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寄存器与内存:揭秘CPU核心组件的协同作用

寄存器和内存什么关系

寄存器是CPU的重要组成部分。
它们就像一个用于存储说明,数据和地址的临时高速存储单元。
当我们必须访问内存时,CPU将在其寄存器中符合相应的地址并执行相应的汇编指令。
CPU当前将生成时钟信号以在数据总线上读取或写入内存数据,以便可以在CPU寄存器中更新内存或读取内存的。
寄存器的存储容量有限,但是它们的读写速度非常快,因此寄存器之间的数据传输非常快。
另一方面,内存是一个更广泛的存储概念,包括单独阅读内存,随机内存和缓存内存。
在制造过程中,仅读取内存是用固定数据写的,用户无法修改它们。
虽然随机内存可以随时读取和写入操作,但其数据将在功率故障后丢失;缓存内存是CPU和主内存之间的临时存储区域,用于加快数据阅读速度。
通常,寄存器和内存是计算机系统组件的组成部分。
寄存器广泛用于数据处理和CPU中指令的执行,因为它们的读数和写作能力高速度和有限的存储容量;尽管内存用于存储数据和程序,这些数据和程序由于其较大的存储容量和相对较慢的读写速度而必须长时间记录。

CPU在原理上有哪三个部分组成?他们的功能是什么?他们与内存是什么关系?

1 CPU的三个组件是计算机,控制器和内存。
2 函数1 算术:当计算机运行时,算术操作和操作类型由控制器确定。
计算机处理的数据来自内存。
处理后的结果数据通常返回到内存或在计算机中暂时注册。
与Controlunit一起,它构成了CPU的核心部分。
2 控制器:控制单元负责该程序的流程管理。
像工厂的物流分销部门一样,控制单元是CPU范围内的命令和控制中心,由三个组件组成。
指令注册IR,指令解码器ID和操作控制器OC对于调节计算机中有序任务极为重要。
3 .内存:计算机内存可以分为内部和外部内存。
在程序运行时,计算机经常使用内部内存,并且可以在指令周期中直接访问。
3 与内存相关时,当程序或操作员向CPU发出指令时,这些说明和数据将暂时保存在内存中,并在CPU空闲时发送到CPU。
处理CPU后,结果将输出到输出设备。
输出设备包括显示器,打印机等。
在显示之前,数据也保存在内存中。
如果内存不足,系统会自动将某些空间从硬盘分为虚拟内存。
但是,写作和阅读速度远非物理记忆,因此,如果内存不足,您会感觉到机器反应非常缓慢,硬盘会不断响起。
扩展信息:无论哪种类型的控制单元,原理都是通过从控制单元发送的控制信号来控制CPU的各个部分。
控制单元可以大致分为两类:1 微程序类型,微型程序读取并控制问题。
Microsequencers2 微序列。
它通过简单的数字路径(微型计算机)执行,称为硬件类型控制单元。
控制信号通过数字路径直接传输。
集成电路规模和设计技术的进步使此类控制单元成为可能。
要实现计算器操作,尤其是四个字符的操作,您需要选择合理的操作方法。
它直接影响计算器的性能,也与计算器的结构和成本有关。
此外,在执行数值计算时,所产生的显着数字必须长,并且必须拦截某些重要的数字,从而导致最低数字的问题。
选定的舍入规则还会影响计算结果的准确性。
组成内存的存储介质主要使用半导体设备和磁性材料。
内存中的最小内存单元是磁性材料的存储元素,该磁性材料可以存储可存储双晶体的半导体电路或CMOS晶体管或二进制代码。
内存单元由几个内存单元组成,内存由许多内存单元组成。
参考:百度百科全书baidu百科全书 - 竞争百科百科百科全书单位

