首页 > 编程知识 正文

cpu中有哪几类主要寄存器(cpu缓存和寄存器区别)

时间:2023-05-05 03:25:24 阅读:74691 作者:4169

CPU:

中央处理单元(CPU,Central Processing Unit )是一种超大规模的集成电路,是计算机的运算核心(Core )和控制核心(Control Unit )。 其功能主要是解释计算机指令和处理计算机软件中的数据。

中央处理器主要是运算器(算术逻辑运算单元、ALU、Arithmetic Logic Unit )、http://www.Sina.com/(cache )和实现它们之间关系的数据(Data )、控制和状态的总线) bububu 与3http://www.Sina.com/(内存)和输入/输出(I/O )设备一起被称为电子计算机的三个核心部件。

高速缓冲存储器

寄存器是中央处理器内的构成要素。 与CPU有关。 寄存器是存储容量有限的高速存储部件,可用于内部存储器指令、数据和地址。 中央处理单元的控制单元包括命令寄存器(IR )和程序计数器(PC )。 中央运算处理器的运算逻辑部件中含有累加器(ACC )。

寄存器

存储范围最大,几乎涵盖所有存储领域。 你说的寄存器,内存,都是内存中的一个。 任何有存储能力的硬件都可以称为存储。 这是很自然的,因为硬盘变得更明显,而且它集成在外部存储器中,所以可以看到——。

暂存

内存是专门命名的内部内存,并不神秘,只是内存中沧海的一粟,其包容范围也很广,一般为存储器内存,还有最强悍的3333330 记忆棒就是指那个。

只读存储器(ROM)

缓存是指交换数据的缓冲区。 称为缓存。 当一个硬件尝试读取数据时,它首先从缓存中查找所需的数据,并在找到后继续运行。 如果找不到,就从内存中找。 缓存的工作速度远远快于内存,因此缓存的作用是使硬件运行得更快。

由于缓存通常使用RAM (一关闭电源就消失的非永久存储器),因此在用完之后,缓存会将文件发送到硬盘等存储器进行永久存储。 电脑中最大的缓存是记忆棒。 最快的是嵌入处理器中的L1和L2缓存。 显卡的图形内存是图形计算芯片的高速缓存,硬盘上也有16M和32M的高速缓存。

CACHE是CPU中速度非常快、容量很小的内存,是计算机内存中最强悍的内存。 由于技术上的制约,很难提高容量。

总结:随机存储器(RAM)

与计算机内存、缓存和寄存器的关系不同,首先来看看计算机的内存体系(Memory hierarchy )金字塔

接下来,让我们来看看计算机的存储系统

寄存器是CPU的内部构成要素,是CPU运算时获取指令和数据的地方,速度快,寄存器可用于临时保存指令、数据和地址。 CPU通常有指令寄存器IR这样通用寄存器; 程序计数器PC、sp等特殊功能寄存器。

缓存是用于临时存储内存中的数据,如果寄存器想提取内存中的部分数据,可以直接从缓存中提取,从而加快速度。 缓存是内存的一部分副本。

CPU ---寄存器----缓存----内存

的工作很简单,只有两个阶段: (1)查找相关位;(2)读取这些位。

内存的工作原理会更复杂。

)1)找到数据指针。 (指针可能存储在寄存器中,因此此步骤包含寄存器的所有操作。 )

)2)将指针发送到内存管理单元(MMU ),MMU将虚拟内存地址翻译为实际物理地址。

)3)向内存控制器(内存控制器)发送物理地址,内存控制器找到该地址位于哪个内存插槽中。

)4)确定数据位于哪个存储器块(chunk ),并从该块读取数据。

)5)数据被发送回内存控制器,发送回CPU后,开始使用。

内存工作流比寄存器有更多的步骤。 每一步都会发生延迟,累积后内存会比寄存器慢很多。

为了减少寄存器和内存之间的巨大速度差异,硬件设计人员做了很多努力,包括在CPU内部设置缓存,优化CPU的运行,以及尽可能一次从内存中读取用于指令的所有数据。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。