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暫存器、快取、記憶體、硬碟、儲存器的理解

只要能儲存資料的器件都可以稱之為儲存器,它的含義覆蓋了暫存器,快取,記憶體,硬碟。cpu訪問快慢的速度依次為

暫存器-> 快取->記憶體->硬碟

暫存器是中央處理器的組成部分,是一種直接整合到cpu中的有限的高速訪問速度的儲存器,它是有一些與非門組合組成的,分為通用暫存器和特殊暫存器。cpu訪問暫存器的速度是最快的。那為什麼我們不把資料都儲存到暫存器中呢,因為暫存器是一種容量有限的儲存器,並且非常小。因此只把一些計算機的指令等一些計算機頻繁用到的資料儲存在其中,來提高計算機的執行速度。

快取其實是記憶體中快取記憶體(cache),它之所以存在,是因為當cpu要頻繁訪問記憶體中的一些資料時,如果每次都從記憶體中去讀,花費的時間會更多,因此在暫存器和記憶體之間有了快取,把cpu要頻繁訪問的一些資料儲存在緩衝中,這樣效率就會更高,但需要注意的是,緩衝的大小也是很小的,不能存放大量的資料,並且快取中存放的資料會因為cpu的訪問而被替代,必須某個資料開始被cpu頻繁訪問,但後來不再頻繁,那這個資料的空間會被其他訪問頻繁的資料所佔據(那些資料會被暫時儲存在快取中是演算法問題)。快取又可以分為一級和二級快取,一級的速度大一二級的速度。因此cpu在訪問資料時,先到快取中看有沒有,沒有的話再到記憶體中讀取。

記憶體分為只讀(ROM)和隨機儲存器(RAM)一級最強悍的快取記憶體儲存器(cache)。其中RAM應用非常廣泛,例如在平常用的開發板中的記憶體指的就是RAM,還有我們電腦上的記憶體條指的就是RAM。

硬碟、U盤等儲存器都歸入外儲存器,它們的訪問速度是最慢的。

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