Централна процесорска јединица (ЦПУ) је сложен, али критичан комад хардвера. То је „мозак“ рачунарског система и одговоран је за различите задатке које рачунар обавља. Током извршавања ових задатака, врши много прорачуна. Отуда и питање; где ЦПУ складишти своје прорачуне?

ЦПУ користи регистре за складиштење свих својих прорачуна. Регистри су привремена меморија, слична кешу ЦПУ-а и РАМ-у. Али, регистри су доста мањи и бржи.

Постоје различити ЦПУ регистри, укључујући податке, адресе и статусне регистре, између осталог. Свака врста се користи за различите сврхе. На пример, регистри података помажу у чувању нумеричких података; статусни регистри садрже вредности истинитости, итд.

Имамо детаљну покривеност овога и више у наставку. Дакле, наставите да читате да бисте сазнали више о овим просторима за складиштење ЦПУ-а, њиховом раду и различитим доступним типовима.

Где ЦПУ чува своје прорачуне?

ЦПУ складишти своје прорачуне у јединствене врсте привремене меморије познате као регистри. Користи регистре јер је ефикасније складиштење података тамо него у ЦПУ кеш или чак РАМ .

Регистри су део архитектуре процесора и не можете да их мењате (додајете или уклањате). Састоје се од мале количине супер-брзе меморије која може битиприступа се насумично. Неки регистри су Само за читање или Само за писање из одређених разлога.

Ови привремени типови меморије нису део главне меморије (РАМ), али им се понекад додељује меморијска адреса. ЦПУ вашег рачунара преузима податке из других значајнијих типова меморије. Затим га учитава у регистре за потребе израчунавања и складиштења . Када се подаци обрађују, обично се чувају у РАМ-у (системској меморији) како би се створио простор за нове анализе.

Регистри и хијерархија меморије

Да ли сте икада раније чули за термин Хијерархија меморије ? Па, обично се користи у рачунарској архитектури да опише различите врсте меморије и како оне функционишу. Чврсти дискови, на пример, су спорији и већи типови меморије и позиционирани су на дну хијерархијски. ЦПУ регистри су најбржи (редослед времена приступа) и најмањи типови меморије. Дакле, они су постављени на врх пирамиде, након чега следи ЦПУ кеш .

ЦПУ регистри имају различите величине . Величина регистарске меморије је одређена бројем битова које може да задржи. На пример, најчешће величине регистра су 8-бит (што значи 8 битова ), 12-бит , 16-бит , 32-бит и 64-бит . Регистри понекад могу да раде у различитим режимима, што значи да се 32-бит регистар може поделити на 8-битни величине 4 пута . Ово му омогућава да складишти различите податке истовремено.

ЦПУ кеш и регистри су критичне компоненте које се не могу занемарити. ЦПУ-у су потребни да би обављао своје задатке разумно и са максималном ефикасношћу. Ако кеш меморија не постоји, ЦПУ-и би морали да учитавају податке из РАМ-а, чинећи рачунаре веома спорим.

Како функционишу ЦПУ регистри?

Поменули смо да су регистри различитих типова (пронађите детаље испод) за различите намене. Они често или држе податке или адресе како би помогли у проналажењу података ускладиштених на другом месту у систему. Подаци се обично чувају – у ЦПУ кешу или РАМ-у.

На пример, индексни регистри у својим аритметичким задацима садрже адресе које омогућавају ЦПУ-у да пронађе потребне податке . Индексни регистри играју кључну улогу у побољшању ефикасности ЦПУ . Они значајно смањују употребу меморије и убрзавају брзину извршавања ЦПУ-а.

Врсте регистара

Ако нисте знали, постоје бројне различите врсте регистара. И сви они раде како би помогли ЦПУ-у да изврши своје различите операције. Број и типови регистара ЦПУ-а зависе од његове архитектуре . Неки играју важније улоге од других.

Поменули смо неке од ових ЦПУ регистара у наставку да бисмо вам дали општу представу о томе како раде. Погледајте!

• СталноРегистри – Чувају вредности Само за читање .
• Регистри адреса – Чувају адресе података , који помажу ЦПУ-у у лоцирању података у РАМ-у.
• Регистар података – Чувају нумеричке податке који се користе за аритметичке задатке.
• Регистри статуса – Држите истинитих вредности које помажу ЦПУ-у да одреди да ли треба да изврши инструкцију.
• Векторски регистар – Садрже податке за векторску обраду .
• Регистри инструкција – Чувајте инструкције које ЦПУ тренутно извршава.

Постоји неколико других типова регистара; можете видети свеобухватну листу овде. Сви ови регистри раде хармонично са ЦПУ-ом како би рад вашег рачунара био ефикасан, брз и 100% успешан.

Закључак

Где ЦПУ чува своје прорачуне? Сазнали смо да ЦПУ користи регистре за чување својих прорачуна. Регистри су посебне врсте привремене меморије. Они су најмањи и најбржи типови меморије у рачунарским системима.

Регистри су на врху пирамиде у хијерархији меморије рачунарске архитектуре. Следећи на реду је ЦПУ кеш . Оба играју кључну улогу у омогућавању да ЦПУ буде што ефикаснији и бржи у извршавању задатака.

Такође смо сазнали да постоји толико много типова регистара. Сваки тип је дизајниран за одређену сврху. Тако,надамо се да можете удобно одговорити на горње питање сада иу будућности.