存儲器與寄存器的區別

    什么是寄存器?寄存器就是CPU內部用來(lái)存放數據的一些小型存儲區域，用來(lái)暫時(shí)存放參與運算的數據和運算結果。實(shí)際上寄存器就是一種常用的時(shí)序邏輯電路，但這種時(shí)序邏輯電路只包含存儲電路。因此在數字電路中，用來(lái)存放二進(jìn)制數據或代碼的電路稱(chēng)為寄存器。而存儲器是計算機系統中的記憶設備，用來(lái)存放程序和數據。既然都是用來(lái)存放數據的東西，那么這兩者有什么區別呢?下面一起看看:

圖一: 存儲器

　  1.主要功能

　　存儲器功能：存放指令和數據，并能由中央處理器(CPU)直接隨機存取。

　　寄存器功能：可將寄存器內的數據執行算術(shù)及邏輯運算，存于寄存器內的地址可用來(lái)指向內存的某個(gè)位置，即尋址;可以用來(lái)讀寫(xiě)數據到電腦的周邊設備。

　　2.訪(fǎng)問(wèn)速度

　　寄存器的速度比主存儲器的速度要快很多，由于寄存器的容量有限，所以將不需要操作的數據存放在主存儲器中;而主存儲器中的數據必須放入寄存器材能夠進(jìn)行操作。簡(jiǎn)單地說(shuō)：寄存器是操作數據的地方，存儲器是存放數據的地方。

　　3.結構

　　寄存器一般是指由基本的RS觸發(fā)器結構衍生出來(lái)的D觸發(fā)，就是一些與非門(mén)構成的結構，一般整合在CPU內，其讀寫(xiě)速度跟CPU的運行速度基本匹配，但因為性能優(yōu)越，所以造價(jià)昂貴，一般好的CPU也就只有幾MB的2級緩存，1級緩存更小。

　　存儲器是在CPU外，一般指硬盤(pán)，U盤(pán)等可以在切斷電源后保存資料的設備，容量一般比較大，缺點(diǎn)是讀寫(xiě)速度都很慢，普通的機械硬盤(pán)讀寫(xiě)速度一般是50MB/S左右。

　　所以?xún)却婧图拇嫫鞯某霈F就是為了解決存儲器讀寫(xiě)速度慢而產(chǎn)生的多級存儲機制。

　　4.優(yōu)勢

　　使用寄存器可以縮短至零長(cháng)度、節省存儲空間，提高指令的執行速度。不同的寄存器有不同的作用，如：通用寄存器(GR)用以存放操作數、操作數的地址或中間結果;指令寄存器(IR)用以存放當前正在執行的指令，以便在指令執行的過(guò)程中，控制完成一條指令的全部功能。

　　但是存儲器包括寄存器，存儲器有ROM和RAM，寄存器只是用來(lái)暫時(shí)存儲，是臨時(shí)分配出來(lái)的，所以存儲器不會(huì )像寄存器斷電后里面的內容就沒(méi)了。

圖二: 　雙向移位寄存器

以上就是存儲器與寄存器的區別介紹了。為提高存儲器的性能，通常把各種不同存儲容量、存取速度和價(jià)格的存儲器按層次結構組成多層存儲器，并通過(guò)管理軟件和輔助硬件有機組合成統一的整體，使所存放的程序和數據按層次分布在各存儲器中。

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