In het hart van iedere computer ligt een microprocessor , een geïntegreerde schakeling met de essentiële elementen voor het uitvoeren van rekenkundige , waardoor logische vergelijkingen en manipuleren van gegevens . De componenten zijn geheugen opslagelementen in de vorm van registers en cache . De microprocessor maakt gebruik van registers te rekenen en toegang tot de gegevens in het geheugen te voeren . Cachegeheugen maakt de microprocessor efficiënter door deze op te slaan kostbare tijd . Grootte
Een microprocessor heeft meer geheugen in de vorm van cache dan het doet als registers , hoewel dit verschilt per soort processor . De vroegste microprocessors , zoals de Motorola 6800 , hebben ongeveer een dozijn acht bits en een paar 16 - bit registers , maar geen cache. Modernere processors , zoals de ARM , enkele tientallen registers en megabytes aan cache . Een paar microprocessors hebben honderden registers , maar het nog steeds neer op minder dan duizendste van de grootte van de cache .
Connections
Elk register wordt direct aangesloten op de centrale verwerkingseenheid microprocessor 's . Sommige registers verbinding met de delen van de processor die rekenkundige uitvoeren anderen sluit de processor adresseringssysteem die toelaten om RAM en andere data buiten de processor . Zoals met de registers , is cachegeheugen op de microprocessor chip zelf , verbinding met de gegevenspaden die toegang externe RAM . Wanneer de processor nodig heeft externe geheugen , het ziet er in zijn cache eerste .
Speed
Zowel cache en registers zijn vormen van geheugen die werken met zeer hoge snelheden . De registers vormen om de snelste gevolgd door de cache . De registers zijn een integraal onderdeel van de interne circuits van de microprocessor , zodat de processor niet hoeft te wachten om te registreren inhoud halen voor als het doet voor externe RAM . De microprocessor werkt direct op registers zonder vertragingen . Het duurt een tot 30 processor clock cycles - enkele nanoseconden - de processor gegevens uit de cache halen , al is langzamer en minder direct dan de registers , is veel sneller dan de externe RAM
< br . >
doel
elk register in een microprocessor heeft een specifiek doel . Sommige registers houden getallen voor berekeningen , anderen slaan geheugenadres locaties om toegang tot de gegevens te vergemakkelijken . Meer geavanceerde processors hebben registers voor toegang tot grafische weergave functies . Wanneer de microprocessor haalt gegevens uit externe RAM , het bespaart de gegevens in de cache . De volgende keer dat de processor wil hetzelfde geheugen , het ziet er in eerste cache . Als deze wordt gevonden daar , de processor slaat zelf de extra tijd om van RAM-geheugen opnieuw . Cache is zeer dynamisch , gegevens in het is voortdurend overschreven , en de kans op het vinden vaak gebruikte data in het algemeen draaien rond de 85 procent . Maar dit is genoeg om sterk verbeteren van de algehele prestaties van de computer .
|
