Παρά αυτές τις ομοιότητες, το μητρώο και η μνήμη μοιράζονται λίγες διαφορές μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ του μητρώου και της μνήμης είναι ότι ο καταχωρητής διατηρεί τα δεδομένα που επεξεργάζεται αυτή τη στιγμή η CPU, ενώ η μνήμη διατηρεί οδηγίες προγράμματος και δεδομένα που το πρόγραμμα απαιτεί για εκτέλεση.
Θα συζητήσουμε κάποιες περισσότερες διαφορές μεταξύ μητρώου και μνήμης με τη βοήθεια του πίνακα σύγκρισης που φαίνεται παρακάτω.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Κανω ΕΓΓΡΑΦΗ | Μνήμη |
|---|---|---|
| Βασικός | Οι καταχωρητές διατηρούν τους τελεστές ή τις οδηγίες που επεξεργάζεται αυτή τη στιγμή η CPU. | Η μνήμη διατηρεί τις οδηγίες και τα δεδομένα που απαιτεί το τρέχον πρόγραμμα εκτέλεσης στη CPU. |
| Χωρητικότητα | Το μητρώο διατηρεί τη μικρή ποσότητα δεδομένων γύρω από 32-bit σε 64-bit. | Η μνήμη του υπολογιστή μπορεί να κυμαίνεται από μερικά GB έως TB. |
| Πρόσβαση | Η CPU μπορεί να λειτουργεί με περιεκτικότητα σε καταχωρητές με ρυθμό περισσότερων από μία λειτουργιών σε ένα κύκλο ρολογιού. | Η CPU αποκτά πρόσβαση στη μνήμη με χαμηλότερο ρυθμό από την εγγραφή. |
| Τύπος | Μητρώο συσσωρευτών, μετρητής προγραμμάτων, μητρώο εντολών, μητρώο διευθύνσεων κ.λπ. | ΕΜΒΟΛΟ. |
Ορισμός του μητρώου
Οι καταχωρητές είναι τα μικρότερα στοιχεία συγκράτησης δεδομένων που είναι ενσωματωμένα στον ίδιο τον επεξεργαστή. Οι καταχωρητές είναι οι θέσεις μνήμης που είναι άμεσα προσβάσιμες από τον επεξεργαστή. Οι καταχωρητές διατηρούν τις εντολές ή τους τελεστές που είναι προς το παρόν προσπελάσιμοι από την CPU.
Οι καταχωρητές είναι τα στοιχεία αποθήκευσης υψηλής ταχύτητας . Ο επεξεργαστής αποκτά πρόσβαση στους καταχωρητές εντός ενός κύκλου ρολογιού CPU . Στην πραγματικότητα, ο επεξεργαστής μπορεί να αποκωδικοποιήσει τις οδηγίες και να εκτελέσει λειτουργίες στα περιεχόμενα του καταχωρητή με ρυθμό περισσότερων από μία λειτουργιών ανά κύκλο χρονισμού CPU. Μπορούμε λοιπόν να πούμε ότι ο επεξεργαστής μπορεί να έχει πρόσβαση στα αρχεία ταχύτερα από την κύρια μνήμη.
Ο καταχωρητής μετράται σε δυαδικά ψηφία, όπως ένας επεξεργαστής μπορεί να έχει καταχωρητές 16 bit, 32 bit ή 64 bit. Ο αριθμός των bits καταχωρητών καθορίζει την ταχύτητα και την ισχύ της CPU. Για παράδειγμα, μια CPU με καταχωρητή 32 bit μπορεί να έχει πρόσβαση στις οδηγίες 32-bit κάθε φορά. Η CPU που έχει καταχωρητή 64 bit μπορεί να εκτελέσει οδηγίες 64-bit. Ως εκ τούτου, περισσότερο ο αριθμός των bits του μητρώου περισσότερο είναι η ταχύτητα και η ισχύς της CPU.
Οι καταχωρητές του υπολογιστή κατηγοριοποιούνται ως εξής:
DR: Το μητρώο δεδομένων είναι ένας καταχωρητής 16 bit που κρατά τους τελεστές που πρέπει να χειριστεί ο επεξεργαστής.
AR: Ο καταχωρητής διευθύνσεων είναι ένας καταχωρητής 12 bit που διατηρεί τη διεύθυνση μιας θέσης μνήμης .
AC: Ο συσσωρευτής είναι επίσης ένας καταχωρητής 16 bit που κρατά το αποτέλεσμα που υπολογίζεται από τον επεξεργαστή.
IR: Εγγραφή εντολών είναι ένας καταχωρητής 16-bit που περιέχει τον κωδικό εντολής που πρέπει να εκτελείται αυτή τη στιγμή.
PC: Ο μετρητής προγραμμάτων είναι ένας καταχωρητής 12 bit που κρατά τη διεύθυνση εντολής που πρόκειται να εκτελεστεί από τον επεξεργαστή.
