La unitat central de processament (CPU) és una peça de maquinari complexa però crítica. És el "cervell" d'un sistema informàtic i és responsable de les diferents tasques que realitza l'ordinador. Durant l'execució d'aquestes tasques, fa molts càlculs. D'aquí la pregunta; on emmagatzema la CPU els seus càlculs?

La CPU utilitza registres per emmagatzemar tots els seus càlculs. Els registres són una memòria temporal, similar a la memòria cau de la CPU i la memòria d'accés aleatori (RAM). Però, els registres són bastant més petits i ràpids.

Hi ha diferents registres de CPU, incloent registres de dades, adreces i estats, entre d'altres. Cada tipus s'utilitza per a un propòsit diferent. Per exemple, els registres de dades ajuden a emmagatzemar dades numèriques; els registres d'estat contenen valors de veritat, etc.

A continuació tenim una cobertura detallada d'això i més. Per tant, seguiu llegint per saber més sobre aquestes àrees d'emmagatzematge de la CPU, com funcionen i els diferents tipus disponibles.

On emmagatzema la CPU els seus càlculs?

La CPU emmagatzema els seus càlculs a tipus únics de memòria temporal coneguts com a registres. Utilitza registres perquè és més eficient emmagatzemar dades allà que a la caché de la CPU o fins i tot a la RAM .

Els registres formen part de l'arquitectura de la CPU i no els podeu canviar (afegir o eliminar). Consisteixen en una petita quantitat d'emmagatzematge súper ràpid que pot sers'accedeix aleatòriament. Alguns registres són Només lectura o Només escriptura per raons específiques.

Aquests tipus de memòria temporals no formen part de la memòria principal (RAM), però de vegades se'ls assigna una adreça de memòria. La CPU de l'ordinador pren dades d'altres tipus de memòria més importants. A continuació, el carrega als registres per a càlculs i emmagatzematge . Un cop processades les dades, normalment s'emmagatzemen a la memòria RAM (la memòria del sistema) per crear espai per a noves anàlisis.

Registres i jerarquia de memòria

Alguna vegada has sentit parlar del terme Jerarquia de memòria ? Bé, s'utilitza habitualment en arquitectura d'ordinadors per descriure els diferents tipus de memòria i com funcionen. Els discs durs, per exemple, són tipus de memòria més lents i més grans i es col·loquen a la part inferior jeràrquicament. Els registres de la CPU són els més ràpids (ordre de temps d'accés) i més petits tipus de memòria. Així, es col·loquen a la part superior de la piràmide, seguits de la memòria cau de la CPU .

Els registres de la CPU tenen mides diferents . La mida d'una memòria de registre ve determinada pel nombre de bits que pot contenir. Per exemple, les mides de registre més habituals són 8 bits (és a dir, 8 bits ), 12 bits , 16 bits , 32 bits i 64 bits . Els registres de vegades poden funcionar en diferents modes, el que significa que un registre de 32 bits es pot dividir en 8 bits mida 4 vegades . Això li permet emmagatzemar diverses dades simultàniament.

La memòria cau i els registres de la CPU són components crítics que no es poden passar per alt. La CPU els necessita per dur a terme les seves tasques de manera raonable i amb la màxima eficiència. Si la memòria cau no existís, les CPU haurien de carregar dades de la memòria RAM, fent que els ordinadors siguin molt lents.

Com funcionen els registres de la CPU?

Hem esmentat que els registres són de diferents tipus (vegeu els detalls a continuació) per a diversos propòsits. Sovint tenen dades o adreces per ajudar a trobar les dades emmagatzemades en altres llocs del sistema. Les dades normalment s'emmagatzemen a la memòria cau de la CPU o a la RAM.

Per exemple, els registres d'índex a les seves tasques aritmètiques contenen adreces que permeten que la CPU trobi les dades necessàries . Els registres d'índex tenen un paper crític en millorant l'eficiència de la CPU . Redueixen significativament l'ús de memòria i acceleren la velocitat d'execució de la CPU.

Tipus de registres

Si no ho sabíeu, hi ha nombrosos tipus diferents de registres. I tots ells treballen per ajudar la CPU a executar les seves diverses operacions. El nombre i els tipus de registres d'una CPU depenen de la seva arquitectura . Alguns tenen un paper més important que d'altres.

A continuació hem esmentat alguns d'aquests registres de CPU per donar-vos una idea general de com ho fan. Fes una ullada!

• ConstantRegistres : emmagatzemen valors de només lectura .
• Registres d'adreces : emmagatzemen adreces de dades , que ajuden la CPU a localitzar dades. a la memòria RAM.
• Registre de dades – Emmagatzemen dades numèriques utilitzades per a tasques aritmètiques.
• Registres d'estat – Retenció valors de veritat que ajuden la CPU a determinar si ha d'executar una instrucció.
• Registre vectorial : contenen dades per processament vectorial .
• Registres d'instruccions – Emmagatzema instruccions que la CPU està executant en aquest moment.

Hi ha diversos altres tipus de registres; podeu veure una llista completa aquí. Tots aquests registres funcionen harmònicament amb la CPU per fer que les operacions del vostre ordinador siguin eficients, ràpides i 100% reeixides.

Conclusió

On emmagatzema la CPU els seus càlculs? Hem après que la CPU utilitza registres per emmagatzemar els seus càlculs. Els registres són tipus especials de memòria temporal. Són els tipus de memòria més petits i ràpids dels sistemes informàtics.

Els registres es troben a la part superior de la piràmide a la jerarquia de memòria de l'arquitectura d'ordinadors. El següent a la línia és la caché de la CPU . Tots dos tenen un paper crític per permetre que la CPU sigui el més eficient i ràpida possible en l'execució de tasques.

També hem après que hi ha molts tipus de registres. Cada tipus està dissenyat per a un propòsit específic. Tan,esperem que pugueu respondre còmodament la pregunta anterior ara i en el futur.