レジスタとメインメモリの主な違いは、レジスタがデータを一時的に保持するCPU内部の小型で高速な記憶装置であるのに対し、メインメモリはCPUが現在使用しているデータやプログラムを格納するコンピュータ内部の記憶部品であることです。

レジスタとは、CPUの中にある高速な記憶装置のこと。

CPUが処理するためのデータを一時的に保存することができます。

利用可能なレジスタの数は、コンピュータによって変わることがあります。

レジスタの総数は、CPUの性能を上げるのに役立つ。

一方、メインメモリは、RAM（Random Access Memory）とも呼ばれます。

現在実行中のデータやプログラムなどを保持します。

メインメモリはCPUの外側にあります。

簡単に説明すると、レジスタはメインメモリより高速です。

レジスターとは

レジスタとは、小型で高速な記憶装置です。

レジスタは、メモリ階層の最上位にあります。

CPUはこれらのメモリロケーションにデータを一時的に格納します。

レジスタによって、CPUはデータを保存し、あるコンポーネントから別のコンポーネントに転送することができます。

レジスタのサイズはコンピュータアーキテクチャに依存します。

各レジスタは情報を受け取り、一時的に保持し、CPUの指示により必要な場所に送ります。

図1：CPUのレジスタ

CPUには、複数のレジスタが存在する。

これらはそれぞれ異なる機能を実行する。

一般的なレジスタは以下の通りです。

プログラムカウンタ（PC） – 次にフェッチして実行される命令のアドレスを保持します。

命令をフェッチした後、PCの値が増加し、次の命令を指し示す。

命令レジスタ（IR）-現在実行中の命令を保持します。

メモリアドレスレジスタ（MAR） – アクティブなメモリ位置のアドレスを保持します。

CPUがメモリからの読み取りまたは書き込みを必要とするとき、必要なアドレスがMARに格納されます。

メモリバッファレジスタ(MBR) – メモリから読み出された、またはメモリに書き込まれたメモリ位置の内容 を保持します。

スタックポインタレジスタ（SPR）-スタックを管理し、スタックの最上位に値を格納するために使用されます。

アキュムレータ・レジスタ（AX） – 算術と論理の中間結果を格納するために使用されます。

データ・レジスタ（DR）-整数値、浮動小数点値などの数値データ値を保持します。

メインメモリとは

主記憶装置（または一次記憶装置）とは、RAM（Random Access Memory）のことです。

通常、プログラムはハードディスクなどの二次記憶装置に格納される。

CPUが2次記憶装置にアクセスするのに時間がかかる。

そのため、プログラムは実行時に主記憶装置に置かれる。

そのため、計算速度が速くなる。

主記憶装置の容量は、コンピュータの性能を決定するかなりの要素です。

メインメモリの容量が大きいと、性能も高い。

主記憶装置には、SRAMとDRAMの2種類があります。

SRAMはStatic RAMの略。

双安定ラッチ回路やフリップフロップを使用してデータを記憶する。

高価だが、より高速に動作する。

DRAMは、Dynamic RAMの略。

集積回路内のコンデンサを使用してデータを記憶する。

コンデンサによるリーク電流のため、データを保持するために定期的なリフレッシュサイクルが必要である。

DRAMはSRAMのように高速ではなく、高価です。

また、SDRAMはDRAMの一種です。

Synchronize DRAMの略です。

DRAMはシステムクロックと非同期で動作します。

SDRAMはシステムクロックに同期して動作します。

したがって、SDRAMはDRAMより高速です。

レジスタとメインメモリの違い

定義

レジスタとは、コンピュータのCPUが利用できる素早くアクセスできる少量の高速ストレージのことです。

メインメモリは、現在使用されているデータとマシンコードを格納するコンピュータのデータストレージの一形態です。

スピード

速度を比較すると、レジスタはメインメモリより速い。

所在地

レジスタはCPUの内部に、メインメモリはCPUの外部に配置されています。

使用方法

レジスタとは、データを一時的に記憶しておき、CPUの指示により必要な場所に送るものです。

これに対し、メインメモリは、CPUが現在実行しているデータやプログラムを記憶しています。

タイプ

レジスタには、さまざまな機能を持つ種類があります。

プログラムカウンタ、命令レジスタ、データレジスタ、アキュムレータレジスタなどがその例です。

これに対し、主記憶装置はSRAMとDRAMと呼ばれる2種類に大別されます。

結論

レジスタとメインメモリはどちらも揮発性です。

データを保持するために継続的に電力を供給する必要がある。

 レジスタとメインメモリの違いは、レジスタがCPU内部の小さくて高速な記憶装置でデータを一時的に保持するのに対し、メインメモリはCPUが現在使用しているデータやプログラムを格納するコンピュータ内の記憶部品であることです。