Centralna procesorska jedinica (CPU) je složen, ali kritičan komad hardvera. To je "mozak" kompjuterskog sistema i odgovoran je za različite zadatke koje računar obavlja. Tokom izvršavanja ovih zadataka, vrši mnogo proračuna. Otuda i pitanje; gdje CPU pohranjuje svoje proračune?

CPU koristi registre da pohrani sve svoje proračune. Registri su privremena memorija, slična CPU keš memoriji i Random Access Memory (RAM). Ali, registri su dosta manji i brži.

Postoje različiti CPU registri, uključujući podatke, adrese i statusne registre, između ostalog. Svaka vrsta se koristi u različite svrhe. Na primjer, registri podataka pomažu u pohranjivanju numeričkih podataka; statusni registri sadrže vrijednosti istinitosti, itd.

Imamo detaljnu pokrivenost ovoga i više u nastavku. Dakle, nastavite čitati kako biste saznali više o ovim prostorima za pohranu CPU-a, kako funkcioniraju i različitim dostupnim tipovima.

Gdje CPU pohranjuje svoje proračune?

CPU pohranjuje svoje proračune u jedinstvene vrste privremene memorije poznate kao registri. Koristi registre jer je efikasnije pohranjivanje podataka tamo nego u CPU cache ili čak RAM .

Registri su dio CPU arhitekture i ne možete ih mijenjati (dodati ili ukloniti). Sastoje se od male količine super-brze memorije koja može bitipristupa se nasumično. Neki registri su Samo za čitanje ili Samo za pisanje iz specifičnih razloga.

Ove privremene vrste memorije nisu dio glavne memorije (RAM), ali im se ponekad dodjeljuje memorijska adresa. CPU vašeg računara preuzima podatke iz drugih značajnijih vrsta memorije. Zatim ga učitava u registre za potrebe računanja i skladištenja . Kada se podaci obrađuju, obično se pohranjuju u RAM (sistemsku memoriju) kako bi se stvorio prostor za nove analize.

Registri i hijerarhija memorije

Da li ste ikada ranije čuli za pojam Memorijska hijerarhija ? Pa, obično se koristi u kompjuterskoj arhitekturi da opiše različite vrste memorije i kako one rade. Tvrdi diskovi, na primjer, su sporiji i veći tipovi memorije i pozicionirani su na dnu hijerarhijski. CPU registri su najbrži (redoslijed vremena pristupa) i najmanji tipovi memorije. Dakle, oni se postavljaju na vrh piramide, nakon čega slijedi keš CPU .

CPU registri imaju različite veličine . Veličina registarske memorije određena je brojem bitova koje može držati. Na primjer, najčešće veličine registra su 8-bit (što znači 8 bitova ), 12-bit , 16-bit , 32-bit i 64-bit . Registri ponekad mogu raditi u različitim modovima, što znači da se 32-bit registar može podijeliti na 8-bitni veličine 4 puta . Ovo mu omogućava da pohranjuje različite podatke istovremeno.

CPU keš memorija i registri su kritične komponente koje se ne mogu zanemariti. CPU-u su potrebni da bi svoje zadatke obavljao razumno i sa maksimalnom efikasnošću. Da keš memorija ne postoji, CPU-ovi bi morali da učitavaju podatke iz RAM-a, čineći računare veoma sporim.

Kako rade CPU registri?

Spomenuli smo da su registri različitih tipova (pronađite detalje ispod) za različite svrhe. Oni često ili drže podatke ili adrese kako bi pomogli u pronalaženju podataka pohranjenih na drugom mjestu u sistemu. Podaci se obično pohranjuju – u CPU keš ili RAM.

Na primjer, indeksni registri u svojim aritmetičkim zadacima drže adrese koje omogućuju CPU-u da pronađe potrebne podatke . Indeksni registri igraju ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti CPU . Oni značajno smanjuju upotrebu memorije i ubrzavaju brzinu izvršavanja CPU-a.

Vrste registara

Ako niste znali, postoje brojne različite vrste registara. I svi oni rade kako bi pomogli CPU-u da izvrši svoje različite operacije. Broj i tipovi registara CPU-a ovise o njegovoj arhitekturi . Neki igraju važnije uloge od drugih.

Spomenuli smo neke od ovih CPU registara u nastavku da bismo vam dali opštu predstavu o tome kako rade. Pogledajte!

• StalnoRegistri – Pohranjuju Samo za čitanje vrijednosti.
• Adresni registri – Pohranjuju adrese podataka , koji pomažu CPU-u u lociranju podataka u RAM-u.
• Registar podataka – Pohranjuju numeričke podatke koji se koriste za aritmetičke zadatke.
• Registri statusa – Držite vrijednosti istine koje pomažu CPU-u da odredi da li treba da izvrši instrukciju.
• Vektorski registar – Sadrže podatke za vektorsku obradu .
• Registri instrukcija – Čuvajte instrukcije koje CPU trenutno izvršava.

Postoji nekoliko drugih tipova registara; sveobuhvatnu listu možete vidjeti ovdje. Svi ovi registri rade harmonično sa CPU-om kako bi rad vašeg računara bio efikasan, brz i 100% uspješan.

Zaključak

Gdje CPU pohranjuje svoje proračune? Naučili smo da CPU koristi registre za pohranjivanje svojih proračuna. Registri su posebne vrste privremene memorije. Oni su najmanji i najbrži tipovi memorije u kompjuterskim sistemima.

Registri su na vrhu piramide u hijerarhiji memorije računarske arhitekture. Sljedeći na redu je CPU cache . Oba igraju ključnu ulogu u omogućavanju CPU-u da bude što efikasniji i brži u izvršavanju zadataka.

Također smo naučili da postoji toliko mnogo vrsta registara. Svaki tip je dizajniran za određenu svrhu. dakle,nadamo se da možete lako odgovoriti na gornje pitanje sada iu budućnosti.