Почему регистры отделены от памяти? Можно ли сделать чтобы в памяти вести подсчёты?

Question

Или так всегда и будет что регистры и память отдельные обьекты? Нельзя совместить регистры с памятью?

Answer 1

Можно. Если память очень маленькая.
Если память большая то нельзя, потому что АЛУ придется объединять со всей памятью и оно получится непомерно сложным, плюс ко всему, в каждое командное слово будет необходимо вставлять многоразрядные адреса регистров (ячек памяти) чтобы указать с какими данными работать и разрядность команд сильно вырастет. Такой компьютер получится очень сложным, дорогим и медленным, потому что для выполнения простейших операций ему понадобится каждый раз работать с огромным массивом регистров.

Answer 2

Можно. Только это уже другая архитектура, а не Фон-Неймана. (Устоявшегося названия пока нет, но смотрите "активная среда", "голографические вычисления". )

Answer 3

Потому что на частоте в гигагерцы скорость света слишком медленная. За 1 такт процессора запрос в оперативу чисто физически не успет дойти. А ведь расстояние до регистров должно быть намного меньше, чем длина волны сответствующая тактовой частоте, в сотни раз.