Differenza tra registro e memoria principale

Il differenza principale tra il registro e la memoria principale è quello un registro è una memoria piccola e veloce all'interno della CPU che tiene temporaneamente i dati mentre la memoria principale è un componente di archiviazione nel computer che memorizza i dati e i programmi attualmente utilizzati dalla CPU.

Un registro è una posizione di memoria ad alta velocità nella CPU. Permette alla CPU di memorizzare temporaneamente i dati per l'elaborazione. Il numero di registri disponibili può cambiare dal computer al computer. Il numero totale di registri aiuta ad aumentare le prestazioni della CPU. D'altra parte, la memoria principale è anche chiamata Random Access Memory (RAM). Contiene dati e programmi attualmente in esecuzione. La memoria principale si trova all'esterno della CPU. In breve, i registri sono più veloci della memoria principale.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il registro
     - Definizione, Funzionalità
2. Cos'è la memoria principale
     - Definizione, Funzionalità
3. Differenza tra registro e memoria principale
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Memoria principale, RAM, registro

Cos'è il registro

Register è un'unità di archiviazione piccola e veloce. I registri sono in cima alla gerarchia della memoria. La CPU memorizza temporaneamente i dati in queste posizioni di memoria. I registri consentono alla CPU di memorizzare e trasferire dati da un componente all'altro. La dimensione di un registro dipende dall'architettura del computer. Ogni registro riceve informazioni, le trattiene temporaneamente e le invia alla posizione richiesta secondo le istruzioni della CPU.

Figura 1: registri CPU

Ci sono più registri nella CPU. Offrono diverse funzionalità. Alcuni registri comuni sono i seguenti.

Program Counter (PC) - Contiene l'indirizzo della prossima istruzione da recuperare ed eseguire. Dopo aver recuperato l'istruzione, il valore del PC aumenta e punta all'istruzione successiva.

Registro di istruzioni (IR) - Contiene l'istruzione corrente che viene eseguita.

Registro degli indirizzi di memoria (MAR) - Contiene l'indirizzo della posizione di memoria attiva. Quando la CPU richiede la lettura o la scrittura dalla memoria, l'indirizzo richiesto viene memorizzato in MAR.

Memory Buffer Register (MBR) - Mantiene il contenuto della posizione di memoria letto da o scritto nella memoria.

Stack Pointer Register (SPR) - Utilizzato per gestire lo stack e archiviare i valori in cima allo stack.

Accumulator Register (AX) - Utilizzato per memorizzare risultati aritmetici e logici intermedi. 

Registro dati (DR) - Contiene valori di dati numerici come numeri interi, valori in virgola mobile ecc.

Cos'è la memoria principale

La memoria principale (o il memoria primaria) è il Memoria ad accesso casuale (RAM). Di solito, i programmi sono memorizzati in dispositivi di memoria secondari come il disco rigido. Richiede più tempo per la CPU per accedere alla memoria secondaria. Pertanto, i programmi vengono inseriti nella memoria principale al momento dell'esecuzione. Questo rende la velocità di calcolo più veloce. La capacità della memoria principale è un fattore considerevole nel determinare le prestazioni del computer. Quando la memoria principale è alta, anche le prestazioni sono alte.

Figura 2: RAM

Esistono due tipi di memoria principale come SRAM e DRAM. SRAM sta per RAM statica. Utilizza circuito bistabile bistabile o flip flop per memorizzare i dati. È costoso e molto più veloce. DRAM sta per Dynamic RAM. Utilizza un condensatore all'interno di un circuito integrato per memorizzare i dati e richiede cicli di aggiornamento periodici per conservare i dati a causa della corrente di dispersione dovuta al condensatore. La DRAM non è veloce e costosa come SRAM.

Inoltre, SDRAM è un tipo di DRAM. Sta per Synchronize DRAM. DRAM funziona in modo asincrono con l'orologio di sistema. SDRAM funziona in modo sincrono con l'orologio di sistema. Pertanto, la SDRAM è più veloce della DRAM. 

Differenza tra registro e memoria principale

Definizione

Register è una piccola quantità di memoria veloce che è una posizione accessibile rapidamente disponibile alla CPU di un computer. La memoria principale è una forma di archiviazione dei dati del computer che memorizza i dati e il codice macchina attualmente in uso.

Velocità

Quando si confronta la velocità, i registri sono più veloci della memoria principale.

Posizione

I registri si trovano all'interno della CPU mentre la memoria principale si trova all'esterno della CPU.

uso

Un registro memorizza temporaneamente i dati e li invia alla posizione richiesta come indicato dalla CPU. Al contrario, la memoria principale memorizza i dati e i programmi attualmente eseguiti dalla CPU.

tipi

Esistono vari tipi di registri che eseguono varie funzionalità. Contatore programmi, registro istruzioni, registro dati, registro accumulatore sono alcuni esempi. Al contrario, la memoria principale è divisa in due tipi principali chiamati SRAM e DRAM.

Conclusione

Sia il registro che la memoria principale sono volatili. Richiedono un flusso continuo di energia per contenere i dati. La differenza tra registro e memoria principale è che un registro è una memoria piccola e veloce all'interno della CPU che tiene temporaneamente i dati mentre la memoria principale è un componente di archiviazione nel computer che memorizza i dati e i programmi attualmente utilizzati dalla CPU.

Riferimento:

 1. "Registro dei processori". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 agosto 2018, disponibile qui.
2. Spiegazione della RAM: memoria ad accesso casuale, video animati PowerCert, 2 ottobre 2016, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Registers CPU i386" di Bruce Shorty in ceco Wikipedia - Trasferito da cs.wikipedia su Commons di Sevela.p utilizzando CommonsHelper (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Un mucchio di RAM" di Blake Patterson (CC BY 2.0) tramite Flickr