
【电】 external register
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
【计】 scratch pad memory; scratch pad storage; scratch storage
temporary register; transient memory; working storage
在计算机体系结构中,“外暂存器”(External Register)指位于中央处理器(CPU)核心外部、但仍在处理器芯片内部或紧密集成于系统中的专用存储单元。其核心功能是为CPU提供临时数据存储或特定硬件控制接口,以优化特定任务的执行效率。以下是详细解释:
中英文对照
参考来源:计算机体系结构标准术语库(IEEE-CS术语标准)
本质特征
外暂存器属于硬件寄存器(Hardware Register),与CPU内部的通用寄存器(如EAX、RAX)不同。它通常映射到处理器的内存地址空间(Memory-Mapped I/O),通过加载(LOAD)和存储(STORE)指令访问,而非直接使用寄存器操作指令。
功能定位
参考来源:ARM Cortex-M系列技术参考手册
嵌入式系统
在微控制器(MCU)中,外暂存器直接管理GPIO、ADC、PWM等外设。例如:
参考来源:STM32F4参考手册(RM0090)
高性能计算
GPU中的着色器寄存器、光栅操作单元(ROP)寄存器均属于外暂存器范畴,用于并行数据暂存与流水线控制。
概念 | 外暂存器 | CPU内部寄存器 | 主存储器(RAM) |
---|---|---|---|
位置 | CPU外部,芯片内部 | CPU核心内部 | 独立内存芯片 |
访问速度 | 纳秒级(接近CPU周期) | 亚纳秒级(单周期访问) | 百纳秒级 |
用途 | 外设控制/数据缓冲 | 指令运算与临时数据存储 | 程序与数据存储 |
外暂存器通过硬件抽象层(HAL)实现软件与硬件的解耦。开发者通过读写特定内存地址(如0x40020000
)即可操控外设,无需关注底层电路细节,显著提升系统可靠性与开发效率。
外暂存器是处理器与外部设备交互的关键硬件接口,承担数据中转与实时控制职能。其设计直接影响系统实时性、能效比及开发复杂度,是嵌入式与异构计算架构的核心组件。
综合参考:计算机组成与设计(David Patterson, John Hennessy 著)
“外暂存器”可能是“外存储器”的表述误差。根据计算机术语,外存储器(外部存储器)是计算机中与内存(内存储器)相对应的概念,具体解释如下:
定义与作用
外存储器指除计算机内存(RAM)和CPU缓存之外的存储设备,主要用于长期保存数据。其特点是断电后数据不丢失,用于存储暂时不用的程序或文件。例如,安装软件时,程序文件会先从外存加载到内存中运行。
常见类型
包括硬盘、U盘、光盘(如CD/DVD)、固态硬盘(SSD)等。这些设备通过接口(如USB、SATA)与计算机连接,提供大容量、非易失性存储。
与内存的区别
若您的问题涉及其他专业术语(如寄存器相关概念),建议提供更多上下文以便进一步解答。
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