Centrālais procesors (CPU) ir sarežģīts, bet ļoti svarīgs aparatūras elements. Tas ir datorsistēmas "smadzenes" un ir atbildīgs par dažādiem uzdevumiem, ko dators veic. Šo uzdevumu izpildes laikā tas veic daudz aprēķinu. Tādēļ rodas jautājums, kur CPU glabā savus aprēķinus?

Procesors izmanto reģistrus, lai uzglabātu visus savus aprēķinus. Reģistri ir pagaidu atmiņa, līdzīgi kā procesora kešatmiņa un izlases piekļuves atmiņa (RAM). Taču reģistri ir daudz mazāki un ātrāki.

Ir dažādi procesora reģistri, tostarp datu, adrešu un statusa reģistri u. c. Katrs veids tiek izmantots atšķirīgam mērķim. Piemēram, datu reģistri palīdz saglabāt skaitliskos datus, statusa reģistri glabā patiesības vērtības utt.

Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk par šīm CPU glabāšanas zonām, to darbību un dažādajiem pieejamajiem veidiem.

Kur procesors glabā savus aprēķinus?

Centrālais procesors savus aprēķinus glabā unikālos pagaidu atmiņas veidos, ko dēvē par reģistriem. Tas izmanto reģistri jo tas ir efektīvāka datu glabāšana tajā. nekā in the Procesora kešatmiņa vai pat RAM .

Reģistri ir daļa no procesora arhitektūras, un tos nevar mainīt (pievienot vai noņemt). Tie sastāv no neliela apjoma īpaši ātras atmiņas, kurai var piekļūt izlases veidā. Daži reģistri ir Tikai lasīšanai paredzēta vietne vai Tikai rakstīšanai paredzēta vietne īpašu iemeslu dēļ.

Šie pagaidu atmiņas veidi nav daļa no galvenās atmiņas (RAM), taču dažkārt tiem tiek piešķirta atmiņas adrese. Jūsu datora procesors ņem datus no citiem, nozīmīgākiem atmiņas veidiem. Tad tas tos ielādē atmiņā. reģistri aprēķiniem un glabāšanai. . Kad dati ir apstrādāti, tie parasti tiek saglabāti RAM (sistēmas atmiņā), lai atbrīvotu vietu jaunām analīzēm.

Reģistri un atmiņas hierarhija

Vai esat kādreiz dzirdējuši terminu Atmiņas hierarhija pirms? Nu, to parasti izmanto datoru arhitektūrā, lai aprakstītu dažādus atmiņas veidus un to darbību. Piemēram, cietie diski ir lēnāki un lielāki atmiņas veidi, un hierarhiski tie ir izvietoti apakšā. Procesora reģistri ir ātrākais (piekļuves laika secība) un mazākais atmiņas veidi. Tādējādi tie ir novietoti pie piramīdas augšpusē, kam seko procesora kešatmiņa .

Procesora reģistriem ir dažādi izmēri . Reģistra atmiņas lielumu nosaka pēc bitu skaita, ko tā var saturēt. Piemēram, reģistra atmiņas visbiežāk sastopamie reģistru izmēri ir 8 bitu (nozīme 8 biti ), 12 bitu , 16 bitu , 32 bitu , un 64 bitu Dažreiz reģistri var darboties dažādos režīmos, kas nozīmē, ka 32 bitu reģistru var sadalīt 8 bitu izmēri 4 reizes Tas ļauj tajā vienlaikus saglabāt dažādus datus.

Procesora kešatmiņa un reģistri ir kritiski svarīgi komponenti, kurus nedrīkst atstāt novārtā. Procesoram tie ir nepieciešami, lai saprātīgi un maksimāli efektīvi veiktu savus uzdevumus. Ja kešatmiņas nebūtu, procesoriem būtu nepieciešams ielādēt datus no operatīvās atmiņas, tāpēc datori būtu ļoti lēni.

Kā darbojas procesora reģistri?

Mēs minējām, ka reģistri ir dažāda veida (sīkāku informāciju atradīsiet tālāk), kas paredzēti dažādiem mērķiem. Bieži vien tajos tiek glabāti dati vai adreses, lai palīdzētu atrast datus, kas glabājas citur sistēmā. Dati parasti tiek glabāti - procesora kešatmiņā vai operatīvajā atmiņā.

Piemēram, indeksu reģistri aritmētiskajos uzdevumos ir adreses, kas ļauj procesoram atrast vajadzīgos datus. Indeksu reģistriem ir izšķiroša nozīme procesora efektivitātes uzlabošana Tie ievērojami samazina atmiņas izmantošanu un paātrina procesora izpildes ātrumu.

Reģistru veidi

Ja nezināt, ir daudz dažādu reģistru veidu. Un visi tie darbojas, lai palīdzētu centrālajam procesoram izpildīt dažādas operācijas. reģistru skaits un veidi CPU atkarīgs no tās arhitektūra Dažiem ir svarīgākas lomas nekā citiem.

Mēs esam pieminējuši daži no šiem CPU reģistriem zemāk, lai gūtu vispārēju priekšstatu par to, kā tie darbojas. Aplūkojiet!

• Pastāvīgie reģistri - Tie glabā Tikai lasīšanai paredzēta vietne vērtības.
• Adrešu reģistri - Veikals datu adreses , kas palīdz centrālajam procesoram atrast datus operatīvajā atmiņā.
• Datu reģistrs - Tie glabā skaitliskie dati izmanto aritmētiskiem uzdevumiem.
• Stāvokļa reģistri - Turēt patiesības vērtības kas palīdz centrālajam procesoram noteikt, vai instrukcija ir jāizpilda.
• Vektoru reģistrs - Tajos glabājas dati par vektoru apstrāde .
• Instrukciju reģistri - Veikals norādījumi ko procesors izpilda attiecīgajā brīdī.

Ir vēl vairāki citi reģistru veidi; šeit varat apskatīt to pilnīgu sarakstu. Visi šie reģistri harmoniski sadarbojas ar centrālo procesoru, lai padarītu datora darbību efektīvu, ātru un efektīvu. 100% veiksmīgi.

Secinājums

Kur centrālais procesors glabā savus aprēķinus? Mēs esam uzzinājuši, ka centrālais procesors izmanto reģistri reģistri ir īpašs pagaidu atmiņas veids. Tie ir mazākais un ātrākais atmiņas veids datorsistēmās.

Reģistri ir piramīdas augšpusē. atmiņas hierarhija datoru arhitektūrā. Nākamais pēc kārtas ir Procesora kešatmiņa . Abiem ir būtiska nozīme, lai procesors varētu pēc iespējas efektīvāk un ātrāk izpildīt uzdevumus.

Esam arī uzzinājuši, ka ir ļoti daudz reģistru veidu. Katrs veids ir paredzēts konkrētam mērķim. Tāpēc ceram, ka tagad un nākotnē varēsiet ērti atbildēt uz iepriekš minēto jautājumu.