Keskprotsessor (CPU) on keerukas, kuid kriitilise tähtsusega riistvara. See on arvutisüsteemi "aju" ja vastutab erinevate ülesannete eest, mida arvuti täidab. Nende ülesannete täitmise ajal teeb ta palju arvutusi. Siit ka küsimus; kus protsessor oma arvutusi salvestab?

Protsessor kasutab kõigi oma arvutuste salvestamiseks registreid. Registrid on ajutine mälu, mis sarnaneb protsessori vahemälu ja juhusliku juurdepääsu mäluga (RAM). Kuid registrid on üsna väiksemad ja kiiremad.

On olemas erinevaid protsessoriregistreid, sealhulgas andme-, aadressi- ja olekuregistrid. Iga tüüpi kasutatakse eri otstarbel. Näiteks aitavad andmeregistrid salvestada arvandmeid; olekuregistrid hoiavad tõeväärtusi jne.

Meil on selle ja muu üksikasjalik ülevaade allpool. Seega lugege edasi, et saada rohkem teavet nende protsessori salvestusalade, nende tööpõhimõtete ja erinevate tüüpide kohta.

Kuhu salvestab protsessor oma arvutused?

Protsessor salvestab oma arvutused ainulaadsesse ajutisse mälu, mida nimetatakse registriteks. Ta kasutab registrid sest see on tõhusamalt andmete säilitamine seal kui aastal CPU vahemälu või isegi RAM .

Registrid on osa protsessori arhitektuurist ja neid ei saa muuta (lisada või eemaldada). Nad koosnevad väikesest hulgast ülikiirest mälust, millele saab suvaliselt ligi pääseda. Mõned registrid on Ainult lugemisega või Ainult kirjutamine konkreetsetel põhjustel.

Need ajutised mälutüübid ei ole põhimälu (RAM) osa, kuid mõnikord on neile määratud mäluaadress. Arvuti protsessor võtab andmed teistest olulisematest mälutüüpidest. Seejärel laeb ta need sisse registrid arvutusteks ja salvestamiseks Kui andmed on töödeldud, salvestatakse need tavaliselt RAM-i (süsteemi mälu), et luua ruumi uute analüüside jaoks.

Registrid ja mäluhierarhia

Kas olete kunagi kuulnud mõistet Mälu hierarhia enne? Noh, seda kasutatakse tavaliselt arvutite arhitektuuris, et kirjeldada erinevaid mälutüüpe ja nende toimimist. Näiteks kõvakettad on aeglasemad ja suuremad mälutüübid ning paiknevad hierarhiliselt kõige allapoole. CPU registrid on kiireim (juurdepääsuaegade järjekord) ja väikseim tüüpi mälu. Seega on nad paigutatud püramiidi tipus, millele järgneb protsessori vahemälu .

Protsessoriregistrid on erineva suurusega Registrimälu suurus määratakse kindlaks bittide arvuga, mida see suudab mahutada. Näiteks on registrimälu kõige levinumad registri suurused on 8-bitine (mis tähendab 8 bitid ), 12-bitine , 16-bitine , 32-bitine ja 64-bitine Registrid võivad mõnikord töötada erinevates režiimides, mis tähendab, et 32-bitine registri võib jagada järgmiselt 8-bitine suurused 4 korda See võimaldab salvestada samaaegselt erinevaid andmeid.

CPU vahemälu ja registrid on kriitilised komponendid, mida ei saa tähelepanuta jätta. CPU vajab neid, et täita oma ülesandeid mõistlikult ja maksimaalse tõhususega. Kui vahemälu ei oleks olemas, peaks CPU laadima andmeid RAM-ist, mis muudaks arvutid väga aeglaseks.

Kuidas töötavad protsessoriregistrid?

Me mainisime, et registrid on erinevat tüüpi (vt täpsemalt allpool) erinevatel eesmärkidel. Sageli hoiavad nad kas andmeid või aadresse, mis aitavad leida mujal süsteemis salvestatud andmeid. Andmed on tavaliselt salvestatud - protsessori vahemällu või RAM-i.

Näiteks, indeksregistrid oma aritmeetikaülesannetes on aadressid, mis võimaldada protsessoril leida vajalikud andmed . indeksregistrid mängivad kriitilist rolli protsessori tõhususe suurendamine Nad vähendavad oluliselt mälukasutust ja kiirendavad protsessori täitmiskiirust.

Registrite tüübid

Kui te ei teadnud, siis on olemas arvukalt erinevaid registreid. Ja kõik need töötavad selleks, et aidata protsessoril teostada oma erinevaid operatsioone. registrite arv ja tüübid protsessorist sõltuvad selle arhitektuur Mõned mängivad tähtsamat rolli kui teised.

Me oleme maininud mõned neist protsessoriregistritest allpool, et anda teile üldine ettekujutus sellest, kuidas nad teevad. Vaadake!

• Konstantsed registrid - Nad hoiavad Ainult lugemisega väärtused.
• Aadressiregistrid - Kauplus andmete aadressid , mis aitavad protsessoril leida andmeid RAM-is.
• Andmeregister - Nad hoiavad numbrilised andmed kasutatakse aritmeetiliste ülesannete lahendamiseks.
• Staatusregistrid - Hoidke tõeväärtused mis aitavad protsessoril otsustada, kas ta peaks käsu täitma.
• Vektorregister - Nad hoiavad andmeid vektorite töötlemine .
• Käskkirja registrid - Kauplus juhised mida protsessor hetkel täidab.

Registreid on veel mitut tüüpi; põhjaliku loetelu näete siin. Kõik need registrid töötavad harmooniliselt koos protsessoriga, et muuta arvuti toimingud tõhusaks, kiireks ja 100% edukas.

Kokkuvõte

Kuhu salvestab protsessor oma arvutused? Me oleme õppinud, et protsessor kasutab registrid registrid on ajutiste mälude eriliigid. Need on arvutisüsteemide kõige väiksemad ja kiiremad mäluliigid.

Registrid on püramiidi tipus püramiidi mäluhierarhia arvutite arhitektuurist. Järgnevalt on järgmine CPU vahemälu Mõlemal on oluline roll selles, et protsessor saaks ülesandeid võimalikult tõhusalt ja kiiresti täita.

Samuti oleme õppinud, et registritüüpe on väga palju. Iga tüüp on mõeldud konkreetseks otstarbeks. Seega loodame, et saate ülaltoodud küsimusele mugavalt vastata nii praegu kui ka tulevikus.