『壹』 內存、cpu、寄存器、存儲器和磁碟分別在哪兒有什麼聯系和區別
cpu的內部結構可分為控制單元,邏輯單元和存儲單元三大部分。
cup存儲單元有寄存器和高速緩沖存儲器,
寄存器(register)是cpu內部的元件,所以在寄存器之間的數據傳送非常快。
用途:
1.可將寄存器內的數據執行算術及邏輯運算。
2.存於寄存器內的地址可用來指向內存的某個位置,即定址。
3.可以用來讀寫數據到電腦的周邊設備。
寄存器數量:
1、8個通用寄存器:
數據寄存器:ax,bx,cx,dx
指針寄存器:sp(堆棧指針),bp(基址指針)
變址寄存器:si(原地址),di(目的地址)
2、控制寄存器(2個)
3、段寄存器(4個)
高速緩存:
緩存大小也是cpu的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對cpu速度的影響非常大,cpu內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時,cpu往往需要重復讀取同樣的數據塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升cpu內部讀取數據的命中率,而不用再到內存或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於cpu晶元面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。
l1
cache(一級緩存)是cpu第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的l1高速緩存的容量和結構對cpu的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態ram組成,結構較復雜,在cpu管芯面積不能太大的情況下,l1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器cpu的l1緩存的容量通常在32—256kb。
l2
cache(二級緩存)是cpu的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。l2高速緩存容量也會影響cpu的性能,原則是越大越好,現在家庭用cpu容量最大的是512kb,而伺服器和工作站上用cpu的l2高速緩存更高達256-1mb,有的高達2mb或者3mb。
l3
cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,l3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加l3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大l3緩存的配置利用物理內存會更有效,故它比較慢的磁碟i/o子系統可以處理更多的數據請求。具有較大l3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度
『貳』 內存,CPU和硬碟三者的區別是什麼
1.存取數據的速度比硬碟的存取速度快了10倍, 在某些環境里,硬碟和內存之間的速度差距可能會更大。
2.而CPU的速度比內存不知還要快多少倍。當我們把程序從硬碟放到內存以後,CPU就直接在內存運行程序,這樣比CPU直接在硬碟運行程序就要快很多。
3.內存解決了一部分CPU運行過快,而硬碟數據存取太慢的問題。 提高了我們的電腦的運行速度。
4.但內存是帶首慧電存儲的(一旦斷電數據就會消失),而且容量有限,所以要長時間儲存程序或數據就需要使用硬碟。