Memoria de înregistrare este cea mai mică și mai rapidă memorie dintr-un computer. Nu face parte din memoria principală și se află în CPU sub formă de registre, care sunt cele mai mici elemente de stocare a datelor. Un registru deține temporar datele, instrucțiunile și adresa de memorie utilizate frecvent, care urmează să fie utilizate de CPU. Acestea dețin instrucțiuni care sunt procesate în prezent de CPU. Toate datele trebuie să treacă prin registre înainte de a putea fi procesate. Deci, acestea sunt folosite de CPU pentru a procesa datele introduse de utilizatori.

Registrele dețin o cantitate mică de date de la 32 la 64 de biți. Viteza unui procesor depinde de numărul și dimensiunea (nr. de biți) de registre care sunt încorporate în procesor. Registrele pot fi de diferite tipuri în funcție de utilizările lor. Unele dintre registrele utilizate pe scară largă includ Acumulator sau AC, Data Register sau DR, Address Register sau AR, Program Counter (PC), I/O Address Register și multe altele.

generator de numere aleatoare java

Arhitectura memoriei de registru

• Această arhitectură este condusă de instrucțiuni, prin care operațiunile trebuie efectuate asupra registrelor și memoriei. Arhitectura este denumită arhitectură registru plus memorie dacă toți operanzii sunt conținuți în registru.
• O operație poate avea doi operanzi: unul dintre ei poate fi în memorie și celălalt într-un registru. Pe de altă parte, ambii operanzi de operare sunt fie în registru, fie în memorie, ceea ce îl deosebește de alte arhitecturi.
• Exemple de această memorie sunt Intel x86 și IBM System/360.

• Numărul de registre din CPU este mai mic și sunt, de asemenea, de dimensiuni mici. Dimensiunea sa este mai mică de 64 de biți. Este mai rapid în comparație cu memoria de disc și memoria primară. Mărimea registrelor de uz general afectează dimensiunea cuvântului.
• Computerul oferă instrucțiuni pentru numărul de înregistrare și adresa registrului. Diferiți identificatori de registru includ R0, R1, R7, SP și PC. Un registru servește ca punct de conectare între un program și stocarea datelor din sistem.

Tipuri și funcții ale registrelor computerizate:

Operațiile de preluare, decodare și execuție sunt cele trei roluri importante pe care le joacă registrele computerului. Registrul adună și stochează instrucțiunile de date furnizate de utilizator în locația desemnată. Instrucțiunile sunt descifrate și procesate pentru a oferi utilizatorului rezultatul dorit. Pentru a se asigura că utilizatorul primește și înțelege rezultatele așa cum se așteaptă, informațiile trebuie digerate temeinic. Registrele înțeleg sarcinile și le stochează în memoria computerului. Același lucru este furnizat unui utilizator la cererea acestuia. Prelucrarea se realizează în conformitate cu cerințele utilizatorului. Sistemul informatic folosește o varietate de registre pentru a stoca date și pentru a reduce utilizarea memoriei. Fiecare registru folosit de CPU are o funcție unică. Tipurile de registre comune sunt descrise mai jos.

Registrul de date:Este un registru de 16 biți, care este folosit pentru a stoca operanzi (variabile) pentru a fi operați de procesor. Stochează temporar date care sunt transmise sau primite de la un dispozitiv periferic.Contor de programe (PC):Acesta deține adresa locației de memorie a următoarei instrucțiuni, care urmează să fie preluată după finalizarea instrucțiunii curente. Deci, este folosit pentru a menține calea de execuție a diferitelor programe și astfel execută programele unul câte unul, când instrucțiunea anterioară este finalizată.Registru instructor:Este un registru de 16 biți. Stochează instrucțiunea care este preluată din memoria principală. Deci, este folosit pentru a deține coduri de instrucțiuni, care urmează să fie executate. Unitatea de control preia instrucțiuni de la Instructor Register, apoi le decodifică și le execută.Registrul acumulatorului:Este un registru de 16 biți, care este folosit pentru a stoca rezultatele produse de sistem. De exemplu, rezultatele generate de CPU după procesare sunt stocate în registrul AC.Registrul adresei:Este un registru de 12 biți care stochează adresa unei locații de memorie în care sunt stocate instrucțiuni sau date în memorie.Registrul adresei I/O:Sarcina sa este de a specifica adresa unui anumit dispozitiv I/O.Registrul tampon I/O:Sarcina sa este de a face schimb de date între un modul I/O și CPU.

Utilizarea memoriei de registru

• CPU poate accesa datele utilizate frecvent, instrucțiunile și adresa și locația tuturor acestora din registre ori de câte ori este necesar. Registrul stochează instrucțiunile pe care CPU le va procesa. Înainte de prelucrare, fiecare dată trebuie să treacă prin registre. Prin urmare, putem concluziona că utilizatorii introduc date în registre pentru a fi procesate de CPU.
• Registrele permit acceptarea, stocarea și transmiterea rapidă a datelor, iar orice tip de registru este utilizat pentru a îndeplini sarcinile precise pe care le necesită CPU. Utilizatorii nu trebuie să cunoască foarte mult registrul, deoarece CPU-ul îl păstrează ca memorie temporară și un buffer de date.
• Registrele acționează ca buffere pentru copierea datelor din memoria principală, astfel încât procesorul să le poată accesa ori de câte ori este nevoie. Datele sunt păstrate în registru astfel încât registrul să cunoască locația și adresa și să poată utiliza acele informații pentru a determina adresele IP.
• Conform cerințelor, registrul de bază poate modifica operațiile sau operanzii computerului, iar în instrucțiunile sistemului informatic, porțiunea de adresă poate fi adăugată la registru.

Fiecare CPU are câțiva octeți alocați registrelor sale. Registrul conține memorie rapidă și instrucțiuni pentru a lucra la sistem. Deoarece compilatorul stochează date temporare în registru, mai degrabă decât în ​​RAM, prin care programele rulează mai repede decât ar trebui în sistem.

De ce avem nevoie de memorie de înregistrare?

Registrele CPU sunt foarte utile pentru manipularea rapidă a instrucțiunilor. Este în vârful ierarhiei memoriei computerului și este semnificativ mai rapidă în comparație cu alte memorie de computer. Orice tip de date mici, inclusiv registre, adrese și instrucțiuni, pot fi stocate acolo. Aceste registre permit CPU să funcționeze eficient și semnificativ.

tipuri de testare software

Diferența dintre memoria cache și registru

Deși ambele stochează în general date, memoria cache și registrele diferă foarte mult una de alta. Toate datele și instrucțiunile utilizate frecvent ale unui dispozitiv sunt stocate în memoria cache. Ca rezultat, accelerează și performanța generală și funcționarea computerului. Registrul, pe de altă parte, stochează doar un singur element de informație, cum ar fi o instrucțiune de calculator sau locația unei anumite date.

Să discutăm despre diferența dintre registru și memoria cache. Mai jos este prezentat un tabel în care comparăm cei doi termeni pe baza caracteristicilor lor unice pentru a face acest subiect mai clar și mai ușor de înțeles.