精华内容
下载资源
问答
  • 其次是二级缓存,由于cpu的速度快于内存,为了提高计算机的速度,设置了一级、二级缓存,用于固化存储常用指令,速度其次; 然后就是内存了;最后是硬盘。 i++不是原子操作 其执行要分为3步:1、读内存寄存器;2、在...

    速度:寄存器 > 二级缓存 > 内存 > 硬盘

    寄存器是CPU内部的存储器,用于存储等待抄处理计算的指令或数据,当然速度是最快的;
    其次是二级缓存,由于cpu的速度快于内存,为了提高计算机的速度,设置了一级、二级缓存,用于固化存储常用指令,速度其次;
    然后就是内存了;最后是硬盘。

    i++不是原子操作

    其执行要分为3步:1、读内存到寄存器;2、在寄存器中自增;3、写回内存。
    举个例子,现有A,B两个线程,初始i=2;A线程完成1,2步后被切换到B线程,在B线程中执行完这3步,再切换回来,此时A寄存器中的i=3写回内存,故最后i=3,而不是正常的4;所以不是原子操作。

    展开全文
  • CPU的运算速度是非常快的,为了性能CPU在内部开辟一小块临时存储区域,并在进行运算时先将数据从内存复制到这一小块临时存储区域中,运算时就在这一小快临时存储区域内进行。我们称这一小块临时存储区域为寄存...

    关于CPU寄存器的简单介绍

    最近浅显的学习了下这方面的知识,所以目前也想去总结一下

    CPU除了控制器、运算器等器件还有一个重要的部件就是寄存器。其中寄存器的作用就是进行数据的临时存储。

    CPU的运算速度是非常快的,为了性能CPU在内部开辟一小块临时存储区域,并在进行运算时先将数据从内存复制到这一小块临时存储区域中,运算时就在这一小快临时存储区域内进行。我们称这一小块临时存储区域为寄存器。

    CPU读取指令是往内存里面去读取的,读一条指令放到CPU中,CPU去执行,对内存的读取速度比较慢,所以从内存读取的速度去决定了这个CPU的执行速度的。所以无论我们的CPU怎么去升级,但是如果这方面速度没有解决的话,其的性能也不会得到多大的提升

    所以为了弥补这个缺陷,所以去添加了高速缓存的机制,A11只有两级高速缓存。这个时候就能弥补内存读写的速度了。

    运行速度越快,做工肯定要越精良,所以成本会越高,所以容量肯定是需要有限制。

    就拿iPhoneX 上面的ARM处理器A11举例子,它的1级缓存中的容量是64KB,2级缓存中的容量是8M。

    我们读取指令的时候,就是PC寄存器指向谁就去执行谁,然后CPU会先去找映射表,如果发现高速缓存中有这个地址,那么就会去高速缓冲中去读取。

    如果PC所指向的地址在高速缓存中找不到了会去内存中找,然后根据特定的替换策略就会将内存中的指令或者数据拷贝到内存中。

    高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度。

    主要由三大部分组成:

    • Cache存储体:存放由主存调入的指令与数据块

    • 地址转换部件:建立目录表以实现主存地址到缓存地址的转换

    • 替换部件:在缓存已满时按一定策略进行数据块替换,并修改地址转换部件

    关于静态存储芯片的介绍:

    静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”,是指这种存储器只要保持通电,里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下,动态随机存取存储器(DRAM)里面所储存的数据就需要周期性地更新。

    关于静态存储芯片和动态随机存取存储器的具体区别

    SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。而DRAM(Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间,要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,功耗较小,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积。同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM,因此SRAM显得更贵。

    展开全文
  • 首先,寄存器速度大于缓存速度大于内存速度缓存是由于CPU重复地从内存的同一地址取出数据,这样的操作可被缓存代替。 一级缓存相较于二级三级缓存 容量最小,速度最快。 寄存器暂时存放数据,不会每次从...

