Cum funcționează înregistrările într-un procesor

CPU

Cea mai mare cantitate de lucrare reală a computerului are loc în CPU. CPU are mai multe sub-părți, inclusiv o unitate aritmetică și logică (ALU), o unitate de control (CU) și registre. UA efectuează aritmetică de bază și compară două valori pentru a determina dacă acestea sunt egale sau dacă una este mai mare. CU gestionează mișcarea de date și instrucțiuni în CPU. Înregistrările se găsesc în trei tipuri: date, adrese și index, care au loc în aproape toate aspectele legate de operarea CPU-ului. Mărimea unei înregistrări depinde de procesor; cele mai simple au registre care acceptă 8 sau 16 biți de date, iar cele mai complexe au registre de 32, 48 sau 64 de biți.

Înregistrări de date

Un procesor poate lucra cu date într-unul din cele trei moduri: între două registre, între registre și o locație de memorie cu acces aleatoriu (RAM) și între două locații RAM. Deoarece CPU este conectat direct la registre, operațiile care implică două registre sunt cele mai rapide; cele care apar între locațiile RAM sunt cele mai lente. Adică puneți două înregistrări împreună, adăugați o înregistrare într-o locație RAM sau adăugați două locații RAM. CPU-ul trebuie mai întâi să încarce datele din memoria RAM către registre înainte de a fi utilizat; acest lucru este nevoie de timp, dar odată făcut, operațiile ulterioare ale registrului sunt executate rapid. CPU-urile simple au două înregistrări de date; cei mai avansați au mulți.

Înregistrează înregistrările

Pentru ca un CPU să stocheze și să recupereze date în RAM, trebuie să aibă adresa memoriei de informații. Operațiile care implică memoria RAM utilizează registrele adreselor de memorie. CPU-ul nu efectuează aritmetică pe aceste registre; în schimb, le folosește pentru a găsi datele de care are nevoie. De exemplu, un program stochează începutul primului dvs. nume într-o locație de 100.000 de RAM. CPU procesează primul dvs. nume prin mutarea numărului de 100000 într-un registru de adrese, apoi mută fiecare literă într-o înregistrare de date până când ajunge la sfârșitul numelui.

Înregistrează înregistrarea

Un procesor nu poate face matematica pe înregistrările de date, deși poate face acest lucru indirect cu înregistrarea unui index. Funcționează cu înregistrările de date, permițând unui program să proceseze în mod eficient firele de informații. Pentru a procesa numele dvs., de exemplu, un program mută 100.000 la o înregistrare de adresă și zero la un record de index. O operație pe indexuri adaugă valoarea indexului la înregistrarea de date, preluând litera locației 100.000. Apoi, programul mărește indicele cu unul și primește următoarea literă. Repetați acest proces până la mutarea întregului nume. În sine, înregistrarea indexului nu are foarte mult; Valoarea sa este că oferă viteză și comoditate pentru a aborda registrele.