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Os registradores são memórias elaboradas com o mínimo de transistores possível, utilizando o que há de mais moderno em tecnologia de armazenamento. Elas são as memórias mais rápidas que podem ser construídas e por isso são também as mais caras. Por essa razão, elas aparecem numa quantidade muito pequena em um computador, na casa de alguns Kilo Bytes. Eles podem ser divididos em dois grupos. Os registradores de propósito geral, e os de propósito específico. Como o próprio nome diz, os primeiros podem ser utilizados pelos programas para quaisquer objetivos, já os segundos são específicos para algumas tarefas. Por exemplo, há um registrador na CPU para controlar se o processador deve continuar em execução, ou entrar em modo de espera por nova ordem. Se esse registrador receber um valor diferente de zero, o processador entrará em modo de espera, até que receba a ordem de modificar esse valor.
Program Counter (PC): Contador de Programas
Instruction Register (IR): Registrador de Instrução
Memory Address Register (MAR): Registrador de Endereço
Memory Buffer Register (MBR): Registrador de Dados
FONTE:http://producao.virtual.ufpb.br/books/edusantana/introducao-a-arquitetura-de-computadores-livro/livro/livro.chunked/ch02s02.html#fig_arq_detalhada
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Cabe recurso: registradores L1 e L2 são, de fato, localizados fisicamente na UCP. Entretanto, registradores L3 são localizados fisicamente fora da UCP, em um circuito próximo.
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Registradores e Memória Cache são duas coisas distintas
A memória RAM é muito lenta se comparada as memória internas do processador, e leva-se muito tempo para obter uma informação da RAM até o CPU, então criou-se a memória Cache, uma memória interna ao processador, que faz o meio de campo entre os registradores e a RAM. Como a Cache é uma memória de alta velocidade, toda informação que é acessada várias vezes é guardada no cache, para quando precisar usar novamente, ela já estar lá.
Dentro da especificação de um processador, o tamanho da memória cache é um fator importante, geralmente são números pequenos como 512KB, 1MB, 3MB, 6MB, 12MB, 16MB, 24MB, 32MB.
Existem alguns níveis de Cache:
L1(internas ao processador); L2(internas ou externas ao processador); L3(externas ao processador e existente em poucos processadores).