存储器与寄存器的区别

    什么是寄存器?寄存器就是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。实际上寄存器就是一种常用的时序逻辑电路，但这种时序逻辑电路只包含存储电路。因此在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。而存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。既然都是用来存放数据的东西，那么这两者有什么区别呢?下面一起看看:

图一: 存储器

　  1.主要功能

　　存储器功能：存放指令和数据，并能由中央处理器(CPU)直接随机存取。

　　寄存器功能：可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算，存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址;可以用来读写数据到电脑的周边设备。

　　2.访问速度

　　寄存器的速度比主存储器的速度要快很多，由于寄存器的容量有限，所以将不需要操作的数据存放在主存储器中;而主存储器中的数据必须放入寄存器材能够进行操作。简单地说：寄存器是操作数据的地方，存储器是存放数据的地方。

　　3.结构

　　寄存器一般是指由基本的RS触发器结构衍生出来的D触发，就是一些与非门构成的结构，一般整合在CPU内，其读写速度跟CPU的运行速度基本匹配，但因为性能优越，所以造价昂贵，一般好的CPU也就只有几MB的2级缓存，1级缓存更小。

　　存储器是在CPU外，一般指硬盘，U盘等可以在切断电源后保存资料的设备，容量一般比较大，缺点是读写速度都很慢，普通的机械硬盘读写速度一般是50MB/S左右。

　　所以内存和寄存器的出现就是为了解决存储器读写速度慢而产生的多级存储机制。

　　4.优势

　　使用寄存器可以缩短至零长度、节省存储空间，提高指令的执行速度。不同的寄存器有不同的作用，如：通用寄存器(GR)用以存放操作数、操作数的地址或中间结果;指令寄存器(IR)用以存放当前正在执行的指令，以便在指令执行的过程中，控制完成一条指令的全部功能。

　　但是存储器包括寄存器，存储器有ROM和RAM，寄存器只是用来暂时存储，是临时分配出来的，所以存储器不会像寄存器断电后里面的内容就没了。

图二: 　双向移位寄存器

以上就是存储器与寄存器的区别介绍了。为提高存储器的性能，通常把各种不同存储容量、存取速度和价格的存储器按层次结构组成多层存储器，并通过管理软件和辅助硬件有机组合成统一的整体，使所存放的程序和数据按层次分布在各存储器中。

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