Prozesatzeko Unitate Zentrala (CPU) hardware pieza konplexua baina kritikoa da. Sistema informatiko baten "garuna" da eta ordenagailuak egiten dituen hainbat zereginen arduraduna da. Zeregin hauen exekuzioan zehar, kalkulu asko egiten ditu. Hortik galdera; non gordetzen ditu CPUak bere kalkuluak?

PUZak erregistroak erabiltzen ditu bere kalkulu guztiak gordetzeko. Erregistroak aldi baterako memoria bat dira, CPU cachearen eta Random Access Memory (RAM) antzekoak. Baina, erregistroak nahiko txikiagoak eta azkarragoak dira.

PUZaren erregistro desberdinak daude, besteak beste, datuak, helbidea eta egoera erregistroak. Mota bakoitza helburu ezberdin baterako erabiltzen da. Adibidez, datu-erregistroek zenbakizko datuak gordetzen laguntzen dute; egoera-erregistroek egia-balioak gordetzen dituzte, etab.

Honen eta gehiagoren estaldura zehatza dugu jarraian. Beraz, jarraitu irakurtzen PUZaren biltegiratze-eremu hauei, nola funtzionatzen duten eta erabilgarri dauden mota ezberdinei buruz gehiago jakiteko.

Non gordetzen ditu CPUak bere konputazioak?

PUZak bere kalkuluak hemen gordetzen ditu. erregistro gisa ezagutzen diren aldi baterako memoria mota bakarrak. erregistroak erabiltzen ditu eraginkorragoa delako datuak han biltegiratzea baino CPU cachean edo are RAM .

Erregistroak CPU arkitekturaren parte dira, eta ezin dituzu aldatu (gehitu edo kendu). Izan daitekeen biltegiratze oso azkarreko kopuru txiki batez osatuta daudeausaz sartu da. Erregistro batzuk Irakurtzeko soilik edo Idazteko soilik dira arrazoi zehatzengatik.

Aldi baterako memoria mota hauek ez dira memoria nagusiaren (RAM) zati, baina batzuetan memoria-helbide bat esleitzen zaie. Zure ordenagailuko CPUak beste memoria mota esanguratsuenetako datuak hartzen ditu. Ondoren, erregistroetan kargatzen du kalkuluetarako eta biltegiratze helburuetarako . Datuak prozesatu ondoren, normalean RAMan (sistemaren memorian) gordetzen dira analisi berrietarako tokia sortzeko.

Erregistroak eta memoria-hierarkia

Entzun al duzu inoiz Memoriaren hierarkia terminoa? Beno, ordenagailuen arkitekturan normalean erabiltzen da hainbat memoria mota eta nola funtzionatzen duten deskribatzeko. Disko gogorrak, adibidez, motelagoak eta memoria mota handiagoak dira eta behealdean kokatzen dira hierarkikoki. CPU erregistroak azkarrenak (sarbide-denboraren ordena) eta txikiena memoria mota dira. Horrela, piramidearen goialdean jartzen dira, ondoren, PUZaren cachea .

PUZaren erregistroek tamaina desberdinak dituzte . Erregistro memoria baten tamaina eduki ditzakeen bit kopuruaren arabera zehazten da. Esate baterako, erregistro-tamaina ohikoenak 8 biteko dira (esan nahi du: 8 bit ), 12 biteko , 16 biteko , 32 biteko eta 64 biteko . Erregistroek batzuetan modu ezberdinetan funtziona dezakete, hau da, 32 biteko erregistro bat zatitu daiteke. 8 biteko tamainak 4 aldiz . Horri esker, hainbat datu aldi berean gorde ditzake.

CPUaren cachea eta erregistroak ahaztu ezin diren osagai kritikoak dira. CPUak behar ditu bere zereginak zentzuz eta eraginkortasun handiz betetzeko. Cachea existituko ez balitz, CPUek RAM-eko datuak kargatu beharko lituzkete, ordenagailuak oso motel eginez.

Nola funtzionatzen dute CPU-erregistroek?

Erregistroak mota desberdinetakoak direla aipatu dugu (aurkitu xehetasunak behean) hainbat helburutarako. Sarritan datuak edo helbideak gordetzen dituzte sisteman beste leku batzuetan gordetako datuak aurkitzen laguntzeko. Datuak normalean gordetzen dira: PUZaren cachean edo RAMan.

Adibidez, indize-erregistroak beren zeregin aritmetikoetan PUZak beharrezko datuak aurkitzeko aukera ematen dioten helbideak dituzte >. Indize-erregistroek zeregin kritikoa dute CPUaren eraginkortasuna areagotzeko . Memoriaren erabilera nabarmen murrizten dute eta PUZaren exekuzio abiadura bizkortzen dute.

Erregistro motak

Ez bazenekien, erregistro mota ugari daude. Eta horiek guztiak CPUari bere eragiketa ezberdinak exekutatzen laguntzeko lan egiten dute. PUZ baten erregistro kopurua eta mota bere arkitektura ren araberakoak dira. Batzuek besteek baino rol garrantzitsuagoak betetzen dituzte.

Behean PUZaren erregistro horietako batzuk aipatu ditugu, nola egiten duten jakiteko. Begiratu!

• KonstanteaErregistroak – Irakurtzeko soilik balioak gordetzen dituzte.
• Helbide-erregistroak – datuen helbideak gordetzen dituzte, CPUari datuak aurkitzen laguntzen diotenak. RAMan.
• Datu-erregistroa – Aritmetika-zereginetarako erabiltzen diren zenbakizko datuak gordetzen dituzte.
• Egoera-erregistroak – Eutsi egia-balioak , PUZari instrukzio bat exekutatu behar duen ala ez zehazten laguntzen diotenak.
• Erregistro bektoriala – bektore prozesatzeko datuak gordetzen dituzte.
• Instrukzio-erregistroak – PUZa une honetan exekutatzen ari den argibideak gordetzea.

Beste Erregistro mota batzuk daude; zerrenda zabala ikus dezakezu hemen. Erregistro hauek guztiak PUZarekin harmoniatsu funtzionatzen dute zure ordenagailuaren eragiketak eraginkorrak, azkarrak eta %100 arrakastatsuak izan daitezen.

Ondorioa

Non gordetzen ditu CPUak bere kalkuluak? Ikasi dugu CPUak erregistroak erabiltzen dituela bere kalkuluak gordetzeko. Erregistroak aldi baterako memoria mota bereziak dira. Sistema informatikoetako memoria mota txikienak eta azkarrenak dira.

Erregistroak piramidearen goialdean daude ordenagailuen arkitekturaren memoriaren hierarkian . Hurrengo lerroan CPU cachea da. Biek zeregin kritikoa dute PUZa zereginak exekutatzeko ahalik eta eraginkorrena eta azkarrena izan dadin.

Hainbat erregistro mota daudela ere ikasi dugu. Mota bakoitza helburu zehatz baterako diseinatuta dago. Beraz,Aurreko galderari eroso erantzun ahal izango diozula espero dugu orain eta etorkizunean.