    缓存 内存 寄存器 共享内存

    首先,寄存器的速度大于缓存的速度大于内存的速度。
    缓存是由于CPU重复地从内存的同一地址取出数据,这样的操作可被缓存代替。
    一级缓存相较于二级三级缓存 容量最小,速度最快。
    寄存器暂时存放数据,不会每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站寄存处就是这个意思,最贴近CPU
    CPU〈------〉寄存器〈---->缓存<----->内存
    共享内存属于一级缓存,每个SM中一级缓存和共享内存一个64KB的内存段,速度高于全局内存低于寄存器。全局内存会受高低端显卡影响,但是共享内存不会,因其只受时钟频率的影响。只有当数据重复利用,全局内存合并或者线程之间有共享的数据才采用共享内存,否则采用寄存器(由GPU的内存的 加载/存储模型决定,即所有操作都要载入到寄存器后才能执行)

    展开全文
  • 寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。 ...

    1、寄存器是中央处理器内的组成部份。它跟CPU有关。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。

    2、内存既专业名上的内存储器,内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。它包涵的范围也很大,一般分为只读存储器和随即存储器,以及最强悍的高速缓冲存储器(CACHE)。 
    只读存储器应用广泛,它通常是一块在硬件上集成的可读芯片,作用是识别与控制硬件,它的特点是只可读取,不能写入。 
    随机存储器的特点是可读可写,断电后一切数据都消失,我们所说的内存条就是指它了。它也只是存储器中的沧海一粟,是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。 内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

    3、外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。

    4、缓存是指临时文件交换区,在内存中划分出一块区域用于存放常使用的输入输出数据,以缓解CPU与外设处理速度不匹配的问题。电脑把最常用的文件从存储器里提出来临时放在缓存里,就像把工具和材料搬上工作台一样,这样会比用时现去仓库取更方便。因为缓存往往使用的是RAM(断电即掉的非永久储存),所以在用完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储。电脑里最大的缓存就是内存条了,最快的是CPU上镶的L1和L2缓存,显卡的显存是给显卡运算芯片用的缓存,硬盘上也有16M或者32M的缓存。千万不能把缓存理解成一个东西,它是一种处理方式的统称!

    总结: 
    高速缓存是内存的部分拷贝,因为高速缓存速度快,把常用的数据放这里可以提高速度。 
    高速缓存一般不能被程序直接更改,它由硬件自己处理。程序直接读写CPU的寄存器,来完成操作。 
    CPU要取数据,处理数据,都要放到寄存器处理。一般寄存器不用太大,它只要存放指令一次操作的数据就够了。 
    从远近来看: CPU〈——〉寄存器〈—->缓存<—–>内存 
    寄存器并不每次数据都可以从缓存中取得数据,万一不是同一个内存地址中的数据,那寄存器还必须直接绕过缓存从内存中取数据。所以并不每次都得到缓存中取数据,这就是缓存的命中率,从缓存中取就命中,不从缓存中取从内存中取,就没命中。

    通俗的话讲: 
    cpu(central processing unit)中央处理单元,是用来处理、控制信息的,内存是用来存储信息的,在硬件构造上通常二者都被构造为独立的硬件,当然也有构造在一起成为一个硬件的,如单片机。程序运行时所有的计算,信息解释与传输控制都是由cpu 完成的,而信息本身是存储在内存中的,cpu 需要信息时就把信息从内存中调入到cpu 中,这是一个传输过程,传输当然需要一定的时间,提高效率的一个方法就是流水线作业,cpu 从内存中读取数据时,通常不止是读取它正急需的数据,而是连同不是急需的数据一起读进来,放在自己的某个地方留着下步使用,这就像一个小卖部通常不是等客人来买什么货品才去批发市场进什么货一样,他们会一次性进入许多货品,放在柜台上等着卖,很明显这样比每次卖时重新进货效率高多了,在这里cpu就相当于小卖部,内存相当于批发市场,寄存器相当于小卖部的柜台,售货员相当于cpu 里的计算器和控制器。当然现在cpu除了寄存器外还有一级缓存二级缓存用于存储临时数据,这相当于小卖部自己建设了一个临时仓库出错货品…这一切都是为了完成功能的基础上提高效率,你说小卖部只是在客人来买东西时根据客人需要再去提货能不能行呢?明显也能运转,现在有些小规模的电子商品柜台不就是这样的吗,你问他买台笔记本,他说需要临时进货要等几天…为什么cpu增加了寄存器和缓存速度就快了呢?想想我们的小卖部吧,因为离得近了嘛,硬件上离得近了,少了一些导线和元器件传输,带宽通道也宽,每次会节省那么几微秒,对计算机来说几微秒的节省很不得了。

    展开全文
  • 其次是二级缓存,由于cpu的速度快于内存,为了提高计算机的速度,设置了一级、二级缓存,用于固化存储常用指令,速度其次;然后就是内存了;最后是硬盘。 寄存器 > 二级缓存 > 内存 > 硬盘 ...
  • 寄存器、CPU缓存内存的关系

    千次阅读 2013-06-17 14:08:53
    另外二者速度相差很大,寄存器存取速度最快 其次缓存最后是内存。三张容量上的关系就像饭碗、饭锅和米缸的关系,容量越大级别越低,速度越慢与CPU的联系越不密切。寄存器分通用寄存器 标志寄存器 堆栈寄存器等...
  • CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存; CPU只与寄存器中进行存取; 寄存器是中央处理器的组成部分,是一种直接整合到cpu中的有限的高速访问速度的存储器 Cache :即高速缓冲存储器,是位于CPU...
  • cpu访问快慢的速度依次为:寄存器-> 缓存->内存->硬盘寄存器(register)是中央处理器的组成部分,是一种直接整合到cpu中的有限的高速访问速度的存储器,它是有一些与非门组合组成的,分为通用寄存器和特殊寄存器。...
  • 只要能存储数据的器件都可以称之为存储器,它的含义覆盖了寄存器缓存内存,硬盘...寄存器是中央处理器的组成部分,是一种直接整合到cpu中的有限的高速访问速度的存储器,它是有一些与非门组合组成的,分为通用寄存
  •  一个计算机包含多种存储器比如:寄存器高速缓存内存、硬盘、光盘等,为啥有这么多种存储方式,对于不太了解的人,总是觉得云里雾里的,搞不明白原因,直接弄一个存储器不就得了? 计算机主要的功能就是运算...
  • 文章目录关系寄存器缓存(Cache)寄存器缓存的区别一级缓存和二级缓存内存**只读存储器**ROM(Read Only Memory)**随机存储器**RAM(Random Access Memory)静态RAM(Static RAM/SRAM)动态RAM(Dynamic RAM/DRAM...
  • 寄存器缓存

    2019-09-16 15:16:15
    按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。 所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。 (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,...
  • 寄存器是中央处理器的组成部分,是一种直接整合到cpu中的有限的高速访问速度的存储器,它是有一些与非门组合组成的,分为通用寄存器和特殊寄存器。cpu访问寄存器速度是最快的。那为什么我们不把数据都存储到寄存器...
  • 寄存器缓存内存之间的区别

    千次阅读 2019-05-02 15:56:46
    寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。 ...
  • CPU、处理器、内存、外存、寄存器缓存的区别
  • cpu访问快慢的速度寄存器>缓存>内存>硬盘>其他 金字塔存储体系: 寄存器 寄存器(Register)是中央处理器内用来暂存指令、数据和地址的电脑存储器。寄存器的存贮容量有限,读写速度非常快。在计算机...
  • 寄存器缓存

    2015-10-18 17:02:36
    CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快,是为了解决CPU速度内存速度速度差异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,当CPU调用大量数据时...
  • cpu寄存器缓存

    千次阅读 2019-06-11 16:42:58
    按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。 所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。 (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站...
  • 寄存器缓存的区别

    千次阅读 2015-10-26 15:27:44
    按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。 所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。 (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放...
  • 寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。2...
  • 存储器分为内存(易失性存储器)和外存(非易失性存储器) 内存:SRAM和DRAM SRAM,静态RAM。每个单元由6个晶体管组成,用于CPU和GPU缓存; DRAM,动态RAM。每个单元由1个晶体管组成,用于...高速缓存Cache(SRA...
  •   CPU高速缓存主要是用于优化CPU程序执行性能的手段,高速缓存在硬件层面上尽可能地降低处理器访问主内存的时间开销(引申计算机存储结构—磁盘、内存高速缓存寄存器)。   L1和L2缓存均

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 27,076
精华内容 10,830
关键字:

内存寄存器速度高速缓存