Βασικές τακτικές
- Οι καταχωρητές είναι μικρές μονάδες αποθήκευσης υψηλής ταχύτητας που βρίσκονται εντός της CPU και χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων, εντολών και διευθύνσεων κατά τη διάρκεια του υπολογισμού. Προσφέρουν τη μεγαλύτερη ταχύτητα πρόσβασης και έχουν περιορισμένη χωρητικότητα.
- Η μνήμη, όπως η RAM, είναι ένα μεγαλύτερο σύστημα αποθήκευσης που περιέχει δεδομένα και οδηγίες που χρειάζονται η CPU και άλλα εξαρτήματα. Παρέχει μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης από τους καταχωρητές, αλλά είναι πιο αργή σε ταχύτητα πρόσβασης.
- Οι καταχωρητές αποτελούν το υψηλότερο επίπεδο της ιεραρχίας της μνήμης, ενώ η μνήμη βρίσκεται σε χαμηλότερο επίπεδο. Τα μητρώα είναι πτητικά και χάνουν το περιεχόμενό τους όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Αντίθετα, η μνήμη μπορεί να είναι ασταθής ή μη, διατηρώντας δεδομένα ακόμα και όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη σε ορισμένους τύπους μνήμης.
Τι είναι Μητρώα;
Τα μητρώα είναι ένας τύπος τρόπων αποθήκευσης δεδομένων σε διάφορα συστήματα υπολογιστών, φορητών υπολογιστών και επιτραπέζιων συστημάτων. Η κύρια χρήση των μητρώων είναι η διατήρηση των δεδομένων κατά την επεξεργασία αλλά προσωρινά. Υπάρχουν μέσα στον επεξεργαστή και ο χρόνος πρόσβασης των καταχωρητών είναι σχετικά γρήγορος. Το εύρος του χρόνου πρόσβασης είναι περίπου μερικά νανοδευτερόλεπτα ή λιγότερο από αυτό.
Οι καταχωρητές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος ενός συστήματος υπολογιστή και έχουν έναν ολοκληρωμένο σκοπό για αυτό, όπως - ο δείκτης στοίβας, ο οποίος υποδεικνύει την κορυφή της στοίβας που έχει χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση προσωρινών δεδομένων, την παρακολούθηση των μετρητών προγραμμάτων και την ένδειξη των παρακάτω οδηγιών που πρέπει να ολοκληρωθούν.
Η χωρητικότητα των μητρώων είναι περιορισμένη επειδή είναι ακριβά στην αγορά. Συμπερασματικά, αποτελούν ουσιαστικό μέρος του συστήματος υπολογιστών και επιτρέπουν μια γρήγορη και αποτελεσματική μέθοδο αποθήκευσης δεδομένων.
Τι είναι η μνήμη;
Λέγεται ότι η μνήμη είναι ένας από τους τύπους αποθήκευσης δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε συστήματα υπολογιστών, φορητούς υπολογιστές και επιτραπέζιους υπολογιστές. Η κύρια χρήση της μνήμης είναι η διατήρηση των δεδομένων και των οδηγιών του προγράμματος. Υπάρχουν εκτός του επεξεργαστή και ο χρόνος πρόσβασης στη μνήμη είναι σχετικά αργός σε σύγκριση με αυτόν των καταχωρητών. Το εύρος του χρόνου πρόσβασης είναι περίπου από μερικά νανοδευτερόλεπτα έως χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μακροπρόθεσμων δεδομένων και οδηγιών προγραμμάτων, αντίθετα από τους καταχωρητές που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προσωρινής αποθήκευσης. Η μνήμη είναι διαθέσιμη σε διάφορους τύπους, όπως – ROM (Μνήμη μόνο για ανάγνωση), Σκληρός Δίσκος, Μνήμη Flash και RAM (Μνήμη τυχαίας πρόσβασης).
Η χωρητικότητα της μνήμης είναι αρκετά μεγάλη και κυμαίνεται από αρκετά gigabyte έως terabyte, και λόγω αυτού, η τιμή της είναι χαμηλή. Συμπερασματικά, η μνήμη είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε συστήματος και είναι ένας πιθανός τρόπος αποθήκευσης δεδομένων σε συστήματα.
