Centrálna procesorová jednotka (CPU) je zložitý, ale veľmi dôležitý kus hardvéru. Je to "mozog" počítačového systému a zodpovedá za rôzne úlohy, ktoré počítač vykonáva. Počas vykonávania týchto úloh vykonáva množstvo výpočtov. Z toho vyplýva otázka; kde CPU ukladá svoje výpočty?

Procesor využíva registre na ukladanie všetkých svojich výpočtov. Registre sú dočasnou pamäťou, podobne ako vyrovnávacia pamäť procesora a pamäť RAM (Random Access Memory). Registre sú však oveľa menšie a rýchlejšie.

Existujú rôzne registre procesora, okrem iného dátové, adresové a stavové registre. Každý typ sa využíva na iný účel. Napríklad dátové registre pomáhajú uchovávať číselné údaje, stavové registre uchovávajú pravdivostné hodnoty atď.

Nižšie sme pre vás pripravili podrobné informácie o tejto a ďalších možnostiach. Čítajte teda ďalej, aby ste sa dozvedeli viac o týchto úložných priestoroch CPU, o tom, ako fungujú, a o rôznych dostupných typoch.

Kde procesor ukladá svoje výpočty?

Procesor ukladá svoje výpočty do jedinečných typov dočasnej pamäte známych ako registre. registre pretože je to efektívnejšie ukladanie údajov v ňom ako . v vyrovnávacia pamäť CPU alebo dokonca RAM .

Registre sú súčasťou architektúry procesora a nemôžete ich meniť (pridávať ani odoberať). Pozostávajú z malého množstva superrýchlej pamäte, ku ktorej možno pristupovať náhodne. Niektoré registre sú Len na čítanie alebo Len na zápis z konkrétnych dôvodov.

Tieto dočasné typy pamäte nie sú súčasťou hlavnej pamäte (RAM), ale niekedy je im priradená pamäťová adresa. Procesor počítača preberá údaje z iných významnejších typov pamäte. Potom ich načíta do registre na účely výpočtov a ukladania Po spracovaní údajov sa zvyčajne uložia do pamäte RAM (systémovej pamäte), aby sa vytvoril priestor pre nové analýzy.

Registre a hierarchia pamäte

Počuli ste už niekedy o termíne Hierarchia pamäte Predtým? No, bežne sa používa v počítačovej architektúre na opis rôznych typov pamäte a ich fungovania. Napríklad pevné disky sú pomalšie a väčšie typy pamäte a sú umiestnené hierarchicky na spodku. Registre CPU sú najrýchlejší (poradie podľa času prístupu) a najmenší typy pamäte. Preto sú umiestnené na vrchol pyramídy, po ktorom nasleduje vyrovnávacia pamäť CPU .

Registre CPU majú rôzne veľkosti Veľkosť pamäte registra je určená počtom bitov, ktoré môže obsahovať. najbežnejšie veľkosti registrov sú 8-bitové (čo znamená 8 bity ), 12-bitové , 16-bitové , 32-bitové a 64-bitové Registre môžu niekedy pracovať v rôznych režimoch, čo znamená, že 32-bitové register možno rozdeliť na 8-bitové veľkosti 4 krát To mu umožňuje ukladať rôzne údaje súčasne.

Vyrovnávacia pamäť a registre procesora sú kritické komponenty, ktoré nemožno prehliadnuť. Procesor ich potrebuje na rozumné a maximálne efektívne vykonávanie svojich úloh. Ak by vyrovnávacia pamäť neexistovala, procesory by museli načítavať údaje z pamäte RAM, čím by sa počítače stali veľmi pomalými.

Ako fungujú registre procesora?

Spomenuli sme, že registre sú rôznych typov (podrobnosti nájdete nižšie) na rôzne účely. Často uchovávajú buď údaje, alebo adresy, ktoré pomáhajú pri vyhľadávaní údajov uložených na inom mieste systému. Údaje sú zvyčajne uložené - v pamäti cache procesora alebo v pamäti RAM.

Napríklad, indexové registre vo svojich aritmetických úlohách majú adresy, ktoré umožniť procesoru nájsť potrebné údaje. Indexové registre zohrávajú kľúčovú úlohu pri zvýšenie účinnosti CPU . Výrazne znižujú spotrebu pamäte a zrýchľujú rýchlosť vykonávania CPU.

Typy registrov

Ak ste to nevedeli, existuje množstvo rôznych typov registrov. A všetky pracujú na pomoc procesoru pri vykonávaní jeho rozmanitých operácií. počet a typy registrov CPU závisia od jeho architektúra . Niektoré zohrávajú dôležitejšie úlohy ako iné.

Spomenuli sme niektoré z týchto registrov CPU nižšie, aby ste mali všeobecnú predstavu o tom, ako sa im darí. Pozrite sa!

• Konštantné registre - Ukladajú Len na čítanie hodnoty.
• Adresné registre - Obchod dátové adresy , ktoré pomáhajú procesoru pri vyhľadávaní údajov v pamäti RAM.
• Register údajov - Ukladajú číselné údaje používané na aritmetické úlohy.
• Stavové registre - Podržať pravdivostné hodnoty ktoré pomáhajú procesoru určiť, či má vykonať inštrukciu.
• Vektorový register - Uchovávajú údaje pre vektorové spracovanie .
• Registre inštrukcií - Obchod pokyny ktoré CPU práve vykonáva.

Existuje niekoľko ďalších typov registrov; ich úplný zoznam nájdete tu. Všetky tieto registre harmonicky spolupracujú s procesorom, aby boli operácie počítača efektívne, rýchle a 100% úspešné.

Záver

Kde procesor ukladá svoje výpočty? Dozvedeli sme sa, že procesor využíva registre na ukladanie jeho výpočtov. Registre sú špeciálnym typom dočasnej pamäte. Sú najmenším a najrýchlejším typom pamäte v počítačových systémoch.

Registre sú na vrchole pyramídy v hierarchia pamäte počítačovej architektúry. Ďalším v poradí je vyrovnávacia pamäť CPU . Obe zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri umožňovaní čo najefektívnejšieho a najrýchlejšieho vykonávania úloh procesorom.

Dozvedeli sme sa tiež, že existuje veľmi veľa typov registrov. Každý typ je určený na konkrétny účel. Dúfame teda, že na vyššie uvedenú otázku dokážete teraz aj v budúcnosti pohodlne odpovedať.