Keskusyksikkö (CPU) on monimutkainen mutta kriittinen laitteiston osa. Se on tietokonejärjestelmän "aivot", ja se vastaa tietokoneen eri tehtävistä. Näiden tehtävien suorittamisen aikana se tekee paljon laskutoimituksia. Tästä seuraa kysymys: mihin CPU tallentaa laskutoimituksensa?

Suoritin käyttää rekistereitä kaikkien laskutoimitustensa tallentamiseen. Rekisterit ovat väliaikainen muisti, joka on samanlainen kuin suorittimen välimuisti ja RAM-muisti (Random Access Memory). Rekisterit ovat kuitenkin huomattavasti pienempiä ja nopeampia.

Prosessorissa on erilaisia rekistereitä, muun muassa data-, osoite- ja tilarekistereitä. Kutakin rekisterityyppiä käytetään eri tarkoitukseen. Esimerkiksi datarekisterit auttavat numeeristen tietojen tallentamisessa, tilarekisterit sisältävät totuusarvoja jne.

Jatka lukemista, niin saat lisätietoja näistä suorittimen tallennustiloista, niiden toiminnasta ja eri tyypeistä.

Mihin suoritin tallentaa laskutoimituksensa?

Suoritin tallentaa laskutoimituksensa erityyppisiin tilapäismuisteihin, joita kutsutaan rekistereiksi. Se käyttää hyväksi rekisterit koska se on tehokkaampi tietojen tallentaminen sinne kuin vuonna CPU-välimuisti tai jopa RAM .

Rekisterit ovat osa suorittimen arkkitehtuuria, eikä niitä voi muuttaa (lisätä tai poistaa). Ne koostuvat pienestä määrästä supernopeaa tallennustilaa, jota voidaan käyttää satunnaisesti. Jotkin rekisterit ovat seuraavat Vain luku tai Vain kirjoittaminen erityisistä syistä.

Nämä tilapäiset muistityypit eivät ole osa keskusmuistia (RAM), mutta joskus niille on annettu muistiosoite. Tietokoneen suorittimen ottaa tietoja muista merkittävämmistä muistityypeistä. Sitten se lataa niitä rekisterit laskentaa ja tallennusta varten Kun tiedot on käsitelty, ne yleensä tallennetaan RAM-muistiin (järjestelmän muistiin), jotta saadaan tilaa uusille analyyseille.

Rekisterit ja muistihierarkia

Oletko koskaan kuullut termistä Muistihierarkia Sitä käytetään yleisesti tietokoneiden arkkitehtuurissa kuvaamaan erilaisia muistityyppejä ja niiden toimintaa. Esimerkiksi kiintolevyt ovat hitaampia ja suurempia muistityyppejä, ja ne sijaitsevat hierarkkisesti alimmaisena. CPU-rekisterit ovat nopein (käyttöaikajärjestys) ja pienin Näin ollen ne on sijoitettu muistityyppien pyramidin huipulla, jota seuraa suorittimen välimuisti .

CPU-rekisterit ovat erikokoisia Rekisterimuistin koko määräytyy sen mukaan, kuinka monta bittiä siihen mahtuu. Esimerkiksi rekisterimuistin yleisimmät rekisterikoot ovat 8-bittinen (tarkoittaen 8 bitit ), 12-bittinen , 16-bittinen , 32-bittinen ja 64-bittinen Rekisterit voivat joskus toimia eri tiloissa, mikä tarkoittaa sitä, että 32-bittinen rekisteri voidaan jakaa seuraavasti 8-bittinen koot 4 kertaa Näin se voi tallentaa useita tietoja samanaikaisesti.

CPU:n välimuisti ja rekisterit ovat kriittisiä komponentteja, joita ei voi jättää huomiotta. CPU tarvitsee niitä suoriutuakseen tehtävistään kohtuullisesti ja mahdollisimman tehokkaasti. Jos välimuistia ei olisi, CPU:n täytyisi ladata tietoja RAM-muistista, mikä tekisi tietokoneista hyvin hitaita.

Miten suorittimen rekisterit toimivat?

Mainitsimme, että rekistereitä on erityyppisiä (tarkemmat tiedot alla) eri tarkoituksiin. Niissä säilytetään usein joko tietoja tai osoitteita, jotka auttavat löytämään muualle järjestelmään tallennettuja tietoja. Tiedot tallennetaan yleensä - suorittimen välimuistiin tai RAM-muistiin.

Esimerkiksi, indeksirekisterit aritmeettisissa tehtävissään pitävät hallussaan osoitteita, jotka antaa suorittimelle mahdollisuuden löytää tarvittavat tiedot . Indeksirekisterit ovat ratkaisevassa asemassa CPU:n tehokkuuden parantaminen Ne vähentävät muistin käyttöä merkittävästi ja nopeuttavat suorittimen suoritusnopeutta.

Rekisterityypit

Jos et tiennyt, rekistereitä on lukuisia erilaisia, ja kaikki ne auttavat suorittimen suorittamaan erilaisia toimintoja. rekisterien lukumäärä ja tyypit suorittimen riippuvat sen arkkitehtuuri . Joillakin on tärkeämpi rooli kuin toisilla.

Olemme maininneet jotkin näistä CPU-rekistereistä alla, jotta saatte yleiskuvan siitä, miten ne toimivat. Katsokaa!

• Vakiorekisterit - Ne tallentavat Vain luku arvot.
• Osoiterekisterit - Kauppa dataosoitteet , jotka auttavat prosessoria löytämään tietoja RAM-muistista.
• Tietorekisteri - Ne tallentavat numeeriset tiedot käytetään aritmeettisiin tehtäviin.
• Tilarekisterit - Pidä totuusarvot jotka auttavat prosessoria päättelemään, pitäisikö sen suorittaa käsky.
• Vektorirekisteri - Niillä on tiedot seuraavista vektorikäsittely .
• Käskyrekisterit - Kauppa ohjeet jota suoritin suorittaa tällä hetkellä.

Rekisterityyppejä on useita muitakin; näet kattavan luettelon täältä. Kaikki nämä rekisterit työskentelevät sopusoinnussa suorittimen kanssa, jotta tietokoneen toiminta olisi tehokasta, nopeaa ja yksinkertaista. 100% onnistunut.

Päätelmä

Mihin CPU tallentaa laskutoimituksiaan? Olemme oppineet, että CPU hyödyntää rekisterit Rekisterit ovat erityyppisiä tilapäismuisteja, jotka ovat tietokonejärjestelmien pienimpiä ja nopeimpia muistityyppejä.

Rekisterit ovat pyramidin huipulla. muistihierarkia Tietokonearkkitehtuurin seuraavaksi tärkein osa on CPU-välimuisti Molemmilla on ratkaiseva merkitys siinä, että suoritin voi suorittaa tehtäviä mahdollisimman tehokkaasti ja nopeasti.

Olemme myös oppineet, että rekisterityyppejä on hyvin monenlaisia. Jokainen tyyppi on suunniteltu tiettyyn tarkoitukseen. Toivomme siis, että pystyt vastaamaan edellä esitettyyn kysymykseen mukavasti nyt ja tulevaisuudessa.