In het cachegeheugen worden alle veelgebruikte gegevens en instructies van een apparaat opgeslagen. Als gevolg hiervan verbetert het de algemene prestaties en werking van de computer.
Het register daarentegen slaat alleen een bepaald gegeven op, zoals een computerinstructie of de locatie van een bepaald gegeven.
De computers cache is een kleinere en snellere geheugencomponent tussen de CPU en het hoofdgeheugen.
Om deze configuratie te laten werken, moet het cache moet sneller zijn dan het hoofdgeheugen.
De verwerkingstijd wordt geminimaliseerd omdat de cache veelgebruikte gegevens en instructies opslaat.
Wanneer het een instructie of een stuk gegevens nodig heeft, doorzoekt de CPU het geheugen in de volgende volgorde: L1-cache, L2-cache en RAM, met een langere verwerkingstijd voor elk vereist geheugenniveau.
De L1-cache is rechtstreeks in de CPU-chip geïntegreerd.
De kleinste gegevensbehoudende component die in de CPU is geïntegreerd, wordt een register genoemd.
Dit zijn geheugengebieden waartoe de CPU directe toegang heeft.
Een register dat groot genoeg is om instructies op te slaan is essentieel.
Een register in een computer met bijvoorbeeld 32 bits instructies moet 32 bits lang zijn.
Het vermindert de tijd die nodig is om de in het geheugen opgeslagen informatie te lokaliseren.
De prijs per byte is hoger dan voor cachegeheugen.
Key Takeaways
- Registers zijn kleine, snelle opslaglocaties binnen de CPU die gegevens of instructies bevatten voor onmiddellijke verwerking.
- Cachegeheugen is een tussenopslagniveau tussen registers en hoofdgeheugen, waardoor de snelheid van het ophalen van gegevens wordt verbeterd.
- Geheugen verwijst naar het algehele opslagsysteem in een computer, inclusief RAM, ROM en cachegeheugen.
Registreren versus cache en geheugen
Registers zijn het snelste type opslag en bevinden zich in de processor. Een cache is een type snel geheugen dat zich tussen de CPU en het hoofdgeheugen bevindt. Geheugen, ook wel RAM genoemd, is het meest voorkomende type computeropslag. Het wordt gebruikt om gegevens en instructies op te slaan die de CPU nodig heeft om snel toegang te krijgen.
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking: | Registreren | cache | Geheugen |
|---|---|---|---|
| Gegevensverwerking | De gegevens die de CPU van de computer momenteel aan het verwerken is, worden opgeslagen in de registers. | De recent gebruikte info/gegevens van een computer worden opgeslagen in de cache. | Het communiceert rechtstreeks met de CPU |
| Locatie | Onderdeel van de CPU van een computerapparaat. | Op het moederbord of in de CPU. | In de processor |
| Toegangssnelheid geheugen | Meerdere bewerkingen in een enkele klokcyclus. | veel sneller dan dat het registergeheugen | Relatief langzamer |
| Voorbeelden | Ringleiding | Databasequerycache, dynamische paginacache | RAM, ROM |
| utility | Voor het verwerken van nieuwe gegevens | Eerder opgeslagen gegevens detecteren | Gegevensverwerking |
Wat is Cache?
De cache van de computer is een kleinere en snellere geheugencomponent tussen de CPU en het hoofdgeheugen. Om deze configuratie te laten functioneren. De cache moet sneller zijn dan het hoofdgeheugen.
Deze aanpak is goedkoper dan het gebruik van snelle geheugenapparaten om het volledige hoofdgeheugen te implementeren.
De verwerkingstijd wordt geminimaliseerd omdat de cache veelgebruikte gegevens en instructies opslaat. Wanneer het een instructie of een stuk gegevens nodig heeft, doorzoekt de CPU het geheugen in de volgende volgorde: L1-cache, L2-cache en RAM, met een langere verwerkingstijd voor elk vereist geheugenniveau.
Als de instructie of gegevens niet in het geheugen kunnen worden gevonden, moet deze worden gezocht op een trager opslagmedium, zoals een harde schijf of optische schijf.
De L1-cache is rechtstreeks in de CPU-chip geïntegreerd. L1-caches zijn erg klein van formaat, variërend van 8 KB tot 128 KB.
Hoewel de L2-cache een veel grotere capaciteit heeft, variërend van 64 KB tot 16 MB, is deze slechts marginaal langzamer dan de L1-cache.
Moderne processors worden geleverd met een geavanceerde overdrachtcache, een soort L2-cache die rechtstreeks in de processorchip is geïntegreerd.
Wat is registreren?
De kleinste gegevensbehoudende component die in de CPU is geïntegreerd, wordt een register genoemd. Dit zijn geheugengebieden waartoe de CPU directe toegang heeft.
Het kan een instructie, een opslagadres of elk type gegevens opslaan, zoals een bitreeks of individuele tekens, en kan een kleine hoeveelheid gegevens bevatten tussen 32 en 64 bits.
Een register dat groot genoeg is om instructies op te slaan is essentieel. Een register in een computer met bijvoorbeeld 32 bits instructies moet 32 bits lang zijn.
Veel computers bevatten echter kleinere registers, zoals halve registers, voor kortere instructies. Registernamen kunnen willekeurig of numeriek zijn, gebaseerd op het processorontwerp en de taalstandaarden.
Het vermindert de tijd die nodig is om de in het geheugen opgeslagen informatie te lokaliseren.
De CPU kan elke klokcyclus vele bewerkingen uitvoeren op de registerinhoud.
De prijs per byte is hoger dan voor cachegeheugen.
Wat is geheugen?
Het bevat de instructies en informatie over de actieve applicatie die de CPU nodig heeft.
Geheugengroottes kunnen variëren van enkele gigabytes tot terabytes. In tegenstelling tot geheugentoegang in een register, benadert de CPU het geheugen relatief langzaam.
RAM en ROM zijn twee verschillende vormen van geheugen. Je kunt het geheugen niet besturen.
Het is belangrijk op te merken dat de computer beperkt is tot het werken met gegevens die zijn opgeslagen in het hoofdgeheugen.
Het is een geheugenelement dat rechtstreeks communiceert met de centrale processoreenheid.
Belangrijkste verschillen tussen register en cache en geheugen
- De gegevens die de CPU van de computer momenteel aan het verwerken is, worden opgeslagen in de registers. De recent gebruikte info/gegevens van een computer worden opgeslagen in de cache.
- Een register maakt deel uit van de CPU van de computer, terwijl het cachegeheugen zich op het moederbord in de CPU bevindt
- Register slaat gegevens tijdelijk op voor verwerking, en cachegeheugen is een snel opslaggebied voor verdere verwerking.
- De lus is een voorbeeld van een register. Database Query Cache en Dynamic Page Cache zijn soorten cachegeheugen.
- Voor de verwerking van nieuwe gegevens wordt gebruik gemaakt van een register. Cachegeheugen detecteert eerder opgeslagen gegevens
Laatst bijgewerkt: 29 juli 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Sandeep Bhandari heeft een Bachelor of Engineering in Computers van Thapar University (2006). Hij heeft 20 jaar ervaring op het gebied van technologie. Hij heeft een grote interesse in verschillende technische gebieden, waaronder databasesystemen, computernetwerken en programmeren. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
