Registrski pomnilnik je najmanjši in najhitrejši pomnilnik v računalniku. Ni del glavnega pomnilnika in se nahaja v CPE v obliki registrov, ki so najmanjši elementi za shranjevanje podatkov. Register začasno hrani pogosto uporabljene podatke, navodila in pomnilniški naslov, ki naj bi jih uporabljal CPE. Vsebujejo navodila, ki jih trenutno obdeluje CPE. Vsi podatki morajo iti skozi registre, preden se lahko obdelajo. Torej jih CPU uporablja za obdelavo podatkov, ki jih vnesejo uporabniki.

Registri hranijo majhno količino podatkov okoli 32 bitov do 64 bitov. Hitrost CPE je odvisna od števila in velikosti (št. bitov) registrov, ki so vgrajeni v CPE. Registri so lahko različnih vrst glede na njihovo uporabo. Nekateri izmed pogosto uporabljenih registrov vključujejo akumulator ali AC, podatkovni register ali DR, naslovni register ali AR, programski števec (PC), V/I naslovni register in drugo.

Arhitektura registrskega pomnilnika

• To arhitekturo poganjajo ukazi, prek katerih je treba izvajati operacije na registrih in pomnilniku. Arhitektura se imenuje arhitektura register plus pomnilnik, če so vsi operandi vsebovani v registru.
• Operacija ima lahko dva operanda: eden je lahko v pomnilniku, drugi pa v registru. Po drugi strani pa sta oba operanda delovanja v registru ali v pomnilniku, kar jo razlikuje od drugih arhitektur.
• Primera tega pomnilnika sta Intel x86 in IBM System/360.

• Število registrov v CPE je manjše, prav tako so majhni. Njegova velikost je manjša od 64 bitov. Je hitrejši v primerjavi z diskovnim pomnilnikom in primarnim pomnilnikom. Velikost splošnih registrov vpliva na velikost besede.
• Računalnik daje navodila za registrsko številko in naslov registra. Različni identifikatorji registrov vključujejo R0, R1, R7, SP in PC. Register služi kot povezovalna točka med programom in shrambo podatkov v sistemu.

Vrste in funkcije računalniških registrov:

Operacije pridobivanja, dekodiranja in izvajanja so tri pomembne vloge, ki jih imajo računalniški registri. Register zbira in shranjuje navodila, ki jih posreduje uporabnik, na za to določeno mesto. Navodila so dešifrirana in obdelana, da uporabniku zagotovijo želeni rezultat. Za zagotovitev, da uporabnik prejme in razume rezultate po pričakovanjih, je treba informacije temeljito prebaviti. Registri razumejo naloge in jih shranijo v pomnilnik računalnika. Enako se zagotovi uporabniku na njegovo zahtevo. Obdelava se izvaja v skladu z zahtevami uporabnika. Računalniški sistem uporablja različne registre za shranjevanje podatkov in zmanjšanje uporabe pomnilnika. Vsak register, ki ga uporablja CPE, ima edinstveno funkcijo. Spodaj so opisane vrste običajnih registrov.

Register podatkov:Je 16-bitni register, ki se uporablja za shranjevanje operandov (spremenljivk), ki jih upravlja procesor. Začasno shrani podatke, ki se prenašajo ali prejemajo od periferne naprave.Programski števec (PC):Vsebuje naslov pomnilniške lokacije naslednjega ukaza, ki ga je treba pridobiti po zaključku trenutnega ukaza. Torej se uporablja za vzdrževanje poti izvajanja različnih programov in tako izvaja programe enega za drugim, ko se prejšnje navodilo zaključi.Registracija inštruktorjev:To je 16-bitni register. Shranjuje navodila, ki so pridobljena iz glavnega pomnilnika. Torej se uporablja za shranjevanje kod ukazov, ki jih je treba izvesti. Nadzorna enota vzame navodila iz registra inštruktorjev, jih nato dekodira in izvede.Register akumulatorjev:Je 16-bitni register, ki se uporablja za shranjevanje rezultatov, ki jih ustvari sistem. Na primer, rezultati, ki jih ustvari CPE po obdelavi, so shranjeni v registru AC.Naslovni register:Je 12-bitni register, ki shranjuje naslov pomnilniške lokacije, kjer so navodila ali podatki shranjeni v pomnilniku.V/I register naslovov:Njegova naloga je določiti naslov določene V/I naprave.V/I register medpomnilnika:Njegova naloga je izmenjava podatkov med I/O modulom in CPE.

Uporaba registrskega pomnilnika

• CPE lahko dostopa do pogosto uporabljenih podatkov, navodil ter naslova in lokacije vsega tega iz registrov, kadar koli je to potrebno. Register shranjuje navodila, ki jih bo procesor obdelal. Vsak podatek mora pred obdelavo skozi registre. Zato lahko sklepamo, da uporabniki vnašajo podatke v registre, ki jih CPE obdela.
• Registri omogočajo hitro sprejemanje, shranjevanje in prenos podatkov, kateri koli register pa se uporablja za izvajanje natančnih nalog, ki jih zahteva CPE. Uporabnikom ni treba dobro poznati registra, ker ga CPE hrani kot začasni pomnilnik in medpomnilnik podatkov.
• Registri delujejo kot medpomnilniki za kopiranje podatkov iz glavnega pomnilnika, tako da lahko procesor dostopa do njih, kadar koli je to potrebno. Podatki se hranijo v registru, tako da ima register seznanjen z lokacijo in naslovom ter lahko te informacije uporabi za določitev IP naslovov.
• V skladu z zahtevami lahko osnovni register spreminja računalniške operacije ali operande, v navodilih računalniškega sistema pa se lahko registru doda naslovni del.

Vsak CPE ima nekaj bajtov, dodeljenih svojim registrom. Register vsebuje hitri pomnilnik in navodila za delo na sistemu. Ker prevajalnik shranjuje začasne podatke v register in ne v RAM, prek katerega se programi izvajajo hitreje, kot bi morali v sistemu.

Zakaj potrebujemo registrski pomnilnik?

Registri CPE so zelo koristni za hitro obdelavo navodil. Je na vrhu hierarhije računalniškega pomnilnika in je bistveno hitrejši v primerjavi z drugimi računalniškimi pomnilniki. Tam je mogoče shraniti vse vrste majhnih podatkov, vključno z registri, naslovi in ​​navodili. Ti registri omogočajo, da CPE deluje učinkovito in smiselno.

Razlika med predpomnilnikom in registrom

Čeprav oba na splošno shranjujeta podatke, se predpomnilnik in registri med seboj zelo razlikujejo. Vsi pogosto uporabljeni podatki in navodila naprave so shranjeni v predpomnilniku. Posledično pospeši splošno zmogljivost in delovanje računalnika. Register pa hrani le posamezno informacijo, kot je računalniško navodilo ali lokacija določenega podatka.

Pogovorimo se o razliki med registrskim in predpomnilnikom. Spodaj je tabela, v kateri primerjamo oba izraza na podlagi njunih edinstvenih značilnosti, da bi bila ta tema jasnejša in bolj razumljiva.

zamenjaj vso javo