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CPU寄存器和CPU缓存是否不同？

CPU寄存器和CPU缓存是计算机中两个不同的概念。

CPU寄存器是位于CPU内部的一组高速存储器，用于存储指令、数据和中间结果。它们是CPU内部最快的存储器，其访问速度比其他存储器（如内存）更快。寄存器的容量有限，通常以字节或字的形式表示。寄存器可以分为通用寄存器、特殊寄存器和控制寄存器等不同类型。通用寄存器用于存储临时数据和计算结果，特殊寄存器用于存储特定功能的数据，控制寄存器用于控制CPU的工作状态。

CPU缓存是位于CPU和主内存之间的一层高速缓存，用于加快CPU对内存数据的访问速度。由于CPU的运算速度远远快于内存的访问速度，所以引入缓存可以减少CPU等待内存数据的时间，提高计算效率。缓存分为多级，通常包括L1、L2、L3等不同级别的缓存。缓存的容量较小，但速度非常快，可以存储最常用的数据和指令。

虽然CPU寄存器和CPU缓存都是CPU内部的存储器，但它们的作用和位置不同。寄存器是CPU内部的一组存储器单元，用于存储指令和数据，而缓存是位于CPU和内存之间的高速缓存，用于加快CPU对内存数据的访问速度。

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多级缓存 L1 Cache (一级缓存)是CPU第一层高速缓存, 分为数据缓存和指令缓存, 一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-4096kb L2 Cache (二级缓存) 由于L1高速缓存的容量限制...具有较大L3缓存的处理器更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度....一般是多核共享一个L3缓存 CPU在读取数据时, 先在L1中寻找, 再从L2中寻找, 再从L3中寻找, 然后是内存, 最后是外存储器 缓存同步协议 多CPU读取同样的数据进行缓存, 进行不同运算之后,...语义, 也就是说, 编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序 两个问题 CPU高速缓存下有一个问题: 缓存中的数据与主内存的数据并不是实时同步的, 各CPU间缓存的数据也不是实时同步...., 强制从新从主内存读取数据 强制读取主内存内容, 让CPU缓存和主内存保持一致, 避免了缓存导致的一致性问题

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c++ 寄存器 缓存 cpu 内存之间的关系

CPU内部结构与寄存器(了解) cpu > 寄存器 > 缓存 > 内存 64位和32位系统区别 寄存器是CPU内部最基本的存储单元 CPU对外是通过总线(地址、控制、数据)来和外部设备交互的...RAX B BX EBX RBX C CX ECX RCX D DX EDX RDX 寄存器、缓存、内存三者关系 按与CPU远近来分，离得最近的是寄存器，然后缓存(CPU缓存)，最后内存。...CPU计算时，先预先把要用的数据从硬盘读到内存，然后再把即将要用的数据读到寄存器。于是 CPU寄存器内存，这就是它们之间的信息交换。 那为什么有缓存呢？...于是就在寄存器与内存之间设置一个缓存。 因为从缓存提取的速度远高于内存。当然缓存的价格肯定远远高于内存，不然的话，机器里就没有内存的存在。...由此可以看出，从远近来看：CPU〈---〉寄存器〈---> 缓存 内存。

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    一、前言 不同存储技术的访问时间差异很大，从 计算机层次结构 可知，通常情况下，从高层往底层走，存储设备变得更慢、更便宜同时体积也会更大，CPU 和内存之间的速度存在着巨大的差异，此时就会想到计算机科学界中一句著名的话...三、何时更新缓存 在 CPU 中引入缓存中间层后，虽然可以解决和内存速度不一致的问题，但是同时也面临着一个问题：当 CPU 更新了其缓存中的数据之后，要什么时候去写入到内存中呢？...能力，CPU 厂商又引入了多级的缓存结构，比如常见的 L1、L2、L3 三级缓存结构，L1 和 L2 为 CPU 核心独有，L3 为 CPU 共享缓存。...如果现在分别有两个线程运行在两个不同的核 Core 1 和 Core 2 上，内存中 i 的值为 1，这两个分别运行在两个不同核上的线程要对 i 进行加 1 操作，如果不加一些限制，两个核心同时从内存中读取...每个缓存存储数据单元（Cache line）有 4 种不同的状态，用 2 个 bit 表示，状态和对应的描述如下： ?

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    操作系统导论-CPU缓存

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    段寄存器 我们前面讲到，8086CPU在访问内存时要由相关部件提供内存单元的段地址和偏移地址，送入地址加法器合成物理地址。这里，需要看一下，是什么部件提供段地址。段地址在8086CPU的段存器中存放。...8086CPU有4个存器：CS、DS、SS、ES。当8086CPU 要访问内存时由这4个段寄存器提供内存单元的段地址。本章中只看一下CS。 2....CS 和 IP CS和IP是8086CPU中最关键的寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址。 CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器。...下图展示了8086CPU读取、执行指令的工作原理(图中只包括了和所要说明的问题密切相关的部件，图中数字都为十六进制)。...在8086CPU加电启动或复位后(即CPU刚开始工作时)CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H，即在8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFFOH单元中读取指令执行，FFFFOH单元中的指令是

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