Что такое процессор (CPU)

Регистр (процессор)

Эта статья не снабжена должным образом подтверждающими документами (например, индивидуальными доказательствами ). Информация без достаточных доказательств может быть вскоре удалена. Пожалуйста, помогите Википедии, исследуя информацию и добавляя убедительные доказательства.

Регистры в процессорах — это области памяти для данных, к которым процессоры могут обращаться особенно быстро. Вы находитесь в непосредственной близости от арифметических устройств . В ядре процессора регистры находятся на вершине иерархии памяти и, следовательно, являются самым быстрым способом манипулирования данными, поскольку доступ не зависит от шины данных или адреса .

Многие архитектуры , особенно архитектуры RISC , позволяют арифметическим устройствам обрабатывать данные в регистрах; другие архитектуры также позволяют, по крайней мере частично, использовать незарегистрированное содержимое из ОЗУ или из аппаратных регистров.

В наборах регистров из различных архитектур процессоров различаются по размеру, количеству и типу доступных регистров:

• В настоящее время размер отдельных регистров обычно равен степени двойки, т. Е. ЧАС. 8, 16, 32, 64, 128, 256 или 512 бит .
• Количество регистров на ядро варьируется от пяти до нескольких сотен.
• Ниже описаны различные типы регистров.

Функции CPU

Какие функции выполняет центральный процессор CPU? Главная функция ― управление всеми операциями компьютера: от простейших сложений чисел на калькуляторе до запуска компьютерных игр. Если рассматривать основные функции центрального процессора подробнее, CPU:

• получает данные из оперативной памяти, выполняет с ними арифметические и логические операции, передаёт их на внешние устройства,
• формирует сигналы, необходимые для работы внутренних узлов и внешних устройств,
• временно хранит результаты выполненных операций, переданных сигналов и других данных,
• принимает запросы от внешних устройств и обрабатывает их.

Стековая архитектура

Стеком называется память, состоящая из взаимосвязанных ячеек, взаимодействующих по принципу «последним вошел — первым вышел» (LIFO, Last In First Out).

Верхнюю ячейку называют вершиной стека. Для работы со стеком предусмотрены две операции: рush (проталкивание данных в стек) и рор (выталкивание данныx из стека). Запись возможна только в верхнюю ячейку стека, при этом вся хранящаяся в стеке информация предварительно проталкивается на одну позицию вниз. Чтение допустимо также только из вершины стека. Извлеченная информация удаляется из стека, а оставшееся его содержимое продвигается вверх. В вычислительных машинах, где реализована АСК на базе стека (их обычно называют стековыми), операнды перед обработкой помещаются в две верхних ячейки стековой памяти. Результат операции заносится в стек.

В большинстве процессоров стек (т.е. память со стековым доступом) организован в участке обычной памяти с адресной организацией. Для этого в процессоре имеется специальный регистр — указатель стека (Stack Pointer SP). Этот регистр содержит адрес памяти того участка, в который будет осуществляться стековый доступ, а, говоря более точно, адрес «верхушки стека». Указатель стека обычно программно доступен, то есть к нему можно производить обращение как к любому другому регистру.

При описании вычислений с использованием стека обычно используется иная форма записи математических выражений, известная как обратная польская запись (обратная польская нотация), которую предложил польский математик Я. Лукашевич. Особенность ее в том, что в выражении отсутствуют скобки, а знак операции располагается не между операндами, а следует за ними (постфиксная форма). Последовательность операций определяется их приоритетами. Выражение а = а + b + а х с в постфиксной форме будет записано в виде: а = а b + а с х +.

АСК на основе стека долгое время считался неперспективным. Однако в послнеднее время возрождается интерес к стековой архитектуре ВМ. Это связано с популярностью языкa Java и расширением сферы применения языка Forth, семантике которых наиболее близка именно стековая архитектура.

Как работать с реестром компьютера

Перед тем, как редактировать параметры и значения операционной системы, рекомендуется сохранить точку контрольного восстановления системы, то есть сделать резервную копию. В случае ошибочных действий будет возможность загрузить резервную копию и вернуться к значениям настроек и параметров крайней сохраненной контрольной точки.

1. Создание бэкапа (резервной копии):

• запускаем Regedit любым способом, описанным выше;
• в верху окна открываем пункт «Файл» и выбираем «Экспорт»;
• выбираем место сохранения резервной копии.

Файлы точек контрольного восстановления являются текстовыми и имеют разрешение .reg. Открываются они любой текстовой утилитой.

Есть возможность «бэкапить» и отдельные подразделы: вызываем на нужном подразделе выпадающее меню правой кнопкой мыши и выбираем пункт «Экспорт».

Есть вариант и без использования редактора: дважды нажать на файл резервной копии реестра.

1. Получение прав доступа для редактирования разделов.

