I hjertet av hver datamaskin ligger en mikroprosessor , en integrert krets som inneholder de essensielle elementer for å utføre aritmetikk , noe som gjør logiske sammenligninger og manipulere data . Komponentene inkluderer lagringsenheter elementer i form av registre og cache . Mikroprosessoren bruker registre for å utføre aritmetiske og tilgang til data i minnet . Cache -minne gjør mikroprosessoren mer effektiv ved å lagre den verdifull tid . Størrelse

En mikroprosessor har mer minne i form av cache enn det gjør som registre , men dette varierer etter prosessortype . De tidligste mikroprosessorer, for eksempel Motorola 6800 , har omtrent et dusin åtte -bits og et par 16 - bits registre , men ikke cachet . Mer moderne prosessorer , som ARM, et par dusin registre og flere megabyte hurtigbuffer . Noen mikroprosessorer har hundrevis av registre , men det fortsatt utgjør mindre enn en tusendel av størrelsen på cache .
Tilkoblinger

Hvert register er direkte koblet inn i mikroprosessor sentrale processing unit . Enkelte registre koble til de delene av prosessoren som utfører aritmetiske , mens andre er koblet til prosessorens adressering system som tillater det å få tilgang til RAM og øvrige data eksterne til prosessoren. Som med registrene , er bufferminnet plassert på mikroprosessorbrikke selv , tilkobling til databaner at tilgang ytre ram. Når prosessoren trenger eksternt minne , ser det i cachen sin første .
Speed ​​

Både cache og registre er former for hukommelse som opererer ved svært høye hastigheter . Registrene representerer den raskeste minne etterfulgt av cache . Registrene er en integrert del av mikroprosessor interne kretser , slik at prosessoren ikke å vente med å hente registrere innholdet for som den gjør for ekstern RAM . Mikroprosessoren virker direkte på registre uten forsinkelser . Det tar fra en til 30 prosessor klokke sykluser - noen få nanosekunder - for prosessoren å hente data fra cache sin , selv om det er tregere og mindre direkte enn registrene , er det mye raskere enn ekstern RAM


formål

Hvert register i en mikroprosessor har et bestemt formål . Noen registre holde tall for beregninger , andre butikken minneadresser steder å lette datatilgang. Mer avanserte prosessorer har registre for tilgang grafisk display funksjoner. Når mikroprosessor henter data fra ekstern RAM , det sparer dataene i bufferen . Neste gang prosessoren ønsker det samme minne , ser det i cache først. Hvis den finner det der, sparer prosessoren i seg selv ekstra tid å komme fra RAM igjen . Cache er svært dynamisk , og data i det er stadig overskrevet, og sjansene for å finne brukte data i det generelt kjøre om lag 85 prosent . Men dette er nok til å forbedre datamaskinens generelle ytelse.