寄存器和存储器的区别
寄存器和内存的区别涉及三个方面:功能、速度、性质。
1.记录和记忆从字面意思来看有不同的特点,可以理解为一个是存储,一个是储存。
所以它们的具体原理是,内存需要从CPU那里获取部分空间来存储数据和一些计算机操作指令,而寄存器则直接临时存储数据来执行操作。
2.从功能上来说,寄存器可以用来指向内存中的任意位置,并且可以用来向计算机外围设备读取和写入数据,而内存只能读取和存储。
两者之间在存储和读取速度上也存在差异。
寄存器比内存更快,因为有限的空间用于读取和存储有限的数据。
3.寄存器通常由集成到CPU中的NAND门组成。
其性能比较好,但成本也昂贵。
一般来说,许多高端CPU只有几兆字节的缓存空间。
所以寄存器带来了缓存,内存提供了存储空间。
存储器和寄存器有什么区别?
在计算机体系结构中,寄存器和内存扮演着不同的角色。寄存器作为CPU的一部分,距离计算核心更近,因此在执行计算任务时,寄存器常常被用作临时存储和处理数据的地方。
它们可以快速地读写数据,因此寄存器在CPU指令的执行中起着重要的作用。
内存(RAM或ROM)位于CPU外部,主要负责存储程序和数据。
RAM,即随机存取存储器,可以被CPU读写,断电后数据会丢失,适合存储程序运行所需的数据。
ROM,即只读存储器,存储系统程序和数据等永久信息,数据不会因断电而丢失。
对于微控制器来说,由于其设计紧凑,CPU和存储器集成在同一芯片中,因此微控制器中的寄存器实际上是片上RAM的一部分。
这种设计允许微控制器有效地管理和使用有限的资源来执行小型设备中的复杂功能。
一般来说,寄存器和内存在计算机系统中的位置和功能有明显的区别。
寄存器作为CPU内部的快速存储单元,提供高效的临时数据处理能力,而内存作为外部存储设备,提供更大的存储空间和持久的数据存储能力。
这种分工使得计算机系统能够高效地运行各种复杂的应用程序。
存储器和寄存器区别是什么?
1.内存一般是指硬盘、U盘等断电后仍能存储数据的设备。
缺点是读写量比较大。
典型机械硬盘的读写速度通常在50MB/S左右。
内存和寄存器是为了解决内存读写速度慢的问题而创建的多级存储机制。
从20世纪50年代开始,磁芯存储器一度成为主存储器的主要存储介质,但从20世纪70年代开始逐渐被半导体存储器取代。
目前,所有计算机都使用半导体存储器。
目前DDR2内存的读写速度一般为6~8GB/S,这也与机器性能有关。
2.寄存器(也称为高速缓存)通常是指由基本RS触发器结构衍生出来的D触发器,是由一些与非门组成的结构,它们的读写速度基本与CPU的执行速度相匹配,但由于其性能优越,价格却昂贵。
通常,好的CPU的二级缓存只有几MB,甚至更少。
寄存器可用于将长度减少到零、节省存储空间并加快指令执行速度。
3.不同的寄存器有不同的功能,包括:通用寄存器(GR)用于存储操作数、操作数地址或中间结果。
通过保存当前正在执行的命令,您可以控制命令运行时所有功能的完成。
CPU首先将计算时需要用到的数据从硬盘读取到内存中,然后再将需要用到的数据读取到寄存器中。
理想的情况是CPU中的所有数据都可以从寄存器中读取,因此读写速度都很快。
如果寄存器中没有可用数据,则必须从内存中读取数据。
因此,读写数据所花费的时间远小于CPU计算时间。
所以,评价CPU性能时,除了频率之外,缓存也是一个非常重要的指标。
扩展信息:
CPU配置:
CPU的主要任务是执行指令。
对于计算机来说,最终是字符串“0”。
它是“和”1的序列。
CPU在逻辑上可以分为三个模块:控制单元、计算单元、存储单元。
这三个部分通过CPU内部总线连接起来。
1.控制单元</p>
控制单元是整个CPU的命令控制中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、指令译码器ID(InstructionDecoder)和运算控制器OC(操作控制器)。
它对于协调计算机的有序运行非常重要
每一条指令都是按照用户预先编程的程序从内存中取出并放入指令寄存器IR中,然后执行的。
对指令进行解码(分析)以确定正在使用哪条指令,从而确定是否需要执行某项操作,然后根据确定的时序操作控制器OC,并向相应的部件发送微操作控制信号。
OC主要包括位脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、包括复位电路和启停电路等控制逻辑。
2算术单元的核心是算术运算(包括加、减、乘、加)和逻辑运算等。
(交替,逻辑测试或(包括比较两个值)。
与控制设备相比,计算设备通过接收来自控制设备的命令来执行操作。
换句话说,计算设备执行的所有操作都是执行组件,因为它们是根据控制设备发送的控制信号来指令的。
3.存储设备
包含一组CPU内部的缓存和寄存器,是CPU中临时存储数据的地方。
对于已处理或处理过的数据,CPU访问寄存器所花费的时间小于访问内存所花费的时间。
寄存器允许CPU通过减少CPU访问内存的次数来加速运算。
但是,由于芯片面积和集成度的限制,寄存器组的容量不可能很大。
寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。
特殊寄存器的功能是固定的,分别存储相应的数据。
通用寄存器有多种用途,可以由程序员指定。
通用寄存器的数量因微处理器而异。
这是很重要的一点,后面会介绍,所以先在这里提一下。
参考:百度百科-处理器结构
寄存器、存储器以及暂存器各有什么区别?
1.寄存器和暂存器通常被认为是相同的硬件组件,它们在计算机体系结构中发挥着重要作用。两者都是CPU内部的存储设备,用于快速访问指令、数据和地址信息。
2.从术语上来说,对于同一存储组件,“寄存器”和“临时寄存器”可以是不同的名称。
这两个词的英文原文都是“register”,在大多数现代资料中,“register”是更常见的翻译。
3、存储器是信息技术中用于存储数据的关键器件。
范围很广,涵盖从简单的数字存储到复杂的集成电路,甚至是记忆棒和存储卡等实际的物理存储介质。