Registar vs predmemorija vs memorija: razlika i usporedba

Predmemorija pohranjuje sve podatke i upute uređaja koji se često koriste. Kao rezultat toga, poboljšava se opća izvedba i rad računala.

Nasuprot tome, registar sprema samo određeni podatak, kao što je računalna uputa ili lokacija određenog podatka.

Kompjuterski predmemorija je manja i brža memorijska komponenta između CPU-a i glavne memorije.

Da bi ova konfiguracija funkcionirala, predmemorija mora biti brži od glavne memorije.

Vrijeme obrade je minimalizirano jer predmemorija pohranjuje često korištene podatke i upute.

Kada treba instrukciju ili dio podataka, CPU pretražuje memoriju sljedećim redoslijedom: L1 predmemorija, L2 predmemorija i RAM, s dužim vremenom obrade za svaku potrebnu razinu memorije.

L1 predmemorija integrirana je izravno u CPU čip.

Najmanja komponenta za čuvanje podataka integrirana u CPU naziva se registar.

To su područja memorije kojima CPU ima izravan pristup.

Bitan je dovoljno velik registar za pohranu instrukcija.

Registar u računalu koji ima 32 bita instrukcija, na primjer, mora biti dug 32 bita.

Smanjuje vrijeme potrebno za lociranje informacija pohranjenih u memoriji.

Cijena po bajtu je viša nego za predmemorija.

Ključni za poneti

1. Registri su mala, brza mjesta za pohranu unutar CPU-a koja drže podatke ili upute za trenutnu obradu.
2. Predmemorija je srednja razina pohrane između registara i glavne memorije, poboljšavajući brzinu dohvaćanja podataka.
3. Memorija se odnosi na cjelokupni sustav pohrane u računalu, uključujući RAM, ROM i predmemoriju.

Registracija u odnosu na predmemoriju i memoriju

Registri su najbrža vrsta pohrane i nalaze se unutar procesora. Predmemorija je vrsta memorije velike brzine koja se nalazi između procesora i glavne memorije. Memorija, također poznata kao RAM, najčešća je vrsta računalne pohrane. Koristi se za pohranu podataka i uputa kojima CPU treba brzo pristupiti.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Registriranje	Cache	memorija
Obrada podataka	Podaci koje CPU računala trenutno obrađuje pohranjuju se u registre.	Nedavno korištene informacije/podaci računala pohranjuju se u predmemoriju.	Izravno komunicira s CPU-om
Lokacija	Dio CPU-a računalnog uređaja.	Na svojoj matičnoj ploči ili unutar CPU-a.	U procesoru
Brzina pristupa memoriji	Više operacija u jednom taktu.	mnogo brže od memorije registra	Usporedno sporije
Primjeri	Petlja	Predmemorija upita baze podataka, predmemorija dinamičke stranice	RAM-ROM
korisnost	Za obradu novih podataka	Otkrivanje prethodno pohranjenih podataka	Obrada podataka

Što je Cache?

Predmemorija računala je manja i brža memorijska komponenta između CPU-a i glavne memorije. Da bi ova konfiguracija funkcionirala. Predmemorija mora biti brža od glavne memorije.

Ovaj pristup je jeftiniji od korištenja brzih memorijskih uređaja za implementaciju cijele glavne memorije.

Vrijeme obrade je minimalizirano jer predmemorija pohranjuje često korištene podatke i upute. Kada treba instrukciju ili dio podataka, CPU pretražuje memoriju sljedećim redoslijedom: L1 predmemorija, L2 predmemorija i RAM, s dužim vremenom obrade za svaku potrebnu razinu memorije.

Ako se instrukcija ili podaci ne mogu pronaći u memoriji, moraju se pretražiti na sporijem mediju za pohranu, kao što je tvrdi disk ili optički disk.

L1 predmemorija integrirana je izravno u CPU čip. L1 predmemorije su vrlo male veličine, u rasponu od 8 KB do 128 KB.

Iako L2 predmemorija ima puno veći kapacitet, u rasponu od 64 KB do 16 MB, samo je neznatno sporija od L1 predmemorije.

Moderni procesori dolaze s naprednom prijenosnom predmemorijom, vrstom L2 predmemorije koja je integrirana izravno u procesorski čip.

Što je Registar?

Najmanja komponenta za čuvanje podataka integrirana u CPU naziva se registar. To su područja memorije kojima CPU ima izravan pristup.

Može pohraniti instrukciju, adresu za pohranjivanje ili bilo koju vrstu podataka, kao što je niz bitova ili pojedinačne znakove, i može sadržavati malu količinu podataka koji su između 32 i 64 bita.

Bitan je dovoljno velik registar za pohranu instrukcija. Registar u računalu koji ima 32 bita instrukcija, na primjer, mora biti dug 32 bita.

Međutim, mnoga računala uključuju manje registre, kao što su poluregistri, za kraće upute. Imena registara mogu biti nasumična ili numerička, na temelju dizajna procesora i jezičnih standarda.

Smanjuje vrijeme potrebno za lociranje informacija pohranjenih u memoriji.

CPU može izvesti mnoge operacije nad sadržajem registra u svakom taktu.

Cijena po bajtu je viša nego za cache memoriju.

Što je memorija?

Sadrži upute i informacije o pokrenutoj aplikaciji koju CPU treba.

Veličine memorije mogu varirati od nekoliko gigabajta do terabajta. Za razliku od pristupa memoriji u registru, CPU pristupa memoriji relativno sporo.

RAM i ROM su dva različita oblika memorije. Ne možete upravljati memorijom.

Važno je napomenuti da je računalo ograničeno na rad s podacima koji su pohranjeni u glavnoj memoriji.

To je memorijski element koji izravno komunicira sa središnjom procesorskom jedinicom.

Glavne razlike između registra i predmemorije i memorije

1. Podaci koje CPU računala trenutno obrađuje pohranjuju se u registre. Nedavno korištene informacije/podaci računala pohranjuju se u predmemoriju.
2. Registar je dio CPU-a računala, dok se predmemorija nalazi na matičnoj ploči unutar CPU-a
3. Registar privremeno pohranjuje podatke za obradu, a cache memorija je područje za pohranu velike brzine za daljnju obradu.
4. Petlja je primjer registra. Predmemorija upita baze podataka i predmemorija dinamičke stranice vrste su predmemorije.
5. Za obradu novih podataka koristi se registar. Cache memorija otkriva prethodno pohranjene podatke

Reference

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/17356.17400
2. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/73141.74849

Zadnje ažuriranje: 29. srpnja 2023