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CoddyTech

Registres vs Mémoire

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Assembly de Coddy. Leçon 3 sur 45.

Tu as maintenant découvert deux endroits où les données peuvent être stockées dans un ordinateur :

  • Registres : de minuscules cases de stockage à l’intérieur du CPU
  • Mémoire (RAM) : une immense grille d’emplacements numérotés à l’extérieur du CPU

Mais pourquoi y a-t-il deux emplacements ? Pourquoi le CPU ne garde-t-il pas tout en mémoire ?

La réponse est la vitesse. Les registres sont extrêmement rapides parce qu’ils se trouvent à l’intérieur du processeur. La mémoire est plus lente parce qu’elle se trouve à l’extérieur. Le processeur peut accéder à un registre en un seul cycle, mais l’accès à la mémoire prend beaucoup plus de temps.

Comparaison côte à côte :

CaractéristiqueRegistresMémoire (RAM)
EmplacementÀ l’intérieur du CPUÀ l’extérieur du CPU
VitesseExtrêmement rapide (1 cycle)Plus lente (de nombreux cycles)
Nombre d’emplacements de stockageTrès peu (16-32 sur x86-64)Des millions ou des milliards
Taille de chaque emplacement8 octets (64 bits)1 octet
Comment y accéderPar nom (rax, rbx, rcx...)Par adresse (1000, msg, buffer)
Volatile ?Oui (disparaît lorsque l’alimentation est coupée)Oui (disparaît lorsque l’alimentation est coupée)

La règle la plus importante en assembleur :

Une instruction peut utiliser au maximum un opérande mémoire. Pour combiner deux valeurs qui se trouvent toutes les deux en mémoire, chargez d’abord l’une d’elles dans un registre.

Les registres sont également l’endroit où tu conserves les valeurs avec lesquelles tu travailles, car chaque accès à la mémoire est lent.

Le schéma en trois étapes que tu utiliseras constamment :

ÉtapeCe qui se passeExemple
1. LOADCopier des données de la mémoire dans un registremov rax, [count]
2. WORKEffectuer une opération sur le registreadd rax, 5
3. STORERecopier le résultat en mémoire (si nécessaire)mov [result], rax

Que se passe-t-il si tu oublies cette règle ?

Si tu essaies d’additionner deux nombres qui se trouvent tous les deux en mémoire, l’assembleur affichera une erreur. Le processeur ne peut pas le faire. Tu dois d’abord charger l’un d’eux dans un registre.

Essayez vous-même

Cette leçon ne comprend pas de défi de code.

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