這些都是比較抽象的專業名詞了,特別是寄存器,很多人在學單片機的時候對這個一臉懵逼,寄存器到底是個啥玩意?
其實不用很深刻的理解它到底是什么,你只需要知道通過配置寄存器的值,就可以把外設用起來。
我做單片機開發的這10幾年,接觸寄存器非常多,比如單片機有寄存器,很多外圍芯片也有寄存器(EEPROM、FLASH、時鐘芯片等),只要你掌握其中一個,其它的都可以觸類旁通。
就像密碼鎖一樣,設置正確的密碼,鎖就會打開,寄存器也是一樣,設置正確的值,芯片資源就能為你所用。
下面更加全面地介紹下它們之間的區別:
一、寄存器
在單片機應用上,寄存器(register)通常用于存儲程序的運行時狀態,例如程序計數器(Program Counter,PC)用于存儲下一條將要執行的指令的內存地址。
它還可以用于存儲一些臨時變量、函數參數、返回值等。
那這樣做有什么優勢呢?
舉個例子:
假設你正在做一道復雜的數學題,中間有些計算結果需要暫時存起來。
你可以將這些結果寫在紙上,但每次需要使用時,都要去找到對應的紙條,這可能會很耗時。
而如果你將這些中間結果直接寫在自己手上,你是不是可以更快找到它們?這樣你就可以更快地完成整個數學題。
在計算機中,寄存器就像是計算機的“手”, 用于暫存中間結果,讓程序更快地運行 。
那人只有兩只手,不能記太多數據,寄存器也是一樣的,是稀缺資源,容量也很小,且它的數據在斷電后就消失了。
寄存器、存儲器、RAM和ROM都是計算機系統中常見的術語,它們在計算機的存儲系統中都扮演著不同的角色,下面將對它們進行通俗易懂的解釋。
二、存儲器
我們先來看一張圖:
其實RAM和ROM都是屬于存儲器,RAM代表隨機存儲器,ROM代表只讀存儲器。
1.RAM
隨機存儲器(RAM)是計算機存儲器的一種,它的特點是數據可以隨機存取。
讀取和寫入速度非常快,但需要不間斷的電源供應。
RAM可以被CPU讀取和寫入數據, 且存儲器中的數據在斷電后會丟失 。
RAM還分為靜態存儲(SRAM)和動態存儲(DRAM)兩種,SRAM比DRAM速度更快,所以價格也更貴。
在單片機應用里面,一般RAM用來存變量、函數參數、返回值等數據,掉電后數據會丟失。
2.ROM
只讀存儲器(ROM)是一種只能讀取數據,不能寫入數據的存儲器,數據一旦寫入之后就無法更改。
ROM存儲器中的數據是固化在芯片中的,斷電后數據不會丟失。
ROM被用于存儲固化的程序和數據,例如BIOS、固件等。
常見的ROM有EPROM、EEPROM、Flash等。
在單片機的應用里,ROM一般用來存儲程序,或者一些固化的圖片數據。
三、總結
寄存器、存儲器、RAM和ROM都是計算機存儲系統中的重要部分。
它們的主要區別在于容量、速度、可讀寫性和數據的持久性等方面。
寄存器的容量最小,速度最快,但數據在斷電后會丟失。
存儲器容量比寄存器大,讀寫速度慢,但數據可以持久保存。
RAM可以讀寫數據,但數據在斷電后會丟失;
ROM只能讀取數據,數據可以長期保存。
它們的特性不同,在計算機系統中分別扮演不同的角色。
寄存器通常用于存儲CPU內部的臨時數據和控制指令。
存儲器被用來存儲計算機程序和數據,包括操作系統、應用軟件和用戶數據等。
RAM用于存儲需要頻繁讀寫的數據,例如程序運行中的變量和緩存等。
而ROM則被用來存儲固化的程序和數據,例如BIOS、固件、啟動程序等。
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