I hjärtat av varje dator ligger en mikroprocessor , en integrerad krets som innehåller de viktigaste delarna för att utföra aritmetik , göra logiska jämförelser och manipulera data . Dess komponenter inkluderar element minne lagring i form av register och cache . Mikroprocessorn använder register för att utföra aritmetiska och tillgång till data i minnet . Cache-minne gör mikroprocessorn effektivare genom att spara det värdefull tid . Storlek
En mikroprocessor har mer minne i form av cache än den gör som register , även om detta varierar beroende på processortyp . De tidigaste mikroprocessorer, såsom Motorola 6800 , har ungefär ett dussin åtta -bitars och ett par 16 - bitars register , men ingen cache . Mer moderna processorer , t.ex. ARM , några register dussin och flera megabyte cache . Några mikroprocessorer har hundratals register , men det fortfarande uppgår till mindre än en tusendel av storleken på cachen .
Anslutningar
Varje register är ansluten direkt till mikroprocessor centralenhet . Vissa register ansluter till de delar av processorn som utför aritmetiska , andra ansluter till processorns adressering system som gör det möjligt att komma åt RAM och andra data utanför processorn . Som med registren är cacheminnet ligger på mikroprocessorchipset själv , ansluter till datavägarna att tillgången externa RAM . När processorn behöver externt minne , ser den i sin cache först .
Hastighet
Både cache och register är former av minne som arbetar vid mycket höga hastigheter . Registren utgör den snabbast minnet följt av cachen . Registren är en integrerad del av mikroprocessorns interna kretsar , så att processorn inte behöver vänta för att hämta registrerar innehållet för som den gör för extern RAM. Mikroprocessorn verkar direkt på register utan förseningar . Det tar från en till 30 cykler processor klocka - några nanosekunder - för processorn att hämta data från sin cache , men det är långsammare och mindre tydliga än de register , är det mycket snabbare än externa RAM
Purpose
Varje register i en mikroprocessor har ett specifikt syfte . Några register håller tal för beräkningar, andra adressminnet minnesplatser för att underlätta tillgång till data . Mer sofistikerade processorer har register för att få tillgång grafiska visningsfunktioner . När mikroprocessorn hämtar data från externa RAM , det sparar data i cachen . Nästa gång processorn vill samma minne , ser det i cachen först . Om den finner det där , sparar processorn själv den extra tid att ta sig från RAM igen . Cache är mycket dynamisk , data i det ständigt skrivs över , och chanserna att hitta data som används ofta i det i allmänhet kör ca 85 procent . Men detta är tillräckligt för att avsevärt förbättra datorns prestanda .
