Central Processing Unit (CPU) är en komplex men viktig del av hårdvaran. Den är "hjärnan" i ett datorsystem och ansvarar för de olika uppgifter som datorn utför. Under utförandet av dessa uppgifter gör den en hel del beräkningar. Därav frågan: var lagrar CPU:n sina beräkningar?

CPU:n använder register för att lagra alla sina beräkningar. Register är ett tillfälligt minne som liknar CPU-cache och RAM-minne (Random Access Memory). Men register är betydligt mindre och snabbare.

Det finns olika CPU-register, bland annat data-, adress- och statusregister. Varje typ används för olika ändamål. Till exempel hjälper dataregistren till att lagra numeriska data, statusregister innehåller sanningsvärden etc.

Vi har en detaljerad beskrivning av detta och mycket mer nedan. Så fortsätt att läsa för att få veta mer om dessa CPU-lagringsområden, hur de fungerar och vilka olika typer som finns.

Var lagrar processorn sina beräkningar?

CPU:n lagrar sina beräkningar i unika typer av temporärt minne som kallas register. Den använder register eftersom det är effektivare lagra data där än i den CPU-cache eller till och med RAM .

Register är en del av CPU-arkitekturen och du kan inte ändra (lägga till eller ta bort) dem. De består av en liten mängd supersnabb lagring som kan nås slumpmässigt. Några register är Skrivskyddad eller Skrivskyddad av särskilda skäl.

Dessa tillfälliga minnestyper är inte en del av huvudminnet (RAM), men ibland tilldelas de en minnesadress. Datorns CPU hämtar data från andra mer betydelsefulla minnestyper. Sedan laddar den in dem i register för beräknings- och lagringsändamål När data har bearbetats lagras de vanligtvis i RAM-minnet (systemets minne) för att skapa utrymme för nya analyser.

Register och minneshierarki

Har du någonsin hört talas om termen Minneshierarki Det används ofta inom datorarkitektur för att beskriva de olika typerna av minne och hur de fungerar. Hårddiskar är till exempel långsammare och större typer av minne och är placerade längst ner i hierarkin. CPU-registren är de snabbast (ordning efter åtkomsttid) och minsta typer av minnen. De är således placerade vid toppen av pyramiden, följt av CPU-cache .

CPU-registren har olika storlekar Storleken på ett registerminne bestäms av hur många bitar det kan innehålla. Till exempel vanligaste registerstorlekar är 8 bitar (betydelse 8 bitar ), 12-bitars , 16 bitar , 32-bitars och 64-bitars Register kan ibland arbeta i olika lägen, vilket innebär att en 32-bitars registret kan delas upp i 8 bitar storlekar 4 gånger Detta gör det möjligt att lagra flera olika data samtidigt.

CPU:ns cache och register är viktiga komponenter som inte får förbises. CPU:n behöver dem för att kunna utföra sina uppgifter på ett rimligt sätt och med maximal effektivitet. Om cache inte fanns skulle CPU:n behöva ladda data från RAM, vilket skulle göra datorn mycket långsam.

Hur fungerar CPU-registren?

Vi nämnde att register finns av olika typer (se detaljer nedan) för olika ändamål. De innehåller ofta antingen data eller adresser för att hjälpa till att hitta data som lagras någon annanstans i systemet. Data lagras vanligtvis - i CPU-cache eller RAM.

Till exempel, indexregister i sina aritmetiska uppgifter har adresser som göra det möjligt för CPU:n att hitta de data som behövs . Indexregister spelar en avgörande roll i förbättra CPU:ns effektivitet De minskar minnesanvändningen avsevärt och snabbar upp CPU:ns exekveringshastighet.

Typer av register

Om du inte visste det så finns det många olika typer av register. Och alla arbetar för att hjälpa CPU:n att utföra sina olika operationer. antal och typer av register av en CPU beror på dess arkitektur Vissa spelar en viktigare roll än andra.

Vi har nämnt några av dessa CPU-register nedan för att ge dig en allmän uppfattning om hur de fungerar. Ta en titt!

• Register för konstanter - De lagrar Skrivskyddad värden.
• Adressregister - Butik Dataadresser , som hjälper processorn att hitta data i RAM-minnet.
• Dataregister - De lagrar numeriska data används för aritmetiska uppgifter.
• Statusregister - Håll sanningsvärden som hjälper processorn att avgöra om den ska utföra en instruktion.
• Vektorregister - De innehåller data för Vektorbearbetning .
• Register för instruktioner - Butik instruktioner som CPU:n utför för tillfället.

Det finns flera andra typer av register; du kan se en omfattande lista här. Alla dessa register arbetar i harmoni med CPU:n för att göra datorns funktioner effektiva, snabba och 100% framgångsrik.

Slutsats

Var lagrar processorn sina beräkningar? Vi har lärt oss att processorn använder register Register är en speciell typ av temporärt minne. De är de minsta och snabbaste typerna av minne i datorsystem.

Registren är placerade högst upp i pyramiden i minneshierarki datorarkitektur. Nästa i raden är CPU-cache Båda spelar en avgörande roll för att CPU:n ska kunna utföra uppgifter så effektivt och snabbt som möjligt.

Vi har också lärt oss att det finns så många olika typer av register. Varje typ är utformad för ett specifikt ändamål. Så vi hoppas att du kan besvara ovanstående fråga på ett bekvämt sätt nu och i framtiden.