แม้จะมีความคล้ายคลึงกันนี้การลงทะเบียนและหน่วยความจำก็มีความแตกต่างกันเล็กน้อย ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างรีจิสเตอร์และหน่วยความจำคือ รีจิสเตอร์ เก็บข้อมูลที่ CPU กำลังประมวลผลขณะที่ หน่วยความจำ เก็บคำสั่งโปรแกรมและข้อมูลที่โปรแกรมต้องการสำหรับการดำเนินการ
เราจะพูดถึงความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่าง register และ memory ด้วยความช่วยเหลือของกราฟเปรียบเทียบที่แสดงด้านล่าง
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | สมัครสมาชิก | หน่วยความจำ |
---|---|---|
ขั้นพื้นฐาน | รีจิสเตอร์ถือตัวถูกดำเนินการหรือคำสั่งที่ CPU กำลังประมวลผลอยู่ | หน่วยความจำเก็บคำแนะนำและข้อมูลที่โปรแกรมการดำเนินการในปัจจุบันต้องการ CPU |
ความจุ | Register เก็บข้อมูลจำนวนเล็กน้อยประมาณ 32- บิตเป็น 64- บิต | หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ GB ไปจนถึง TB |
ทางเข้า | CPU สามารถทำงานกับเนื้อหารีจิสเตอร์ในอัตรามากกว่าหนึ่งการดำเนินการในหนึ่งรอบนาฬิกา | CPU เข้าถึงหน่วยความจำในอัตราที่ช้ากว่าการลงทะเบียน |
ชนิด | การลงทะเบียนสะสม, เคาน์เตอร์โปรแกรม, ลงทะเบียนคำสั่ง, ลงทะเบียนที่อยู่, ฯลฯ | แกะ. |
ความหมายของการลงทะเบียน
รีจิสเตอร์เป็นองค์ประกอบการถือครองข้อมูลที่ เล็กที่สุด ที่ สร้างไว้ ในโปรเซสเซอร์ รีจิสเตอร์เป็นตำแหน่งหน่วยความจำที่โปรเซสเซอร์สามารถเข้าถึงได้ โดยตรง รีจิสเตอร์มีคำสั่งหรือตัวถูกดำเนินการที่ CPU กำลังเข้าถึงอยู่
รีจิสเตอร์เป็นองค์ประกอบหน่วยเก็บข้อมูลที่สามารถเข้าถึงได้ ความเร็วสูง โปรเซสเซอร์เข้าถึงรีจิสเตอร์ภายใน หนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกาของ CPU ในความเป็นจริงโปรเซสเซอร์สามารถถอดรหัสคำแนะนำและดำเนินการกับเนื้อหาการลงทะเบียนใน อัตรามากกว่าหนึ่งการดำเนินการต่อรอบสัญญาณนาฬิกาของ CPU ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าโปรเซสเซอร์สามารถเข้าถึงการลงทะเบียนได้เร็วกว่าหน่วยความจำหลัก
รีจิสเตอร์วัดเป็นบิตเช่นโปรเซสเซอร์อาจมีการลงทะเบียน 16 บิต, 32- บิตหรือ 64- บิต จำนวน register bits ระบุความเร็วและพลังของ CPU ตัวอย่างเช่น CPU ที่มีการลงทะเบียนแบบ 32 บิตสามารถเข้าถึงคำสั่งแบบ 32 บิตได้ตลอดเวลา ซีพียูที่มีการลงทะเบียน 64 บิตสามารถดำเนินการตามคำสั่ง 64 บิตได้ ดังนั้นจำนวนบิตของการลงทะเบียนมากขึ้นคือความเร็วและพลังของ CPU
การลงทะเบียนคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็นประเภทดังนี้:
DR: การลงทะเบียนข้อมูล เป็นการ ลงทะเบียน แบบ 16 บิตซึ่งเก็บตัว ถูกดำเนิน การที่จะดำเนินการโดยโปรเซสเซอร์
AR: ที่อยู่การลงทะเบียน เป็นการ ลงทะเบียน แบบ 12 บิตที่เก็บที่ อยู่ของตำแหน่งหน่วยความจำ
AC: Accumulator เป็นรีจิสเตอร์ 16 บิตซึ่งเก็บ ผลลัพธ์ที่คำนวณ โดยตัวประมวลผล
IR: Instruction Register เป็นรีจิสเตอร์ 16 บิตที่เก็บ โค้ดคำสั่ง ที่ต้องดำเนินการในปัจจุบัน
พีซี: โปรแกรมตัวนับ คือการลงทะเบียนแบบ 12 บิตที่เก็บที่ อยู่ของคำสั่ง ที่จะดำเนินการโดยตัวประมวลผล
TR: การ ลงทะเบียนชั่วคราว เป็นการ ลงทะเบียน แบบ 16 บิตที่เก็บ ผลลัพธ์ชั่วคราวระดับกลางที่ คำนวณโดยตัวประมวลผล
INPR: อินพุต รีจิสเตอร์เป็นเรจิสเตอร์ 8 บิตที่เก็บ อักขระอินพุตที่ ได้รับจาก อุปกรณ์อินพุต และส่งไปยัง Accumulator
OUTR: เอาต์พุต รีจิสเตอร์คือรีจิสเตอร์ 8 บิตที่เก็บ อักขระเอาต์พุตที่ ได้รับจาก Accumulator และส่งไปยัง อุปกรณ์เอาต์พุต
นิยามของหน่วยความจำ
หน่วยความจำคืออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการจัดเก็บโปรแกรมคอมพิวเตอร์คำแนะนำและข้อมูล หน่วยความจำที่อยู่ภายในตัวประมวลผลคือ หน่วยความจำหลัก (RAM) และหน่วยความจำที่อยู่ภายนอกตัวประมวลผลคือ หน่วยความจำรอง (ฮาร์ดไดรฟ์) หน่วยความจำยังสามารถจัดประเภทตามหน่วยความจำที่ ระเหย และ ไม่ลบเลือน
โดยทั่วไป หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ หมายถึง หน่วยความจำหลัก ของคอมพิวเตอร์ในขณะที่ หน่วยความจำรอง เรียกว่าการ จัดเก็บข้อมูล ของคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำหลักคือหน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้ โดยตรง โดยโปรเซสเซอร์เนื่องจากไม่มีการหน่วงเวลาในการเข้าถึงข้อมูลและทำให้โปรเซสเซอร์ประมวลผลเร็วขึ้น
หน่วยความจำหลักหรือแรมเป็นหน่วยความจำ ชั่วคราว ซึ่งหมายถึงข้อมูลในหน่วยความจำหลักที่มีอยู่เมื่อระบบเปิดอยู่และข้อมูลจะหายไปเมื่อระบบปิด หน่วยความจำหลักมีข้อมูลที่จะต้องใช้โดยโปรแกรมที่ดำเนินการในปัจจุบันใน CPU หากข้อมูลที่โปรเซสเซอร์ต้องการไม่อยู่ในหน่วยความจำหลักข้อมูลจะถูกถ่ายโอนจากหน่วยความจำรองไปยังหน่วยความจำหลักและจากนั้นหน่วยประมวลผลจะดึงข้อมูล
เมื่อคุณ บันทึก ข้อมูลบนคอมพิวเตอร์แล้วมันจะถูกถ่ายโอนไปยังที่ เก็บข้อมูลสำรอง จนกว่ามันจะยังคงอยู่ในหน่วยความจำหลัก วันนี้หน่วยความจำหลักหรือแรมสามารถมีตั้งแต่ 1 GB ถึง 16 GB ในทางกลับกันหน่วยเก็บข้อมูลสำรองในปัจจุบันมีตั้งแต่ Giga Bytes (GB) ถึง TeraBytes (TB)
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการลงทะเบียนและหน่วยความจำ
- ความแตกต่างหลักระหว่าง register และหน่วยความจำคือ register เก็บข้อมูลที่ CPU กำลังประมวลผล ในขณะที่หน่วยความจำ เก็บข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการประมวลผล
- ช่วงการลงทะเบียนจาก การลงทะเบียนแบบ 32- บิตไปจนถึงการลงทะเบียนแบบ 64- บิต ในขณะที่ความจุหน่วยความจำช่วงจากบาง GB ถึงบาง TB
- โปรเซสเซอร์เข้าถึงการลงทะเบียน เร็ว กว่าหน่วยความจำ
- คอมพิวเตอร์ที่ลงทะเบียนคือแอคคู มูเลเตอร์เรจิสเตอร์ตัวนับโปรแกรมคำสั่งลงทะเบียนที่อยู่ ฯลฯ ในทางกลับกันหน่วยความจำจะถูกเรียกว่าเป็นหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นแรม
สรุป:
โดยปกติรีจิสเตอร์จะอยู่ที่ด้านบนสุดของลำดับชั้นหน่วยความจำ มันเป็นองค์ประกอบจัดเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดและเข้าถึงได้อย่างรวดเร็ว ในทางกลับกันหน่วยความจำโดยทั่วไปเรียกว่าหน่วยความจำหลักซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ารีจิสเตอร์และการเข้าถึง CPU นั้นช้ากว่ารีจิสเตอร์ แต่เข้าถึงได้เร็วกว่าที่เก็บข้อมูลรอง