Al centro di ogni computer si trova un microprocessore , un circuito integrato contenente gli elementi essenziali per l'esecuzione di aritmetica, facendo confronti logici e manipolare i dati . I suoi componenti includono elementi di memoria di archiviazione in forma di registri e cache . Il microprocessore utilizza registri per eseguire aritmetiche e l'accesso ai dati in memoria . La memoria cache del microprocessore rende più efficiente salvandola tempo prezioso . Dimensione

Un microprocessore ha più memoria in forma di cache di quanto non faccia come registri , anche se questo varia a seconda del tipo di processore . Primi microprocessori, come il Motorola 6800 , hanno una dozzina otto bit e alcuni registri di 16 bit , ma nessuna cache. Processori più moderni, come la ARM , a poche decine di registri e di diversi megabyte di cache. Alcuni microprocessori hanno centinaia di registri , ma importi ancora meno di un millesimo della dimensione della cache .
Connessioni

Ogni registro è cablato direttamente nel unità di elaborazione centrale del microprocessore . Alcuni registri collegare le parti del processore che esegue aritmetica, altri connettono al sistema di indirizzamento del processore che permettono di accedere RAM ed altri dati esterni al processore . Come con i registri , la memoria cache è situato sul chip microprocessore , il collegamento ai percorsi dati che l'accesso della RAM esterna . Quando il processore ha bisogno di memoria esterna , appare nella sua cache prima .
Velocità

Sia cache e registri sono forme di memoria che operano a velocità molto elevate . I registri rappresentano la memoria più veloce seguita dalla cache. I registri sono parte integrante dei circuiti interni del microprocessore , in modo che il processore non deve attendere per ottenere i contenuti registrati per come fa per la RAM esterna . Il microprocessore agisce direttamente sui registri , senza ritardi . Ci vogliono da uno a 30 cicli di clock del processore - pochi nanosecondi - per il processore per recuperare i dati dalla cache , anche se è più lento e meno diretto rispetto ai registri , è molto più veloce di RAM esterna
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scopo

Ogni registro in un microprocessore ha uno scopo specifico . Alcuni registri detengono numeri per i calcoli , altri magazzini di memoria indirizzi è di agevolare l'accesso ai dati . Processori più sofisticati hanno registri per accedere alle funzioni di visualizzazione grafica . Quando il microprocessore recupera i dati dalla RAM esterna , salva i dati nella cache. La prossima volta che il processore vuole la stessa memoria , appare nella cache prima . Se lo trova lì , il processore si salva il tempo in più di ottenere dalla RAM di nuovo . Cache è molto dinamico , i dati in esso è continuamente sovrascritti , e la possibilità di trovare i dati utilizzati di frequente in essa generalmente eseguiti circa 85 per cento . Ma questo è sufficiente a migliorare notevolmente le prestazioni generali del computer.