CPU寄存器和缓存有什么区别?

2024-11-22 16:12:58
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回答1:

寄存器是汇编用上的吧!和缓冲不是一回事!

以下是C-V的
寄存器是CPU内部重要的数据存储资源,是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一。
由于寄存器的存取速度比内存快,所以,在用汇编语言编写程序时,要尽可能充分利用寄存器的存储功能。
寄存器一般用来保存程序的中间结果,为随后的指令快速提供操作数,从而避免把中间结果存入内存,再读取内存的操作。在高级语言(如:C/C++语言)中,也有定义变量为寄存器类型的,这就是提高寄存器利用率的一种可行的方法。

另外,由于寄存器的个数和容量都有限,不可能把所有中间结果都存储在寄存器中,所以,要对寄存器进行适当的调度。根据指令的要求,如何安排适当的寄存器,避免操作数过多的传送操作是一项细致而又周密的工作。
有关“寄存器的分配策略”在《编译原理》中会有详细的介绍。
1、 16位寄存器组

16位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中16位寄存器部分):

4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)
2个变址和指针寄存器(SI和DI) 2个指针寄存器(SP和BP)
4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)
1个指令指针寄存器(IP) 1个标志寄存器(Flags)

2、 32位寄存器组

32位CPU除了包含了先前CPU的所有寄存器,并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外,还增加了2个16位的段寄存器:FS和GS。

32位CPU所含有的寄存器有(见图2.1中的寄存器):

4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)

回答2:

寄存器属于cpu的一个组成部分而缓存只是集成到cpu封装内完全是和cpu独立的器件。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
堆栈寄存器等完成cpu的加法运算,缓存是缓冲存储器,属于静态电路存储器。
对于寄存器的容量:
16位寄存器组
16位cpu所含有的寄存器有
4个数据寄存器(ax、bx、cx和dx)
2个变址和指针寄存器(si和di)
2个指针寄存器(sp和bp)
4个段寄存器(es、cs、ss和ds)
1个指令指针寄存器(ip)
1个标志寄存器(flags)
32位寄存器组
32位cpu除了包含了先前cpu的所有寄存器,并把通用寄存器、指令指针和标志寄存器从16位扩充成32位之外,还增加了2个16位的段寄存器:fs和gs。
32位cpu所含有的寄存器有
4个数据寄存器(eax、ebx、ecx和edx)
2个变址和指针寄存器(esi和edi)
2个指针寄存器(esp和ebp)
6个段寄存器(es、cs、ss、ds、fs和gs)
1个指令指针寄存器(eip)
1个标志寄存器(eflags)