Во избежание случайного редактирования или удаления жизненно важной для работы ОС информации, разработчики ограничили права доступа для некоторых разделов. В них хранятся настройки операционной системы. Чтобы редактировать информацию в этих разделах, необходимо переназначить владельца этих разделов и получить права доступа к ним.

• в Regedit нажимаем правой кнопкой мышки по нужному разделу, и в выпавшем контекстном меню выбираем строку «Разрешения»;

• в открывшемся диалоговом окне нажимаем кнопку «Дополнительно»;

• в следующем открывшемся окне переходим на вкладку «Владелец» и выбираем учетную запись, которой нужно дать права на редактирование раздела, затем нажимаем «Применить»;

• нажимаем на кнопку «Другие пользователи» и вводим учетную запись пользователя с помощью кнопки «Дополнительно» либо вручную;

Подключив жесткий диск с нерабочего ПК на рабочий, можно получить доступ к определенным веткам базы данных:

• в редакторе выбираем ветку и нажимаем меню «Файл» «Загрузить куст»;

• в открывшемся окне выбираем файл куста на жестком диске с неработающего компьютера и задаем ему имя;

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	регистр	объем памяти
основной	Регистры содержат операнды или инструкции, которые в данный момент обрабатывает процессор.	Память содержит инструкции и данные, необходимые для текущей исполняемой программы в CPU.
Вместимость	Регистр содержит небольшой объем данных от 32 до 64 бит.	Память компьютера может варьироваться от нескольких ГБ до ТБ.
Доступ	ЦП может работать с содержимым регистра со скоростью более одной операции за один такт.	Процессор обращается к памяти медленнее, чем регистр.
Тип	Регистр аккумулятора, Счетчик программ, Регистр команд, Регистр адресов и т. Д.	БАРАН.

Регистры — это самые маленькие элементы хранения данных, которые встроены в сам процессор. Регистры — это области памяти, которые напрямую доступны для процессора. Регистры содержат инструкцию или операнды, к которым в данный момент обращается ЦПУ.

Регистры являются высокоскоростными доступными элементами хранения. Процессор обращается к регистрам в течение одного тактового цикла процессора . Фактически, процессор может декодировать инструкции и выполнять операции над содержимым регистра со скоростью, превышающей одну операцию за такт тактового процессора. Таким образом, мы можем сказать, что процессор может получать доступ к регистрам быстрее, чем основная память.

Регистр измеряется в битах, как процессор может иметь 16-битные, 32-битные или 64-битные регистры. Количество бит регистров определяет скорость и мощность процессора. Например, процессор, имеющий 32-разрядный регистр, может одновременно получать доступ к 32-разрядным инструкциям. Процессор, имеющий 64-битный регистр, может выполнять 64-битные инструкции. Следовательно, чем больше количество бит в регистре, тем больше скорость и мощность процессора.

Компьютерные регистры делятся на следующие категории:

DR: регистр данных — это 16-битный регистр, который содержит операнды, которые должны обрабатываться процессором.

AR: адресный регистр — это 12-битный регистр, который содержит адрес ячейки памяти .

AC: аккумулятор также является 16-битным регистром, который содержит результат, вычисленный процессором.

IR: регистр команд — это 16-битный регистр, который содержит код инструкции, который должен быть выполнен в данный момент.

ПК: Программный счетчик — это 12-битный регистр, который содержит адрес инструкции, которая должна быть выполнена процессором.

TR: временный регистр — это 16-битный регистр, который содержит временный промежуточный результат, вычисленный процессором.

INPR: Входной регистр — это 8-битный регистр, который содержит входной символ, полученный от устройства ввода и доставленный в аккумулятор .

OUTR: Выходной регистр — это 8-битный регистр, который содержит выходной символ, полученный от накопителя, и передает его на выходное устройство .

Регистры-индексы

Индексные блоки памяти требуются для расширенной индексации. Кроме того, они участвуют в работе некоторых арифметических операций и обработки байтовых строк – последовательности байт, содержащих произвольное значение. В assembler включено два регистра, которые отвечают за индексирование ESI и EDI. Опишем их:

• ESI (Source index) включает индекс источника (место, откуда берутся данные) и нужен для части действий над байтовыми строками;
• EDI (Destination index) требуется для записи результатов вычислений. Также применяется для части строковых действий. Частично связан с регистром сегментов ES.

Резюме

Специализированные регистры

На многих процессорах регистры являются специализированными и могут содержать только определенный тип данных.

Мы часто находим следующие классы регистров:

• целочисленные регистры, отвечающие за хранение целых чисел (и, возможно, адресов);
• регистры с плавающей запятой, в которых хранятся числа с плавающей запятой;
• в адресные регистры : на некоторых процессорах по адресам памяти ручки помещаются в этих специальных регистрах;
• Индексные регистры , которые были использованы для облегчения некоторых адресных расчетов на старых архитектурах;
• регистры предикатов, регистры, в которых хранятся результаты сравнения и различные инструкции тестирования.

