寄存器，存储器，RAM，ROM的区别

有丶意思

前言

这些都是比较抽象的专业名词了，特别是寄存器，很多人在学单片机的时候对这个一脸懵逼，寄存器到底是个啥玩意？

其实不用很深刻的理解它到底是什么，你只需要知道通过配置寄存器的值，就可以把外设用起来。

我做单片机开发的这10几年，接触寄存器非常多，比如单片机有寄存器，很多外围芯片也有寄存器(EEPROM、FLASH、时钟芯片等)，只要你掌握其中一个，其它的都可以触类旁通。

就像密码锁一样，设置正确的密码，锁就会打开，寄存器也是一样，设置正确的值，芯片资源就能为你所用。

下面更加全面地介绍下它们之间的区别：

一、寄存器

在单片机应用上，寄存器（register）通常用于存储程序的运行时状态，例如程序计数器（Program Counter，PC）用于存储下一条将要执行的指令的内存地址。

它还可以用于存储一些临时变量、函数参数、返回值等。

那这样做有什么优势呢？

举个例子：

假设你正在做一道复杂的数学题，中间有些计算结果需要暂时存起来。

你可以将这些结果写在纸上，但每次需要使用时，都要去找到对应的纸条，这可能会很耗时。

而如果你将这些中间结果直接写在自己手上，你是不是可以更快找到它们？这样你就可以更快地完成整个数学题。

在计算机中，寄存器就像是计算机的“手”，用于暂存中间结果，让程序更快地运行。

那人只有两只手，不能记太多数据，寄存器也是一样的，是稀缺资源，容量也很小，且它的数据在断电后就消失了。

寄存器、存储器、RAM和ROM都是计算机系统中常见的术语，它们在计算机的存储系统中都扮演着不同的角色，下面将对它们进行通俗易懂的解释。

二、存储器

我们先来看一张图：

其实RAM和ROM都是属于存储器，RAM代表随机存储器，ROM代表只读存储器。

1.RAM

随机存储器（RAM）是计算机存储器的一种，它的特点是数据可以随机存取。

读取和写入速度非常快，但需要不间断的电源供应。

RAM可以被CPU读取和写入数据，且存储器中的数据在断电后会丢失。

RAM还分为静态存储(SRAM)和动态存储(DRAM)两种，SRAM比DRAM速度更快，所以价格也更贵。

在单片机应用里面，一般RAM用来存变量、函数参数、返回值等数据，掉电后数据会丢失。

2.ROM

只读存储器（ROM）是一种只能读取数据，不能写入数据的存储器，数据一旦写入之后就无法更改。

ROM存储器中的数据是固化在芯片中的，断电后数据不会丢失。

ROM被用于存储固化的程序和数据，例如BIOS、固件等。

常见的ROM有EPROM、EEPROM、Flash等。

在单片机的应用里，ROM一般用来存储程序，或者一些固化的图片数据。

三、总结

寄存器、存储器、RAM和ROM都是计算机存储系统中的重要部分。

它们的主要区别在于容量、速度、可读写性和数据的持久性等方面。

寄存器的容量最小，速度最快，但数据在断电后会丢失。

存储器容量比寄存器大，读写速度慢，但数据可以持久保存。

RAM可以读写数据，但数据在断电后会丢失；

ROM只能读取数据，数据可以长期保存。

它们的特性不同，在计算机系统中分别扮演不同的角色。

寄存器通常用于存储CPU内部的临时数据和控制指令。

存储器被用来存储计算机程序和数据，包括操作系统、应用软件和用户数据等。

RAM用于存储需要频繁读写的数据，例如程序运行中的变量和缓存等。

而ROM则被用来存储固化的程序和数据，例如BIOS、固件、启动程序等。