cpu,缓存,辅存,主存之间的关系及特点

news2024/10/7 10:17:54

关系图

在这里插入图片描述

示意图:
+-------------------+
|       CPU         |
|  +-------------+  |
|  |  寄存器    |  |
|  +-------------+  |
|  |   L1缓存   |  |
|  +-------------+  |
|  |   L2缓存   |  |
|  +-------------+  |
|  |   L3缓存   |  |
|  +-------------+  |
+-------------------+
        |
        v
+-------------------+
|     主存 (RAM)    |
+-------------------+
        |
        v
+-------------------+
|     辅存 (HDD/SSD)|
+-------------------+

中央处理器(CPU)

功能

  • CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心处理单元,负责执行指令和处理数据。
  • 它执行算术、逻辑、控制和输入/输出(I/O)操作,是计算机系统的大脑。

特点

  • 速度:非常快,通常以GHz(千兆赫兹)为单位计量。
  • 缓存:CPU内部包含一级(L1)、二级(L2)和三级(L3)缓存,用于存储频繁访问的数据和指令,以减少访问主存的延迟。

缓存(Cache)

功能

  • 缓存是位于CPU和主存之间的小容量高速存储器,用于存储最近使用或频繁使用的数据和指令。
  • 它通过减少CPU直接访问主存的次数,来提高系统性能。

特点

  • 速度:比主存快得多,但比CPU寄存器稍慢。

  • 容量:容量较小,通常以KB到MB为单位。

  • 层次

    • L1缓存:最快速,容量最小,直接集成在CPU内核中。
    • L2缓存:速度稍慢,容量较大,通常也是集成在CPU中。
    • L3缓存:速度最慢,容量最大,通常在多个CPU内核之间共享。

主存(主存储器)–即内存

功能

  • 主存(Main Memory),也称为随机存取存储器(RAM),是用于存储当前被CPU处理的程序和数据的存储器。
  • 它是CPU直接访问的主要存储区域。

特点

  • 速度:比缓存慢,但比辅存快,速度通常以纳秒(ns)为单位。
  • 容量:容量较大,通常以GB为单位。
  • 易失性:RAM是易失性存储器,断电后数据会丢失。

辅存(辅助存储器)–即硬盘

功能

  • 辅存(Auxiliary Storage),也称为次级存储器或外存,用于长期存储数据和程序。
  • 常见的辅存设备包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、光盘、磁带等。

特点

  • 速度:比主存慢得多,访问时间通常以毫秒(ms)为单位。
  • 容量:容量非常大,通常以GB到TB为单位。
  • 非易失性:辅存是非易失性存储器,断电后数据不会丢失。

总结

  • CPU 是计算机系统的核心处理单元,负责执行指令和处理数据。
  • 缓存 是高速小容量存储器,位于CPU和主存之间,用于减少访问主存的延迟。
  • 主存 是大容量存储器,用于存储当前被CPU处理的程序和数据。
  • 辅存 是超大容量存储器,用于长期存储数据和程序,速度较慢但非易失。

文章推荐

如果你觉得这篇文章对你有帮助,不妨看看以下几篇相关文章,内容同样精彩:

  1. 病毒肆虐,电脑遭殃,360和火绒哪家强?
    探讨了流行杀毒软件360和火绒的各自优缺点,以及在面对不同病毒威胁时的表现。
  2. 编码器与译码器的工作原理及应用
    详细解析了编码器与译码器的工作原理,特别是n位2^n线编码器的运算规律,对于学习计算机硬件的读者非常有帮助。
  3. python课程设计作业-TCP客户端-服务端通信
    介绍了如何使用Python进行TCP客户端与服务端通信的课程设计作业,适合对网络编程感兴趣的读者。
  4. 海明检验码过程(超详细)
    详尽讲解了海明检验码的原理和实现过程,适合需要了解错误检测与纠正编码的读者。

每篇文章都经过精心编写,涵盖了丰富的知识点和实用技巧,希望能为你的学习和实践提供更多帮助!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1879412.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

test——认识测试

目录 前言 一什么是测试 1测试场景 2为什么需要测试 3测试定义 二测试的岗位 1测开与测试 2测试与开发的区别 a工作内容 b难易程度 c其它不同 三测试人员具备的素质 1综合能力 a沟通能力 b快速学习能力 c开发能力 d文字能力 2掌握自动化测试技术 前言 互联⽹…

Python基于决策树分类模型、随机森林分类模型、KNN分类模型和GBDT分类模型完成收入预测项目实战

说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据代码文档视频讲解),如需数据代码文档视频讲解可以直接到文章最后获取。 1.项目背景 在全球化的今天,收入不平等已经成为各国政府和社会关注的焦点问题之一。了解居民收入状况&…

后端之路第三站(Mybatis)——XML文件操作sql

一、XML映射文件是啥 前面我们学过了在Mapper接口用注解的方式来操作sql语句 那么XML映射文件就另一种操作sql语句的方法 为什么还要有这么个玩意? 我简单说就是:如果有的sql特别复杂的话,比如需要【动态sql】的话,就得用到XM…

木各力“GERRI”被“GREE”格力无效宣告成功

近日“GERRI”被“GREE”格力无效宣告成功,“GERRI”和“GREE”近似不,如果很近似当初就不会通过初审和下商标注册证,但是如果涉及知名商标和驰名商标,人家就可以异议和无效。 “GERRI”在被无效宣告时,引用了6个相关的…