TR: Το προσωρινό μητρώο είναι ένας καταχωρητής 16-bit που κρατά το προσωρινό ενδιάμεσο αποτέλεσμα που υπολογίζεται από τον επεξεργαστή.
INPR: Ο καταχωρητής εισόδου είναι ένας καταχωρητής 8 bit που διατηρεί τον χαρακτήρα εισόδου που λαμβάνεται από μια συσκευή εισόδου και την παραδίδει στο Accumulator .
OUTR: Το μητρώο εξόδου είναι ένας καταχωρητής 8-bit που περιέχει τον χαρακτήρα εξόδου που λαμβάνεται από τον Accumulator και τον παραδίδει στη συσκευή εξόδου .
Ορισμός μνήμης
Η μνήμη είναι μια συσκευή υλικού που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση προγραμμάτων, οδηγιών και δεδομένων υπολογιστή. Η μνήμη που είναι εσωτερική στον επεξεργαστή είναι μια κύρια μνήμη (RAM) και η μνήμη που είναι εξωτερική του επεξεργαστή είναι μια δευτερεύουσα μνήμη (σκληρός δίσκος) . Η μνήμη μπορεί επίσης να κατηγοριοποιηθεί με βάση την πτητική και μη πτητική μνήμη.
Βασικά, η μνήμη του υπολογιστή αναφέρεται στην κύρια μνήμη του υπολογιστή, ενώ η δευτερεύουσα μνήμη αναφέρεται ως αποθήκευση του υπολογιστή. Η κύρια μνήμη είναι η μνήμη που μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση από τον επεξεργαστή, εξαιτίας της οποίας δεν υπάρχει καθυστέρηση στην πρόσβαση στα δεδομένα, και έτσι ο επεξεργαστής υπολογίζει ταχύτερα.
Η κύρια μνήμη ή η μνήμη RAM είναι μια πτητική μνήμη που σημαίνει ότι τα δεδομένα στην κύρια μνήμη υπάρχουν όταν η τροφοδοσία των συστημάτων είναι ενεργοποιημένη και τα δεδομένα εξαφανίζονται καθώς το σύστημα είναι απενεργοποιημένο. Η κύρια μνήμη περιέχει τα δεδομένα που θα απαιτούνται από το τρέχον πρόγραμμα εκτέλεσης σε CPU. Εάν τα δεδομένα που απαιτούνται από τον επεξεργαστή δεν είναι στην κύρια μνήμη, τότε τα δεδομένα μεταφέρονται από δευτερεύουσα αποθήκευση στην κύρια μνήμη και στη συνέχεια μεταφέρονται από τον επεξεργαστή.
Αφού αποθηκεύσετε τα δεδομένα στον υπολογιστή, μεταφέρεται στη δευτερεύουσα αποθήκευση μέχρι να παραμείνει στην κύρια μνήμη. Σήμερα η κύρια μνήμη ή μνήμη RAM μπορεί να κυμαίνεται από 1 GB έως 16 GB . Από τα άλλα χέρια, η δευτερεύουσα αποθήκευση κυμαίνεται σήμερα από μερικά Giga Bytes (GB) έως TeraBytes (TB) .
Βασικές διαφορές μεταξύ καταχωρητή και μνήμης
- Η κύρια διαφορά μεταξύ καταχωρητή και μνήμης είναι ότι ο καταχωρητής διατηρεί τα δεδομένα που επεξεργάζεται αυτή τη στιγμή η CPU, ενώ η μνήμη διατηρεί τα δεδομένα που θα απαιτούνται για την επεξεργασία .
- Το μητρώο κυμαίνεται από καταχωρητή 32 bits σε καταχωρητή 64 bits, ενώ η χωρητικότητα μνήμης κυμαίνεται από μερικά GB σε κάποια TB .
- Οι προσπελάσεις του επεξεργαστή εγγράφονται ταχύτερα από τη μνήμη.
- Οι καταχωρητές υπολογιστών είναι καταχωρητής συσσωρευτών, μετρητής προγραμμάτων, μητρώο εντολών, μητρώο διευθύνσεων κλπ. Από τα άλλα χέρια, η μνήμη αναφέρεται ως κύρια μνήμη του υπολογιστή που είναι μνήμη RAM.
Συμπέρασμα:
Κανονικά ο καταχωρητής βρίσκεται στην κορυφή της ιεραρχίας μνήμης. Είναι το μικρότερο και ταχύτερα προσπελάσιμο στοιχείο αποθήκευσης. Από τα άλλα χέρια, η μνήμη γενικά αναφέρεται ως η κύρια μνήμη που είναι μεγαλύτερη από την εγγραφή και η πρόσβαση της CPU είναι πιο αργή από την εγγραφή, αλλά έχει πρόσβαση πιο γρήγορα από τη δευτερεύουσα αποθήκευση.
