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寄存器和操作系统

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

寄存器和操作系统之间的区别

寄存器 vs. 操作系统

寄存器(Register),是中央處理器內的其中組成部份。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件,它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中,包含的寄存器有累加器。 在電腦架構裡,處理器中的暫存器是少量且速度快的電腦記憶體,藉由提供快速共同地存取數值來加速電腦程式的執行:典型地說就是在已知時間點所作的之計算中間的數值。 暫存器是記憶體階層中的最頂端,也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量,舉例來說,一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作,但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。 這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如,x86指令集定義八個32位元暫存器的集合,但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。. 操作系统(operating system,縮寫作 OS)是管理计算机硬件與软件資源的计算机程序,同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统需要处理如管理與配置内存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作网络與管理文件系统等基本事務。操作系统也提供一個讓使用者與系統互動的操作界面。 操作系统的型態非常多樣,不同機器安裝的操作系统可從簡單到複雜,可從行動電話的嵌入式系统到超級電腦的大型作業系統。許多操作系统製造者對它涵盖范畴的定义也不尽一致,例如有些操作系统整合了图形用户界面,而有些僅使用命令行界面,而將图形用户界面視為一種非必要的應用程式。 操作系统理论在计算机科学中,為歷史悠久的分支;。.

之间寄存器和操作系统相似

寄存器和操作系统有(在联盟百科)8共同点: 中央处理器DEC Alpha随机存取存储器記憶體階層计算机程序電腦記憶體System/360X86

中央处理器

中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

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DEC Alpha

DEC Alpha,也称为Alpha AXP,是由迪吉多公司開發的64位RISC指令集架構微处理器。最初由DEC公司制造,并被用于DEC自己的工作站和服务器中。作为VAX的后续被开发,支援VMS操作系统,如Digital UNIX。不久之后开放源代码的操作系统也可以在其上运行,如Linux和BSD。Microsoft Windows支持这款处理器,直到Windows NT 4.0 SP6,但是从Windows 2000 beta3开始放弃了对Alpha的支援。 1998年,随着DEC被一起卖给康柏。2001年,被康柏卖给Intel。同年,惠普收购康柏,继续开发基于Alpha处理器的产品到2004年。 2011年,部署在中国超级计算济南中心的神威蓝光超级计算机曝光,其采用了据称是自主知识产权的神威蓝光SW-1600处理器。根据网络资料,神威蓝光处理器基于专利已经过期的DEC ALPHA 21164A EV-56架构,单CPU中集成了16个核心,主频975MHz到1.2GHz,浮点数计算峰值性能140.8GFlops@1.1GHz,集成了DDR3内存控制器,并支持16GB内存。.

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随机存取存储器

随机存取存储器(Random Access Memory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以隨時读写(重新整理時除外,見下文),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程式的临时資料存储媒介。 主記憶體(Main memory)即電腦內部最主要的記憶體,用來載入各式各樣的程式與資料以供CPU直接執行與運用。由於DRAM的性價比很高,且擴展性也不錯,是現今一般電腦主記憶體的最主要部分。2014年生產電腦所用的主記憶體主要是DDR3 SDRAM,而2016年開始DDR4 SDRAM逐漸普及化,筆電廠商如華碩及宏碁開始在筆電以DDR4記憶體取代DDR3L。.

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記憶體階層

記憶體階層是在電腦架構下儲存系統階層的排列顺序。每一層于下一層相比都擁有較高的速度和較低延遲性,以及較小的容量(也有少量例外,如AMD早期的Duron CPU)。大部分現今的中央處理器的速度都非常的快。大部分程式工作量需要記憶體存取。由于快取的效率和記憶體傳輸位於階層中的不同等級,所以實際上會限制處理的速度,導致中央處理器花費大量的時間等待記憶體I/O完成工作。 大部分電腦中的記憶體階層如下四層: 1) 暫存器–可能是最快的存取。在32位處理器,每個暫存器就是32位。x86處理器共有16個暫存器。 2) 快取(L1-L3: SRAM) 3) 主記憶體(DRAM)–存取需要幾百個週期,可以大到數十GB。 4) 磁碟儲存–需要成千上百個週期,容量非常大。.

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计算机程序

计算机程序(Computer Program)是指一组指示计算机或其他具有訊息处理能力装置每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体--结构上。打个比方,一个程序就像一个用汉语(程序设计语言)写下的红烧肉菜谱(程序),用于指导懂汉语(編譯器)同時也會烹饪手法的人(体--结构)来做这道菜。 通常,以英文文本為基礎的计算机程序要经过編譯和連結而成为一种人们不易看清而计算机可解讀的一連串數字的格式,然后放入运行。未经编译就可运行的程序,通常称之为脚本程序(script)。.

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電腦記憶體

電腦記憶體(Computer memory)是一種利用半導體技術制成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存,記憶體的每一個儲存單元稱做記憶元。 電腦記憶體可分为内部存储器(简称内存或主存)和外部存储器,其中内存是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。.

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System/360

#重定向 IBM System/360.

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X86

x86泛指一系列由英特爾公司開發處理器的架構,這類處理器最早為1978年面市的「Intel 8086」CPU。 該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示80x86。由於以“86”作為結尾,包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486,因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標,因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱,如Pentium。現時英特爾將其稱為IA-32,全名為“Intel Architecture, 32-bit”,一般情形下指代32位元的架構。.

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上面的列表回答下列问题

寄存器和操作系统之间的比较

寄存器有39个关系,而操作系统有217个。由于它们的共同之处8,杰卡德指数为3.12% = 8 / (39 + 217)。

参考

本文介绍寄存器和操作系统之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问: