暂存器和存储器的区别(存储器以及暂存器各有什么区别)
一、寄存器***存储器以及暂存器各有什么区别
寄存器和暂存器没有区别。
寄存器和暂存器英文名都是register,都是有限存储容量的高速存储部件,都是CPU的组成部分之一,都是用来暂存指令、数据和地址信息。
根据以上内容,寄存器和暂存器指的是同一个概念,两者没有区别。
之所以会有寄存器和暂存器两种名称,应该是相关英文定义进入国内的时候,各学者的理解不同引起的两种翻译,实际上是同一种东西。目前来讲,大部分材料会把register翻译为寄存器。
存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。
二、寄存器和存储器的区别
1、存储器在CPU外,一般指硬盘,U盘等可以在切断电源后保存资料的设备,容量一般比较大,缺点是读写速度都很慢,普通的机械硬盘读写速度一般是50MB/S左右。
内存和寄存器就是为了解决存储器读写速度慢而产生的多级存储机制,从20世纪50年**始,磁芯存储器曾一度成为主存的主要存储介质,但从20世纪70年**始,逐步被半导体存储器所取代,目前的计算机都是用半导体存储器。现在的DDR2内存的读写速度一般为6~8GB/S,跟机器性能也有关系。
2、寄存器(又称缓存)一般是指由基本的RS触发器结构衍生出来的D触发,就是一些与非门构成的结构,一般整合在CPU内,其读写速度跟CPU的运行速度基本匹配,但因为性能优越,所以造价昂贵,一般好的CPU也就只有几MB的2级缓存,1级缓存更小。使用寄存器可以缩短至零长度、节省存储空间,提高指令的执行速度。
3、不同的寄存器有不同的作用,如:通用寄存器(GR)用以存放*作数、*作数的地址或中间结果;指令寄存器(IR)用以存放当前正在执行的指令,以便在指令执行的过程中,控制完成一条指令的全部功能。
CPU计算时,先预先把要用的数据从硬盘读到内存,然后再把即将要用的数据读到寄存器。理想的情况就是CPU所有的数据都能从寄存器里读到,这样读写速度就快,如果寄存器里没有要用的数据,就要从内存甚至硬盘里面读,那样读写数据占的时间就比CPU运算的时间还多的多。
所以评价一款CPU的性能除了频率,缓存也是很重要的指标。
扩展资料:
cpu的组成:
CPU的根本任务就是执行指令,对计算机来说终都是一串由“0”和“1”组成的序列。CPU从逻辑上可以划分成3个模块,分别是控制单元、运算单元和存储单元,这三部分由CPU内部总线连接起来。
1、控制单元
控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和*作控制器OC(Operation Controller)等,对协调整个电脑有序工作极为重要。
它根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码(分析)确定应该进行什么*作,然后通过*作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微*作控制信号。
*作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。
2、运算单元
是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言,运算器接受控制单元的命令而进行动作,即运算单元所进行的全部*作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的,所以它是执行部件。
3、存储单元
包括CPU片内缓存和寄存器组,是CPU中暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待处理的数据,或已经处理过的数据,CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。
采用寄存器,可以减少CPU访问内存的次数,从而提高了CPU的工作速度。
但因为受到芯片面积和集成度所限,寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的,分别寄存相应的数据。
而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途,通用寄存器的数目因微处理器而异。这个是我们以后要介绍这个重点,这里先提一下。
参考资料:百度百科-处理器结构
三、寄存器和cache一样吗
cache是一个高速小容量的临时存储器,可以用高速的静态存储器芯片实现,或者集成到CPU芯片内部,存储CPU经常访问的指令或者*作数据。
而寄存器不同,寄存器是内存阶层中的顶端,也是系统获得*作资料的快速途径。
两者之间的区别就是内存-cahe-寄存器
在者这两个之间的功能都不是一样的.
寄存器存放的是当前CPU环境以及任务环境的数据,而cahe则存放近经常访问的指令和数据的.
把CPU比做大脑寄存器就像你正在思考的问题,而cahe就是你的记忆(临时的)
大脑的其他部分存储了记忆,但是大脑直接处理比较慢则需要一个更加快的地方来临时存放你从大脑其他部分提取的记忆这个地方就是cahe
四、寄存器与暂存器的区别
寄存器与暂存器的区别为:*作不同、分类不同、方式不同。
一、*作不同
1、寄存器:寄存器用来暂存指令、数据和位址,是有限存贮容量的高速存贮部件。
2、暂存器:暂存器用来暂存由数据总线或通用寄存器送来的*作数,并把它作为另一个*作数。
二、分类不同
1、寄存器:寄存器分为通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。
2、暂存器:暂存器分为指令暂存器
(IR)、程式计数器
(PC)和累加器(ACC)。
三、方式不同
1、寄存器:寄存器采用串行方式,要使用几个时钟脉冲完成输入或输出*作,工作速度慢,但只需要一根输入或输出数据线,传输线少,适用于远距离传输。
2、暂存器:暂存器采用并行方式,只需一个时钟脉冲就可以完成数据*作,工作速度快,但需要n根输入和输出数据线。