Jak záznamy pracují v CPU

CPU

Největší množství skutečné práce s počítačem probíhá v CPU. CPU má mnoho dílčích částí, včetně aritmetické a logické jednotky (ALU), řídicí jednotky (CU) a registrů. ALU provádí základní aritmetiku a porovnává dvě hodnoty, aby zjistila, zda jsou stejné nebo zda je větší. CU řídí pohyb dat a pokynů v CPU. Záznamy jsou rozděleny do tří typů: data, adresy a index, které se provádějí téměř ve všech aspektech provozu procesoru. Velikost záznamu závisí na CPU; nejjednodušší mají registru, který přijímá 8 nebo 16 bitů dat a nejsložitější z nich mají registry 32, 48 nebo 64 bitů.

Datové záznamy

CPU může pracovat s daty v jednom ze tří režimů: mezi dvěma registry, mezi registry a pamětí Random Access Memory (RAM) a mezi dvěma místy RAM. Vzhledem k tomu, že procesor je přímo připojen k registrám, operace zahrnující dva registry jsou nejrychlejší; ty, které se vyskytují mezi místy RAM, jsou nejpomalejší. To znamená, dát dohromady dvě záznamy, přidat záznam do paměti RAM nebo přidat dvě místa RAM. CPU musí nejprve načíst data z paměti RAM do registrů před tím, než může být použita; to potřebuje čas, ale jakmile se provede, budou následné operace registru provedeny rychle. Jednoduché CPU mají dva datové záznamy; nejpokročilejší mají mnoho.

Adresujte záznamy

Aby mohly CPU ukládat a načítat data v paměti RAM, musí mít adresu informační paměti. Tyto operace zahrnující paměť RAM používají paměťové adresy registrů. CPU neprovádí aritmetiku v těchto registrech; místo toho je používá k nalezení dat, které potřebuje. Například program ukládá začátek vašeho křestního jména do umístění 100 000 RAM. CPU zpracovává vaše křestní jméno přesunutím čísla 100 000 do registru adres a poté přesune každý dopis do datového záznamu, dokud nedosáhne konce jména.

Rekordní záznam

CPU nemůže provádět matematické zpracování dat, ačkoli to může dělat nepřímo pomocí indexového záznamu. Pracuje s datovými záznamy, které umožňují programu efektivně zpracovávat informační vlákna. Pro zpracování vašeho křestního jména například program přesune 100 000 na záznam adresy a nulu do záznamu indexu. Operace na indecích přidává hodnotu indexu do datového záznamu a získává písmeno umístění 100 000. Poté program zvýší index o jednu a získá další písmeno. Opakujte tento proces, dokud nepřesunete celé jméno. Samotná rejstřík indexu činí velmi málo; Její hodnota spočívá v tom, že dává rychlost a pohodlí při adresování registrů.