أسرع أنواع الذاكرة في الحاسوب

أسرع أنواع الذاكرة في الحاسوب

ذاكرة السجلات أسرع أنواع الذاكرة في الحاسوب

تُعتبر ذاكرة السجلات (بالإنجليزية: Registers memory) الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية أسرع أنواع الذاكرة الموجودة في جهاز الحاسوب،[١] وهي ذاكرة تُستخدم لمُعالجة البيانات المُدخلة من قِبل المُستخدِم، وتُعدّ هذه الذاكرة أصغر أنواع الذاكرة الموجودة في جهاز الحاسوب؛ حيث يتراوح حجمها عادةً ما بين 32-64 بت فقط.[٢]


تمتاز ذاكرة السجلات بأهمية كبيرة جداً؛ حيث تعتمد سرعة عمل وحدة المعالجة المركزية على عدد وحجم البتات الموجودة في هذه الذاكرة، وتحتفظ ذاكرة السجلات بشكل مؤقّت بالبيانات والمعلومات التي تُستخدم بشكل مُتكرر من قِبل وحدة المعالجة المركزية.[٢]


آلية عمل ذاكرة السجلات

تُستخدم السجلات في وحدة المعالجة المركزية لتخزين البيانات والوصول إليها، ونظراً إلى أنّ وحدة المعالجة المركزية لا تتمكّن من الوصول المُباشر إلى البيانات المُخزّنة في الذاكرة فإنّها يجب أن تمرّ أولاً بالسجلات لتتمكّن من جلب التعليمات والأوامر، إذ تتمّ هذه العملية من خلال 3 مراحل كالآتي:[٣]

  • إحضار المعلومات: (بالإنجليزية: Fetch)؛ وهي العملية الأساسية في هذه الدورة؛ حيث يتمّ خلالها جلب البيانات والتعليمات من الذاكرة الرئيسية لتحتفظ بها وحدة المُعالجة المركزية في السجلات.
  • فكّ التشفير: (بالإنجليزية: Decode)؛ وهي المرحلة التي تقوم من خلالها وحدة المعالجة المركزية بفكّ تشفير البيانات التي تمّ جلبها من الذاكرة الرئيسية، ويتمّ في هذه المرحلة التحقّق من أنّ وحدة المعالجة المركزية يُمكنها فهم وتفسير الأوامر.
  • التنفيذ: (بالإنجليزية: Execute)؛ وهي المرحلة الأخيرة من الدورة، حيث تقوم من خلالها وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ الأوامر والبيانات أو معالجتها، حيث سيتمّ تخزين النتيجة في إحدى السجلات لاستخدامها فيما بعد.


أنواع السجلات في ذاكرة السجلات

تتضمّن ذاكرة السجلات الموجودة في وحدة المُعالجة المركزية العديد من أنواع السجلات؛ وفيما يأتي بعضها:[٤]

  • سجلات العناوين: (بالإنجليزية: Address registers)؛ وهي السجلات التي تحتوي على عناوين الذاكرة الرئيسية للبيانات والأوامر.
  • سجل البيانات: (بالإنجليزية: Data register)؛ وهو السجل الذي يُستخدم للاحتفاظ بالبيانات المنقولة من الذاكرة الرئيسية إلى وحدة المعالجة المركزية أو العكس.[٥]
  • سجل الفهرس: (بالإنجليزية: Index register)؛ وهو السجل الذي يحتوي على قيمة أساسية تُضاف إلى عنوان الذاكرة للوصول إلى ذلك العنوان بشكل فعّال.
  • سجل مؤشّر المقطع: (بالإنجليزية: Segment pointer register)؛ وهو السجل الذي يحتوي على عنوان البداية لمقطع من الذاكرة يحتوي على أمر برمجي مُعين؛ فيتواجد سجل مرجعي لبداية مقطع الذاكرة الذي يحتوي على نظام التشغيل عند تنفيذه عبر المُعالج، ويتواجد لكلّ أمر برمجي سجل مؤشر.


المراجع

  1. Ian Harries (2-11-2004), "Memory"، www.doc.ic.ac.uk, Retrieved 20-1-2021. Edited.
  2. ^ أ ب "Register Memory", www.javatpoint.com, Retrieved 20-1-2021. Edited.
  3. "Computer Systems Architecture Registers Information Technology Essay", www.ukessays.com,1-11-2018، Retrieved 20-1-2021. Edited.
  4. WILLIAM STALLINGS (1996), PART OF THE PICTURE: Computer Architecture, Page 3. Edited.
  5. "Memory Data Register", www.encyclopedia.com, Retrieved 20-1-2021. Edited.
75 مشاهدة
Top Down