في التسلسل الهرمي للذاكرة في بنية الكمبيوتر. التالي في السطر هو ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية . يلعب كلاهما دورًا مهمًا في تمكين وحدة المعالجة المركزية لتكون فعالة وسريعة قدر الإمكان في تنفيذ المهام.
لقد علمنا أيضًا أن هناك أنواعًا عديدة من السجلات. كل نوع مصمم لغرض معين. لذا،نأمل أن تتمكن من الإجابة على السؤال أعلاه بشكل مريح الآن وفي المستقبل.