La Unidad Central de Procesamiento (CPU) es una pieza de hardware compleja pero fundamental. Es el "cerebro" de un sistema informático y se encarga de las distintas tareas que realiza el ordenador. Durante la ejecución de estas tareas, realiza una gran cantidad de cálculos. De ahí la pregunta: ¿dónde almacena la CPU sus cálculos?

La CPU utiliza registros para almacenar todos sus cálculos. Los registros son una memoria temporal, similar a la caché de la CPU y a la memoria de acceso aleatorio (RAM), pero son bastante más pequeños y rápidos.

Existen diferentes registros en la CPU: de datos, de direcciones y de estado, entre otros. Cada tipo se utiliza para un propósito diferente. Por ejemplo, los registros de datos ayudan a almacenar datos numéricos; los de estado contienen valores de verdad, etc.

A continuación te contamos todo esto y mucho más. Sigue leyendo para saber más sobre estas áreas de almacenamiento de la CPU, cómo funcionan y los distintos tipos disponibles.

¿Dónde almacena la CPU sus cálculos?

La CPU almacena sus cálculos en unos tipos únicos de memoria temporal conocidos como registros. Utiliza registros porque es más eficiente almacenar datos allí que en el Caché de la CPU o incluso RAM .

Los registros forman parte de la arquitectura de la CPU y no se pueden modificar (añadir o eliminar). Consisten en una pequeña cantidad de almacenamiento superrápido al que se puede acceder aleatoriamente. Algunos registros son Sólo lectura o Sólo escritura por razones específicas.

Estos tipos temporales de memoria no forman parte de la memoria principal (RAM), pero a veces se les asigna una dirección de memoria. La CPU del ordenador toma los datos de otros tipos de memoria más significativos y luego los carga en registros para cálculos y almacenamiento Una vez procesados los datos, suelen almacenarse en la RAM (memoria del sistema) para crear espacio para nuevos análisis.

Registros y jerarquía de memoria

¿Ha oído alguna vez el término Jerarquía de memoria ¿Antes? Bueno, se utiliza habitualmente en arquitectura informática para describir los distintos tipos de memoria y su funcionamiento. Los discos duros, por ejemplo, son tipos de memoria más lentos y de mayor tamaño y se sitúan en la parte inferior jerárquicamente. El Los registros de la CPU son los el más rápido (orden de tiempo de acceso) y el más pequeño de memoria, por lo que se sitúan en el cima de la pirámide, seguido de la caché de la CPU .

Los registros de la CPU tienen diferentes tamaños El tamaño de una memoria de registro viene determinado por el número de bits que puede contener. Por ejemplo, la memoria de registro tamaños de registro más comunes son 8 bits (significado 8 bits ), 12 bits , 16 bits , 32 bits y 64 bits En ocasiones, los registros pueden funcionar en distintos modos, lo que significa que un 32 bits puede dividirse en 8 bits tallas 4 veces Esto le permite almacenar varios datos simultáneamente.

La caché y los registros de la CPU son componentes críticos que no se pueden pasar por alto. La CPU los necesita para realizar sus tareas de forma razonable y con la máxima eficacia. Si no existiera la caché, las CPU tendrían que cargar los datos desde la RAM, lo que haría que los ordenadores fueran muy lentos.

¿Cómo funcionan los registros de la CPU?

Hemos mencionado que los registros son de diferentes tipos (ver detalles más abajo) para varios propósitos. A menudo contienen datos o direcciones para ayudar a encontrar los datos almacenados en otra parte del sistema. Los datos se almacenan normalmente - en la caché de la CPU o en la RAM.

Por ejemplo, registros de índice en sus tareas aritméticas mantienen direcciones que permitir a la CPU encontrar los datos necesarios Los registros de índices desempeñan un papel fundamental en mejorar la eficiencia de la CPU Reducen significativamente el uso de memoria y aceleran la velocidad de ejecución de la CPU.

Tipos de registros

Por si no lo sabías, existen numerosos tipos diferentes de registros. Y todos ellos funcionan para ayudar a la CPU a ejecutar sus diversas operaciones. El número y tipos de registros de una CPU dependen de su arquitectura Algunos desempeñan papeles más importantes que otros.

Hemos mencionado algunos de estos registros de la CPU a continuación para que se haga una idea general. ¡Eche un vistazo!

• Registros constantes - Almacenan Sólo lectura valores.
• Registros de direcciones - Tienda direcciones de datos que ayudan a la CPU a localizar datos en la RAM.
• Registro de datos - Almacenan datos numéricos utilizado para tareas aritméticas.
• Registros de estado - Mantener valores de verdad que ayudan a la CPU a determinar si debe ejecutar una instrucción.
• Registro vectorial - Contienen datos para procesamiento vectorial .
• Registros de instrucciones - Tienda instrucciones que la CPU está ejecutando en ese momento.

Existen otros tipos de registros; puede ver una lista completa aquí. Todos estos registros trabajan en armonía con la CPU para hacer que las operaciones de su ordenador sean eficientes, rápidas y 100% con éxito.

Conclusión

¿Dónde almacena la CPU sus cálculos? Hemos aprendido que la CPU utiliza registros Los registros son tipos especiales de memoria temporal. Son los tipos de memoria más pequeños y rápidos de los sistemas informáticos.

Los registros están en la cúspide de la pirámide de la jerarquía de memoria de arquitectura informática. El siguiente en la lista es el Caché de la CPU Ambos desempeñan un papel fundamental para que la CPU sea lo más eficiente y rápida posible en la ejecución de tareas.

También hemos aprendido que hay muchos tipos de registros. Cada tipo está diseñado para un fin específico. Así que esperamos que pueda responder cómodamente a la pregunta anterior ahora y en el futuro.