寄存器和内存之间的差异

寄存器和存储器被视为两个重要组件,其显示有效CPU操作中的实用程序,因为两者都用于存储CPU在程序执行时所需的指令和数据。但是,有各种因素区分了这两种。

寄存器和内存之间的显着差异在于两个存储数据和CPU利用指令的方式。在最简单的条件下,寄存器存储CPU当前处理的指令。虽然记忆存储处理器时,存储数据和指令可能需要

处理器使用寄存器和内存临时保持的指令/程序以有效地执行程序执行。

在处理寄存器和内存之间的差异的详细描述之前,请概述 -

什么是cpu?

CPU,用于中央处理单元的缩写通常被称为处理器,计算机通过该单元,计算机通过该单元与各种应用程序交互并在系统内安装的程序。为了执行该处理器需要通过寄存器和存储器访问的数据和指令。

寄存器是CPU内存的单位,它存储CPU需要在执行中所需的所有这些操作数和指令。然而,内存驻留在CPU架构中,但也用于存储在运行时寄存器需要的指令的目的。

内容:寄存器VS内存

  1. 比较图表
  2. 定义
  3. 关键差异
  4. 注册记忆操作
  5. 结论

比较图表

比较的基础 登记 记忆
基本的 存储当前正在执行的数据和指令的单位。 用于存储CPU访问的数据和指令的单位进行各种程序执行。
存在 在CPU内 CPU以外
存储尺寸测量 比特 千字节,千兆字节等
数据获取速度 更多的 相对较少
存储容量 小的 较大
可控性 存在 不存在
CPU的可访问性 直接的 通过注册。
例子 程序计数器,指令寄存器,地址寄存器,数据寄存器,累加器等。 主要内存或RAM。

寄存器的定义

寄存器是CPU内存在的密钥元素之一,用于存储操作数,相对于当前使用处理器的指令/程序。在处理器内,一些寄存器位于地址侧,而一些寄存器在数据侧存在。通过使用内部总线,各种寄存器彼此形成连接。

寄存器通过各种D型锁存的组合形成,其中所有它们共享公共时钟输入,并且该组合在CPU本身内提供临时存储空间。

下面讨论了一些寄存器

  • 个人电脑:程序计数器用于存储要从内存中获取的队列中即将发布的指令的地址。
  • IR.:指令寄存器存储最近获取的指令。
  • MDR.:内存数据寄存器用于存储读出或写入主存储器中的寻址位置的数据。
  • AC.:累加器是存储各种算术和逻辑指令的结果的寄存器。
  • 三月:存储器地址寄存器存储从需要获取数据的位置的主存储器的地址。
  • 通用登记册:这些相对于当前执行保持临时数据。
  • 条件代码寄存器:它具有各种标志,显示程序执行的状态信息。

记忆的定义

有时称为主存储器的内存包括随机存取存储器,用于存储数据和程序,并且具有易失性的性质。这充当系统的主要内存,并且在CPU内不存在于主板上,而是使用总线与CPU与CPU进行连接。

由于此内存提供随机访问能力,因此存储有价值的数据和CPU可以访问的一组指令。基本上,每当微处理器需要执行任务时,处理器从主内存中检索必要的信息。计算机的运行速度非常依赖它的RAM量。

当系统具有较少的主内存时,通过结合硬盘驱动器使用额外的存储器资源。但是,这导致整体系统性能减慢。

寄存器和内存之间的关键差异

  1. 寄存器和内存都用于存储数据和说明,但是,两者之间的差异的关键因素是寄存器与内存相比,寄存器提供更快的内容可访问性。由于这个原因,在一个单个时钟周期处理器在寄存器内执行多个指令,这是不可能的存储器。
  2. 存储大小由寄存器提供的通常是32到64位比较小于内存,在千字节之间提供尺寸为terabytes。
  3. 寄存器居住在CPU中,在CPU之外存在,因此,操作数和指令速度从寄存器中迅速检索而不是内存。
  4. 中央处理单元在程序执行期间直接访问寄存器,而处理器使用寄存器访问存储器。
  5. 寄存器提供用户的可控性在其内容上,内存中的数据和指令是无法控制的性质。
  6. 各种种类例子寄存器是累加器,程序计数器,堆栈指针,指令寄存器等,而随机存取存储器,称为主存储器是我们在此处处理的主要内存。

寄存器和内存如何组合操作?

计算机架构并不像我们思考那么复杂。下图表示包括CPU和主存储器的计算机系统的简单架构表示。

显示内存和注册单元的计算机架构

CPU内的寄存器用于快速检索CPU的当前执行目的的数据。RAM还存储数据和说明,并且可以比硬盘驱动器相对较快地访问其数据。但是对于有效的处理CPU保持它内的存储器位置,其被称为从CPU可能需要进一步执行的RAM检索那些数据和指令的寄存器。

基本上,一个CPU工作在三个周期

  1. 拿来
  2. 解码
  3. 执行

在程序执行开始时,最初,指令必须是寄给了从主存储器到寄存器中。这里,程序计数器用于从下一个指令被获取的位置来保存主存储器位置的地址。一旦提取了指令,它就存储在指令寄存器中,操作码解码由控制单元。

解码后控制单元执行解码指令和输出通过寄存器存储在存储器中。

结论

上面的讨论得出结论,寄存器和内存在其存储容量的意义上不同,它们在系统架构中的存在以及它们在系统架构中的存在。这些标准在两种操作的方式产生差异。

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