Miðvinnslueiningin (CPU) er flókinn en samt mikilvægur vélbúnaður. Það er „heili“ tölvukerfis og ber ábyrgð á hinum ýmsu verkefnum sem tölvan sinnir. Við framkvæmd þessara verkefna gerir það mikið af útreikningum. Þess vegna spurningin; hvar geymir CPU útreikninga sína?

Örgjörvinn notar skrár til að geyma allar útreikningar hans. Skrár eru tímabundið minni, svipað og CPU skyndiminni og RAM (Random Access Memory). En skrár eru töluvert minni og hraðari.

Það eru mismunandi örgjörvaskrár, þar á meðal gögn, heimilisfang og stöðuskrár, meðal annarra. Hver tegund er notuð í mismunandi tilgangi. Til dæmis hjálpa gagnaskrárnar við að geyma töluleg gögn; stöðuskrár hafa sannleiksgildi o.s.frv.

Við höfum ítarlega umfjöllun um þetta og fleira hér að neðan. Svo, vinsamlegast haltu áfram að lesa til að vita meira um þessi örgjörva geymslusvæði, hvernig þau virka og hinar ýmsu gerðir sem til eru.

Hvar geymir örgjörvinn útreikninga sína?

Ögginn geymir útreikninga sína í einstakar tegundir af tímabundnu minni sem kallast skrár. Það notar skrár vegna þess að það er skilvirkara að geyma gögn þar en í CPU skyndiminni eða jafnvel RAM .

Skrár eru hluti af CPU arkitektúrnum og þú getur ekki breytt (bætt við eða fjarlægt) þeim. Þau samanstanda af litlu magni af ofurhröðum geymslum sem hægt er að geranálgast af handahófi. Sumar skrár eru Read-One eða Write-Only af sérstökum ástæðum.

Þessar tímabundnu tegundir af minni eru ekki hluti af aðalminni (RAM), en stundum er minnisfangi úthlutað þeim. Örgjörvi tölvunnar þinnar tekur gögn úr öðrum mikilvægari gerðum af minni. Síðan hleður það því inn í skrár fyrir útreikninga og geymslutilgang . Þegar gögnin hafa verið unnin eru þau venjulega geymd í vinnsluminni (minni kerfisins) til að skapa pláss fyrir nýjar greiningar.

Registers and Memory Hierarchy

Hefur þú einhvern tíma heyrt um hugtakið Minnisstigveldi áður? Jæja, það er almennt notað í tölvuarkitektúr til að lýsa hinum ýmsu gerðum minnis og hvernig þau virka. Harðir diskar, til dæmis, eru hægari og stærri gerðir af minni og eru staðsettir neðst stigveldislega. CPU skrárnar eru hraðasta (röð aðgangstíma) og minnstu gerðir minni. Þannig eru þeir settir efst á pýramídann, á eftir CPU skyndiminni .

Örgjörvaskrárnar hafa mismunandi stærðir . Stærð skráarminnis ræðst af fjölda bita sem það getur geymt. Til dæmis eru algengustu skráastærðirnar 8-bita (sem þýðir 8 bitar ), 12-bita , 16-bita , 32-bita og 64-bita . Skrár geta stundum virkað á mismunandi hátt, sem þýðir að hægt er að skipta 32-bita skrá í 8-bita stærðir 4 sinnum . Þetta gerir það kleift að geyma ýmis gögn samtímis.

CPU skyndiminni og skrár eru mikilvægir hlutir sem ekki er hægt að horfa framhjá. Örgjörvinn þarf þá til að framkvæma verkefni sín á sanngjarnan hátt og með hámarks skilvirkni. Ef skyndiminni væri ekki til, þyrftu örgjörvar að hlaða gögnum úr vinnsluminni, sem gerir tölvur mjög hægar.

Hvernig virka örgjörvaskrárnar?

Við nefndum að skrár eru af mismunandi gerðum (finndu upplýsingar hér að neðan) í ýmsum tilgangi. Þeir hafa oft annað hvort gögn eða heimilisföng til að aðstoða við að finna gögn sem eru geymd annars staðar í kerfinu. Gögnin eru venjulega geymd – í skyndiminni örgjörva eða vinnsluminni.

Til dæmis, vísitöluskrár í reikningsverkefnum þeirra geyma vistföng sem gera örgjörvanum kleift að finna nauðsynleg gögn . Vísitöluskrár gegna mikilvægu hlutverki við að auka skilvirkni örgjörvans . Þeir draga verulega úr minnisnotkun og flýta fyrir framkvæmdarhraða örgjörvans.

Tegundir skráa

Ef þú vissir það ekki, þá eru til margar mismunandi gerðir af skrám. Og allir vinna þeir að því að hjálpa örgjörvanum að framkvæma fjölbreyttar aðgerðir. Fjöldi og tegund skráa ​​örgjörva fer eftir arkitektúr þess . Sumir gegna mikilvægari hlutverkum en aðrir.

Við höfum nefnt sumar af þessum örgjörvaskrám hér að neðan til að gefa þér almenna hugmynd um hvernig þær virka. Skoðaðu!

• StöðugtSkrár – Þær geyma Read-Only gildi.
• Aðfangaskrár – Geyma gagnavistföng , sem aðstoða CPU við að finna gögn í vinnsluminni.
• Gagnaskrá – Þeir geyma tölugögn sem notuð eru fyrir reikningsverkefni.
• Stöðuskrár – Halda sannleiksgildi sem hjálpa örgjörvanum að ákvarða hvort hann eigi að framkvæma fyrirmæli.
• Vector Register – Þau geyma gögn fyrir vektorvinnslu .
• Leiðbeiningarskrár – Geymdu leiðbeiningar sem örgjörvinn er að framkvæma í augnablikinu.

Það eru nokkrar aðrar gerðir af skrám; þú getur séð tæmandi lista hér. Allar þessar skrár vinna í samfellu með örgjörvanum til að gera rekstur tölvunnar þinnar skilvirka, hraðvirka og 100% árangursríka.

Niðurstaða

Hvar geymir CPU útreikninga sína? Við höfum komist að því að örgjörvinn notar skrár til að geyma útreikninga sína. Skrár eru sérstakar tegundir tímabundið minnis. Þetta eru minnstu og hraðskreiðastu gerðir minni í tölvukerfum.

Þjóðskrár eru efst í pýramídanum í minni stigveldi tölvuarkitektúrsins. Næst í röðinni er CPU skyndiminni . Báðir gegna mikilvægu hlutverki við að gera örgjörvanum kleift að vera eins skilvirkur og fljótur og mögulegt er við að framkvæma verkefni.

Við höfum líka lært að það eru til svo margar tegundir af skrám. Hver tegund er hönnuð fyrir sérstakan tilgang. Svo,við vonum að þú getir svarað spurningunni hér að ofan á þægilegan hátt núna og í framtíðinni.