I hjertet af enhver computer ligger en mikroprocessor, et integreret kredsløb , der indeholder de væsentlige elementer for at udføre aritmetiske , hvilket gør logiske sammenligninger og manipulere data. Dens komponenter inkluderer hukommelse opbevaring elementer i form af registre og cache . Mikroprocessoren bruger registre til at udføre aritmetiske og adgang data i hukommelsen . Cache-hukommelse gør mikroprocessoren mere effektivt ved at gemme det værdifuld tid. Size

En mikroprocessor har mere hukommelse i form af cache , end den gør, da registre , selvom dette varierer fra processor type. De tidligste mikroprocessorer , såsom Motorola 6800 , har omkring et dusin otte -bit og et par 16 - bit registre , men ikke cache . Mere moderne processorer , såsom ARM, et par dusin registre og adskillige megabyte cache . Et par mikroprocessorer har hundredvis af registre , men det udgør stadig mindre end en tusindedel af størrelsen af ​​cachen.
Connections

Hvert register direkte kabling til mikroprocessor central processing unit. Nogle registre forbindelse til de dele af processoren , der udfører aritmetiske , andre forbindelse til processorens adressesystem , der gør det muligt at få adgang til RAM og andre data uden for processoren. Som med registrene er cache-hukommelse placeret på mikroprocessorchip selv, tilslutning til de data, stier, adgangen ekstern RAM . Når processoren har brug ekstern hukommelse , det ser ud i sin cache først.
Speed ​​

Både cache og registre er former for hukommelse, der opererer ved meget høje hastigheder . Registrene repræsenterer den hurtigste hukommelse efterfulgt af cachen. Registrene er en integreret del af mikroprocessor interne kredsløb , så processoren ikke behøver at vente med at hente registrerer indholdet for som det gør for ekstern RAM. Mikroprocessoren virker direkte på registre uden forsinkelser . Det tager fra et til 30 CPU clock- cyklusser - et par nanosekunder - for processoren at hente data fra sin cache selvom det er langsommere og mindre direkte end registrene , er det meget hurtigere end ekstern RAM
< br . >
Purpose

Hvert register i en mikroprocessor har et bestemt formål. Nogle registre holde tal for beregninger , andre gemme hukommelse adresse steder for at lette adgang til data . Mere avancerede processorer har registre for adgang grafiske display funktioner . Når mikroprocessoren henter data fra ekstern RAM, det sparer data cachen. Næste gang processoren ønsker den samme hukommelse , det ser ud i cache først. Hvis den finder det der , processoren sparer sig den ekstra tid at komme fra RAM igen. Cache er meget dynamisk , data i det er hele tiden overskrevet , og chancerne for at finde hyppigt anvendte data i det generelt køre omkring 85 procent . Men det er nok i høj grad at forbedre computerens samlede ydeevne .