寄存器 和内存什么关系

1 寄存器是内存层次结构的尖端,也是系统接收操作信息的最快方法。
寄存器通常按可以持有的位数进行评估。
例如,“ 8 位寄存器”或“ 3 2 位寄存器”。
现在,注册表以注册表文件的形式实施,但也可以使用特殊发件人,高速基本记忆,薄膜内存和某些汽车中的其他方法来实现。
注册表通常用于参考一组可以通过指令的输出或输入直接索引的注册表。
更方便地称它们为“建筑记录”。
例如,X8 6 指令集设置了一个由八个3 2 位寄存器组成的组,但是当前X8 6 教学组的CPU可能包含比八个寄存器更多的寄存器。
2 您必须仔细阅读寄存器才能与内存通信。
注册表功能非常重要。
当CPU处理内存中的数据时,它通常首先将数据输入内部寄存器,然后对其进行处理。
外部记录是用于将数据临时存储在计算机上的其他组件中的寄存器。
他们通过CPU通过“端口”交换数据。
外部寄存器具有寄存器和内部内存的双重特征。
尽管外部寄存器也用于存储数据,但存储它们的数据具有特殊用途。
某些寄存器中每个位的状态0和1 反映了工作状态或外部设备的方式;某些寄存器中也有不同的作品可以控制外部设备。
还有几个端口是与外部设备交换数据的CPU路径。
因此,端口是CPU和外围之间的连接桥。
CPU对端口的访问也基于端口(地址)的“数字”,该端口与内存条目相同。
但是,考虑到与CAR连接的周围数的数量不大,在设计汽车时仅安排了1 02 4 个端口地址,并且端口地址范围为0--3 ffh。
延长信息:内存分类:内存通常使用半导体内存单元,包括随机内存(RAM),用于读取(ROM)和缓存(缓存)的内存。
仅仅因为RAM是最重要的记忆。
SDRAM SNNDRAM同步动态访问存储器:SDRAM是1 6 8 个引脚,这是奔腾使用的内存,且模型上面是模型。
SDRAM与同一小时一起阻止CPU和RAM,从而使CPU和RAM共享一个小时周期,并以相同的速度同步工作。
增加每个时钟脉冲的边缘开始传递数据,该数据比EDO存储器快5 0%。
DDR(doubledatatata)RAM:SDRAM的新和替代产品,它允许数据传输到时钟的生长和减小边缘,以便SDRAM速度可以加倍而不会增加时钟频率。
参考资料来源:注册表百科全书百科全书 - baidu-baidu-baidu

寄存器和内存的区别在哪?

1 内存在CPU外面,通常是指硬盘,USB闪存驱动器和其他可以在关闭电源后存储数据的设备。
容量通常相对较大。
缺点是读写非常慢。
典型的机械硬盘的读写速度约为5 0Mb/s。
内存和寄存器是由缓慢的内存读取速度生成的多级存储机制。
自1 9 5 0年代以来,磁芯内存曾经成为主内存的主要存储介质,但是自1 9 7 0年代以来,它已逐渐被半导体内存所取代。
今天的计算机使用半导体内存。
当前的DDR2 内存读取速度通常在6 -8 GB/s之间,这也与机器的性能有关。
2 寄存器(也称为缓存)是指源自基本RS触发结构的D触发器,该结构由NAND门组成。
它们通常集成到CPU中,并且读写速度与CPU的执行速度基本一致。
但是由于其出色的表现,它们很昂贵。
通常,良好的CPU只有几个MB的2 级缓存,而1 级缓存较小。
寄存器将长度降低到零,节省存储空间并加快指令执行。
3 各种寄存器具有不同的功能,例如:使用一般寄存器(GR)来存储操作数,操作数地址或中间结果。
指令寄存器(IR)用于存储当前正在运行的指令,以确保在执行指令期间控制指令的所有功能。
当CPU计算时,它首先读取其从硬盘到内存的数据,然后读取其用于寄存器的数据。
理想的情况是具有更快的读取速度,因为所有CPU数据都可以从寄存器中读取。
如果在寄存器中没有数据使用,则还必须从内存或硬盘中读取它。
这样,读/写数据比CPU的计算时间多。
因此,除频率外,缓存也是评估CPU性能的重要指标。
扩展信息:CPU配置:CPU的基本任务是执行指令。
对于计算机,这是最终由“ 0”和“ 1 ”组成的序列。
CPU可以在逻辑上分为三个模块:控制单元,计算单元和存储单元。
这三个部分通过CPU的内部总线连接。
1 控制单元控制单元是整个CPU的命令和控制中心。
这包括指令寄存器IR(指令注册机),指令解码器ID(说明decoder)和操作控制器它由OC(Operation Controller)和其他组成。
这对于调整计算机的有序任务非常重要。
按照用户组织的程序,它从内存中检索每个说明,将其放入指令注册IR中,并确定通过指令解码执行的操作(分析)。
然后,通过操作控制器OC将微型操作控制信号发送到确定的时机处的相应组件。
操作控制器OC主要包括控制逻辑,例如脉动脉冲发生器,控制矩阵,时钟脉冲发生器,重置电路,启动和停止电路。
2 操作单元是操作设备的核心。
您可以执行算术操作(包括基本操作,例如添加和减法乘数及其添加操作)和逻辑操作(包括班次,逻辑测试或两个值比较)。
与控制单元相比,操作员接受控制单元命令并执行操作。
也就是说,计算单元执行的所有操作均执行组件,因为它们是由控制单元发出的控制信号指示的。
3 存储单元包括CPU片上缓存和寄存器组。
这是数据临时存储在CPU上的地方,并存储正在等待处理或处理的数据。
CPU访问它所需的时间少于CPU访问内存所需的时间。
寄存器减少CPU访问内存的次数并提高CPU工作速度。
但是,由于芯片面积的限制和集成,注册组的容量不能显着增加。
注册小组可以分为特殊的注册表和一般注册表。
专用寄存器的功能已固定,并注册了相应的数据。
通用寄存器被广泛使用,可以由程序员指定。
通用寄存器的数量从微处理器到微处理器变化。
这是我们将来将介绍的重点。
让我首先提到。
参考:百度百科全书 - 处理器结构
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