Verschil tussen register en hoofdgeheugen
Share
De grootste verschil tussen register en hoofdgeheugen is dat een register is een kleine en snelle opslag in de CPU die tijdelijk gegevens bevat, terwijl het hoofdgeheugen een opslagcomponent is in de computer die gegevens en programma's opslaat die momenteel door de CPU worden gebruikt.
Een register is een snelle geheugenlocatie in de CPU. Hiermee kan de CPU gegevens tijdelijk opslaan voor verwerking. Het aantal beschikbare registers kan van de computer naar de computer veranderen. Het totale aantal registers helpt de prestaties van de CPU te verbeteren. Aan de andere kant wordt het hoofdgeheugen ook wel het Random Access Memory (RAM). Het bevat gegevens en programma's die momenteel worden uitgevoerd. Het hoofdgeheugen bevindt zich buiten de CPU. Kortom, registers zijn sneller dan het hoofdgeheugen.
Key Areas Covered
1. Wat is registreren
- Definitie, functionaliteit
2. Wat is hoofdgeheugen
- Definitie, functionaliteit
3. Verschil tussen register en hoofdgeheugen
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen
Hoofdgeheugen, RAM, Registreren
Wat is registreren
Registreren is een kleine en snelle opslageenheid. Registers staan bovenaan de geheugenhiërarchie. De CPU slaat gegevens tijdelijk op in deze geheugenlocaties. Met registers kan de CPU gegevens van de ene component naar de andere opslaan en overbrengen. De grootte van een register is afhankelijk van de computerarchitectuur. Elk register ontvangt informatie, houdt ze tijdelijk vast en stuurt ze naar de gewenste locatie zoals door de CPU is aangegeven.
Figuur 1: CPU-registers
Er zijn meerdere registers in de CPU. Ze voeren verschillende functionaliteiten uit. Enkele algemene registers zijn als volgt.
Programmateller (pc) - Bevat het adres van de volgende instructie die moet worden opgehaald en uitgevoerd. Na het ophalen van de instructie neemt de waarde van de pc toe, en deze wijst naar de volgende instructie.
Instructie Register (IR) - Houdt de huidige instructie vast die wordt uitgevoerd.
Geheugenadresregister (MAR) - Houdt het adres van de actieve geheugenlocatie vast. Wanneer de CPU moet worden gelezen of geschreven vanuit het geheugen, wordt het vereiste adres opgeslagen in MAR.
Memory Buffer Register (MBR) - Houdt de inhoud van de geheugenlocatie voorgelezen of in het geheugen geschreven.
Stack Pointer Register (SPR) - Wordt gebruikt om de stapel te beheren en de waarden boven op de stapel op te slaan.
Accumulatorregister (AX) - Gebruikt om tussentijdse rekenkundige en logische resultaten op te slaan.
Gegevensregister (DR) - Bevat numerieke gegevenswaarden, zoals geheel getal, drijvende-kommawaarden enz.
Wat is hoofdgeheugen
Het hoofdgeheugen (of de primair geheugen) is de Random Access Memory (RAM). Gewoonlijk worden de programma's opgeslagen in secundaire geheugenapparaten zoals de harde schijf. Het vereist meer tijd voor de CPU om toegang te krijgen tot secundaire opslag. Daarom worden programma's op het moment van uitvoering in het hoofdgeheugen geplaatst. Dit maakt de rekensnelheid sneller. De capaciteit van het hoofdgeheugen is een belangrijke factor bij het bepalen van de prestaties van de computer. Wanneer het hoofdgeheugen hoog is, is de prestatie ook hoog.
Figuur 2: RAM's
Er zijn twee typen hoofdgeheugen als SRAM en DRAM. SRAM staat voor Static RAM. Het gebruikt bistabiele latching of flip flop om gegevens op te slaan. Het is duur en veel sneller. DRAM staat voor Dynamic RAM. Het gebruikt een condensator in een geïntegreerd circuit om gegevens op te slaan en vereist periodieke vernieuwingscycli om gegevens te behouden vanwege de lekstroom als gevolg van de condensator. DRAM is niet snel en duur als SRAM.
Bovendien is SDRAM een type DRAM. Het staat voor Synchronize DRAM. DRAM werkt asynchroon met de systeemklok. SDRAM werkt synchroon met de systeemklok. Daarom is de SDRAM sneller dan DRAM.
Verschil tussen register en hoofdgeheugen
Definitie
Registreren is een kleine hoeveelheid snelle opslag, wat een snel toegankelijke locatie is die beschikbaar is voor de CPU van een computer. Hoofdgeheugen is een vorm van computergegevensopslag waarin gegevens en machinecode worden opgeslagen die momenteel worden gebruikt.
Snelheid
Bij het vergelijken van de snelheid zijn de registers sneller dan het hoofdgeheugen.
Plaats
Registers bevinden zich in de CPU terwijl het hoofdgeheugen zich buiten de CPU bevindt.
Gebruik
Een register slaat gegevens tijdelijk op en verzendt ze naar de vereiste locatie zoals aangegeven door de CPU. In tegenstelling hiermee worden in het hoofdgeheugen de gegevens en programma's opgeslagen die momenteel door de CPU worden uitgevoerd.
Types
Er zijn verschillende soorten registers die verschillende functionaliteiten uitvoeren. Programmateller, instructieregister, dataregister, accumulatorregister zijn enkele voorbeelden. Het hoofdgeheugen is daarentegen verdeeld in twee hoofdtypen, SRAM en DRAM.
Conclusie
Zowel het register als het hoofdgeheugen zijn vluchtig. Ze vereisen een continue stroomcapaciteit om de gegevens te bewaren. Het verschil tussen register en hoofdgeheugen is dat een register een kleine en snelle opslagruimte is in de CPU die tijdelijk gegevens bevat, terwijl het hoofdgeheugen een opslagcomponent in de computer is die gegevens en programma's opslaat die momenteel door de CPU worden gebruikt.
Referentie:
1. "Processorregister." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 augustus 2018, hier beschikbaar.
2. Uitleg over RAM - Random Access Memory, PowerCert animatievideo's, 2 oktober 2016, hier beschikbaar.
Afbeelding met dank aan:
1. "Registers CPU i386" door Bruce Shorty op Czech Wikipedia - Overgezet van cs.wikipedia naar Commons door Sevela.p met CommonsHelper (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Een stapel RAM" door Blake Patterson (CC BY 2.0) via Flickr