电子电路学习笔记(4)三极管

部分内容参考链接: 电子电路学习笔记(5)——三极管_三极管 箭头-CSDN博客 模拟电子技术基础笔记(4)——晶体三极管_集电结的单向导电性-CSDN博客 硬件基本功-36-三极管Ib电流如何控制Ic电流_哔哩哔哩_bilibili 部分…

算法入门(上)

什么是算法? 算法(Algorithm)是解决特定问题求解步骤的描述,在计算机中表现为指令的有限序列,并且每条指令表示一个或多个操作。 给定一个问题,能够解决这个问题的算法是有很多种的。算式中的问题是千奇百怪…

【SCAU操作系统】期末复习简答及计算题例题解析

目录 一、写出下列英文缩写词在计算机系统中的英文或中文全名。 二、进程状态/调度/周转问题 (1)进程状态 (2)进程状态转换 (3)进程调度 (4)最短进程优先调度算法 三、逻辑地…

扫描全能王的AI驱动创新与智能高清滤镜技术解析

目录 引言1、扫描全能王2、智能高清滤镜黑科技2.1、图像视觉矫正2.2、去干扰技术 3、实际应用案例3.1、打印文稿褶皱检测3.2、试卷擦除手写3.3、老旧文件处理3.4、收银小票3.5、从不同角度扫描文档 4、用户体验结论与未来展望 引言 在数字化时代背景下,文档扫描功能…

51单片机第17步_外部中断

本章重点学习外部中断。 1、外部中断0框图: 2、外部中断1框图: 3、Keil C51中有一些关键字,需要牢记: interrupt 0:指定当前函数为外部中断0; interrupt 1:指定当前函数为定时器0中断&#x…

【Spring Boot】认识 JPA 的接口

认识 JPA 的接口 1.JPA 接口 JpaRepository2.分页排序接口 PagingAndSortingRepository3.数据操作接口 CrudRepository4.分页接口 Pageable 和 Page5.排序类 Sort JPA 提供了操作数据库的接口。在开发过程中继承和使用这些接口,可简化现有的持久化开发工作。可以使 …

电路笔记(电源模块): 基于FT2232HL实现的jtag下载器硬件+jtag的通信引脚说明

JTAG接口说明 JTAG 接口根据需求可以选择20针或14针的配置,具体选择取决于应用场景和需要连接的功能。比如之前的可编程逻辑器件XC9572XL使用JTAG引脚(TCK、TDI、TDO、TMS、VREF、GND)用于与器件进行调试和编程通信。更详细的内容可以阅读11…

(超详细)数据结构——“栈”的深度解析

前言: 在前几章我们介绍了线性表的基本概念,也讲解了包括顺序表,单链表,双向链表等线性表,相信大家已经对线性表比较熟悉了,今天我们要实现线性表的另一种结构——栈。 1.栈的概念 栈:一种特殊…

AI是如何与快充技术结合的?

针对AI技术在快充领域的运用,我们可以进一步深入探讨AI如何与快充技术结合,提升充电效率和用户体验。以下是一些具体的AI技术在快充领域的应用场景: 一、智能充电算法 学习充电模式:AI算法可以学习用户的充电习惯,比…

批量文件名修改软件:一键解决同一编码多型号文件分类与命名难题,高效管理文件

在数字化时代,图片文件已经成为我们工作中不可或缺的一部分。然而,当面对成百上千个同一编码下不同型号的图片文件时,如何快速、准确地进行分类和命名,成为了许多职场人士头疼的问题。现在,我们为您带来了一款神奇的批…

智能环境监测与数据分析系统

项目名称:智能环境监测与数据分析系统 一、引言 随着科技的发展和人们环保意识的增强,对环境监测的需求日益增加。传统的环境监测手段往往存在数据收集不及时、数据分析不准确等问题。因此,设计一个智能环境监测与数据分析系统具有重要的现…

如何在 SQL 中删除一条记录?

如何在 SQL 中删除一条记录? 在 SQL 中,您可以使用DELETE查询和WHERE子句删除表中的一条记录。在本文中,我将向您介绍如何使用DELETE查询和WHERE子句删除记录。我还将向您展示如何一次从表中删除多条记录 如何在 SQL 中使用 DELETE 这是使…

GMSB文章八:微生物中介分析

欢迎大家关注全网生信学习者系列: WX公zhong号:生信学习者Xiao hong书:生信学习者知hu:生信学习者CDSN:生信学习者2 介绍 中介分析(Mediation Analysis)是一种统计方法,用于研究一…

Linux基础篇——目录结构

基本介绍 Linux的文件系统是采用级层式的树状目录结构,在此结构中的最上层是根目录"/",然后在根目录下再创建其他的目录 在Linux中,有一句经典的话:在Linux世界里,一切皆文件 Linux中根目录下的目录 具体的…

新能源行业知识体系-------主目录-----持续更新

本文相当于目录方便快速检索内容,没有实际内容,只做索引 文章目录 一、电力市场概论二、蒙西电网需求侧响应三、蒙西电网市场结算V2.0 一、电力市场概论 是学习清华大学电力市场概论(2024年春)的学习笔记,详细了解电力市场是如何利用经济学知…

远程桌面无法复制粘贴文件到本地怎么办?

远程桌面不能复制粘贴问题 Windows远程桌面为我们提供了随时随地访问文件和数据的便捷途径,大大提升了工作和生活的效率。然而,在使用过程中,我们也可能遇到一些问题。例如,在通过远程桌面传输文件时,常常会出现无法复…