Процессор часто содержит специализированные регистры, представленные в единственном экземпляре. Среди них:

• порядковый счетчик (CO): указывает местоположение следующей инструкции, которая должна быть выполнена (синонимы: счетчик программ, указатель инструкции);
• регистр состояния (PSW для слова состояния процессора ): описывает состояние процессора; он чаще всего интерпретируется побитно, каждый бит представляет флаг ;
• указатель стека: указывает позицию следующего доступного места в стеке памяти .

Общие регистры

На некоторых архитектурах все или часть специализированных регистров заменены взаимозаменяемыми регистрами общего назначения (на английском языке, регистр общего назначения или GPR ) (иногда обозначаемый R0, R1 и т. Д.). В них могут храниться адреса, целые числа, числа с плавающей запятой и т. Д. Например, Motorola 68000 имеет 8 немаркированных регистров данных (от D0 до D7) и 8 адресных регистров (от A0 до A7 без маркировки, за исключением A7, который служит указателем стека).

На большинстве процессоров эти общие регистры не единственные регистры процессора, которые также содержат специализированные регистры, такие как порядковый счетчик или регистр состояния. Но на некоторых процессорах эти регистры все еще могут быть регистрами общего назначения, адресуемыми, как и все другие регистры. Тогда становится возможным писать или читать их содержимое напрямую без ограничений. Это можно использовать для облегчения реализации косвенных или относительных ветвей (если порядковый счетчик становится общим регистром).

Итоги

В рамках данной статьи дан ответ на вопрос о том, что такое верхний и нижний регистр на клавиатуре. Также приведены основные способы переключения между заглавными и прописными символами. Одним, строго определенным способом пользоваться не рекомендуется – это снизит существенно продуктивность работы. Лучше всего их комбинировать и, в зависимости от ситуации, использовать тот или иной.

Верхний регистр – это заглавные буквы, нижний регистр строчные.

Разберем на примере слова – привет:
– Верхний регистр – «ПРИВЕТ»
– Нижний регистр – «привет»
– Первая буква в верхнем регистре – «Привет»
– Последняя буква в верхнем регистре – «привеТ»

Первое, что попадает в руки пользователя компьютерной техникой – это клавиатура и мышка. Умение использовать различные функции с помощью этих атрибутов, позволяют быстро решать поставленные задачи. Если спросить новичка о том, что такое верхний регистр, то он, возможно, укажет на клавиши, расположенные вверху. На самом деле – это далеко не так.

Как очистить реестр Windows

1. Использование программ-утилит;
2. Очистка вручную.

Одна из самых распространенных и бесплатных программ для очистки реестра — CCleaner. Запустив утилиту, в вертикальном меню слева выбираем пункт «Реестр». В списке слева уже выделены галочками все пункты, останется нажать на кнопку «Поиск проблем».

После анализа в поле справа высветится список проблем. Среди них можно увидеть устаревшие разделы, некорректные правила, заданные приложениями, ошибки, неверные расширения файлов или отсутствующие DLL.

После вывода проблем рекомендуется нажать кнопку «Исправить все».

Очистка вручную дело тонкое и опасное. Без определенных знаний и опыта лучше не вносить изменения в систему вручную. Удаление или изменение важных параметров могут привести к отказу работы ОС. Перед очисткой системной базы данных вручную всегда делайте его резервную копию!

Ручная очистка проводится с помощью встроенного редактора Regedit. Как его запустить было описано выше.

И так, вначале делаем экспорт файла реестра для возможного восстановления конфигурации системы. Как его выполнить описано выше.

Во-первых, нужно найти и удалить всю информацию, связанную с уже удаленными программами. Она уже не нужна и только захламляет базу данных, замедляя работу компьютера. Для этого в левой части окна редактора нужно найти ветку HKEY_CURRENT_USER, а в ней подраздел Software. Здесь хранятся данные об установленных и когда-то удаленных приложениях. Нужно найти точно удаленные утилиты и удалить информацию о них.

После этого сочетанием клавиш Ctrl+F нужно вызвать строку поиску. В эту строку вводим название удаленной утилиты. Если в результатах поиска будут разделы, связанные с ней, их следует удалить.

Во-вторых, помимо остатков информации об удаленных программах, следует удалять некоторые из них из автозагрузки. Устанавливаемые приложения могут сами себя добавлять в список автозагрузки. Со временем их становится много, что замедляет функционирование компьютера. Не все из них будут отображаться в списке автозагрузки в меню «Пуск». Обнаружить их можно только через редактор Regedit.

Список утилит, автоматически запускаемых с началом работы операционной системы, находятся в ветках:

Зайдя в нужную ветку, справа нужно найти название программы, которую необходимо удалить из автозагрузки. Кликаем по ней правой кнопкой мыши и жмем «Удалить».