Διαφορά μεταξύ καταχωρητών και μνήμης
- Οι καταχωρητές υπάρχουν μέσα στον επεξεργαστή. Ενώ από την άλλη πλευρά, η μνήμη υπάρχει έξω από τον επεξεργαστή.
- Ο χρόνος πρόσβασης των καταχωρητών είναι γρήγορος, περίπου μερικά νανοδευτερόλεπτα. Ενώ συγκριτικά, από την άλλη πλευρά, ο χρόνος πρόσβασης στη μνήμη είναι αργός (από λίγα νανοδευτερόλεπτα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου) σε σύγκριση με τους καταχωρητές.
- Η χωρητικότητα των καταχωρητών περιορίζεται σε μερικά byte έως μερικά kilobyte, αντίστοιχα. Αντίθετα, η χωρητικότητα της μνήμης είναι μεγάλη, έως αρκετά gigabyte έως terabyte.
- Ο σκοπός των μητρώων είναι ότι χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων. Ταυτόχρονα, ο σκοπός της μνήμης είναι ότι χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων μακροπρόθεσμα.
- Οι καταχωρητές λέγεται ότι είναι ασταθείς και θεωρείται ότι τα περιεχόμενα μπορεί να χαθούν σε περίπτωση απώλειας ισχύος ή επαναφοράς. Από την άλλη πλευρά, η μνήμη θεωρείται μη πτητική και τα περιεχόμενα μπορούν να διατηρηθούν ακόμη και μετά από επαναφορά ή απώλεια ισχύος.
- Τα μητρώα αποθηκεύουν δεδομένα υπό επεξεργασία, ενώ, ταυτόχρονα, η μνήμη αποθηκεύει τα δεδομένα και τις οδηγίες του προγράμματος.
- Τα μητρώα είναι ακριβά λόγω της περιορισμένης χωρητικότητάς τους. Ενώ αντίθετα, η μνήμη είναι φθηνή λόγω της μεγάλης χωρητικότητάς της.
- Παραδείγματα καταχωρητών είναι – καταχωρητές εντολών, μετρητές προγραμμάτων και δείκτες στοίβας. Ενώ από την άλλη πλευρά, παραδείγματα μνήμης είναι - ROM, μνήμη flash, RAM και σκληρός δίσκος.
Σύγκριση μεταξύ καταχωρητών και μνήμης
| Παράμετρος σύγκρισης | Μητρώα | Μνήμη |
|---|---|---|
| Τοποθεσία | Υπάρχει μέσα στον επεξεργαστή | Υπάρχει εκτός του επεξεργαστή |
| Χρόνος πρόσβασης | Γρήγορα | Αργά |
| Χωρητικότητα | Περιωρισμένος | Μεγάλο |
| Σκοπός | Χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων | Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων για μεγάλο χρονικό διάστημα |
| Μεταβλητότητα | Ναι | Οχι |
| Τύπος Δεδομένων | Αποθηκεύει δεδομένα υπό επεξεργασία | Αποθηκεύει δεδομένα και οδηγίες προγράμματος |
| Κόστος | Ακριβά | Φτηνές |
| Παραδείγματα | Μητρώα εντολών, μετρητής προγράμματος, δείκτης στοίβας | ROM, μνήμη flash, RAM, σκληρός δίσκος |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6643294
- https://ir.library.oregonstate.edu/concern/graduate_thesis_or_dissertations/qf85nf089
Τελευταία ενημέρωση: 14 Οκτωβρίου 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Η Sandeep Bhandari είναι κάτοχος πτυχίου Μηχανικού στους Υπολογιστές από το Πανεπιστήμιο Thapar (2006). Διαθέτει 20ετή εμπειρία στον τομέα της τεχνολογίας. Έχει έντονο ενδιαφέρον σε διάφορους τεχνικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων βάσεων δεδομένων, δικτύων υπολογιστών και προγραμματισμού. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
