Registreerimine vs põhimälu: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Registreeri: Registrid on väikesed kiired salvestuskohad arvuti CPU-s (keskprotsessoris). Nad salvestavad ja haldavad andmeid, mida protsessor praegu töötleb. Registrid on arvuti kiireim mälusalvestus ja need hoiavad sageli kasutatavaid andmeid ja juhiseid, mis kiirendavad käskude täitmist.
2. Põhimälu: Põhimälu, mida nimetatakse RAM-iks (Random Access Memory), on suurem ja aeglasem arvutimälu kui registrid. See on ajutine salvestuskoht andmete ja juhiste jaoks, millele CPU peab programmi täitmise ajal juurde pääsema. RAM on väga oluline rakenduste käitamiseks ja arvutis aktiivselt kasutatavate andmete salvestamiseks.
3. Registrid on CPU lahutamatu osa ja pakuvad kiireimat juurdepääsu andmetele, muutes need ideaalseks operandide ja vahetulemuste salvestamiseks arvutuste ajal. Teisest küljest on põhimälu mahult suurem, kuid juurdepääsukiirus on registritega võrreldes aeglasem. Registrid ja põhimälu töötavad koos, et võimaldada arvutiprogrammide tõhusat täitmist, võimaldades töötlemise ajal andmeid nende vahel vastavalt vajadusele liigutada.

Mis on register?

Register on arvuti väike salvestuskoht. See on kiire ja asub protsessoris. Salvestusseadmena salvestab see andmeid, mida protsessor töötleb.

Registrite juurdepääsuajad arvutatakse nanosekundites. See on ka kiireim arvutisalvestuste seas. Ilma registriteta on protsessorid puudulikud. Nad vastutavad andmetöötluse kiirendamise eest.

Registreerib juhtteabe, kui juhised täidetakse. Neid kasutatakse ka operandide ja mäluaadresside hoidmiseks. Kuna need on ülikiired, sobivad need suurepäraselt kiireteks toiminguteks vajalike andmete salvestamiseks.

Tõhususega kaasneb aga kulu. Nende rakendamine on kallis. Kõrge hind tuleneb ka selle väiksusest. Arvuti registrite arv on vahemikus 16 kuni 32. Selle arv on piiratud, samas kui põhimälu on palju suurem – protsessori juhised juhivad neid kõiki.

Mis on põhimälu?

Teine termin põhimälu kohta on muutmälu või lühidalt RAM. See pakub arvutile kohta, kus saab hoida CPU poolt programmide täitmise ajal kasutatavaid andmeid.

Seda peetakse muutlikuks mäluks. Põhjus on selles, et see on ajutine. Kui lülitate arvuti välja või taaskäivitage, kustutatakse RAM-i salvestatud andmed. See on täiesti vastupidine salvestusseadmetele, nagu kõva- või pooljuhtdraivid, mis hoiavad andmeid püsivalt.

Operatsioonisüsteem haldab põhimälu. OS otsustab, kuidas andmeid põhimällu salvestatakse ja sealt välja otsitakse.

Põhimälu mitte ainult ei salvesta andmeid, vaid annab ruumi ka programmeerimisjuhistele. Samuti säilitab see andmeid, mida eri tarkvara tööks vajab. See toimib, et pakkuda teile kiiresti tulemusi. Seega, kui avate faili, laaditakse see arvuti mälust põhimällu.

Erinevus registri ja põhimälu vahel

1. Register asub protsessoris, põhimälu aga väljaspool CPU-d.
2. Kuna register on paigutatud CPU-sse, hallatakse seda CPU juhiste järgi, samal ajal kui operatsioonisüsteem haldab põhimälu.
3. Kui loetleme mäluhierarhia allapoole, asub register ülemise koha, põhimälu aga alumisel positsioonil.
4. CPU pääseb registrile otse juurde, kuid mälusiin pääseb juurde põhimällu.
5. Registrisse salvestatud andmed on ajutised, samas kui põhimällu salvestatakse programm ja andmed.
6. Andmeedastuse osas pakuvad registrid suurimat kiirust, samas kui põhimälu kiirus on madal.

Registri ja põhimälu võrdlus

Võrdluse parameeter	Registreeri	Peamine mälu
asukoht	See asub protsessori sees.	See asub väljaspool protsessorit.
Võimsus	Selle võimsus on väga piiratud.	Sellel on suur võimsus.
Kiirus	See on tuntud oma meeletu kiiruse poolest.	See on registritega võrreldes aeglasem.
Eesmärk	Seda kasutatakse andmete salvestamiseks, mis aitavad CPU toiminguid.	Seda kasutatakse programmijuhiste ja andmete salvestamiseks.
Vajalik	See on vajalik andmetöötluse kiirendamiseks.	See on vajalik programmide ja ülesannete täitmiseks.
Andmeedastuskiirus	Selle andmeedastuskiirus on suurim.	Võrreldes registritega on põhimälu andmeedastuskiirus väiksem.
Kulu	Registrid on kallid.	Võrreldes on põhimälu odavam.

viited

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4145108/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1672774/

Viimati värskendatud: 29. september 2023