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cpu能直接存取内存存储器吗

  • 内存
  • 2024-06-13 14:53:20
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一、CPU能不能直接访问存储在内存中的数据,能不能直接访问存储在外存中的...CPU可以直接访问存储在内存中的数据。然而,它不能直接访问存储在外部存储器中的数据。外部存储器中的数据必须先读入内存,CPU才能访问它。以下是CPU需要先将文件从外部存储器加载到内存中的几个原因:
1.机械硬盘虽然存储容量大、成本相对较低、数据存储能力也比较稳定,但读取速度较慢。
2.为了弥补硬盘速度的不足,设计中引入了内存,作为CPU和硬盘之间传输数据的中转站。
3.内存采用DRAM颗粒。这些颗粒的存储速度非常快,仅次于中央处理器(CPU)内部的缓存,但它们不具备像硬盘那样连续存储数据的能力,而且断电后会断电,数据丢失。
4.当CPU需要检索数据时,它会将数据通过硬盘传输到内存。这样CPU就可以直接从高速内存中检索数据,从而大大减少了等待时间,弥补了机械硬盘的速度缺陷。
5.如果CPU直接从机械硬盘读取数据,看似减少了中间环节,但硬盘缓慢的读取速度会严重限制CPU的性能。即使CPU的性能再强,仍然要等待硬盘数据才继续进行处理,而且传输过程需要很长的时间,导致CPU的性能没有得到充分利用。
6.即使是如今常见的固态硬盘,NAND闪存颗粒的持续传输速度只有500MB/s左右,低于机械硬盘的读写延迟,但又不同于机械硬盘。DDR4内存频率达到2000MHz以上,相比之下还是显得微不足道。因此,在未来一段时间内,内存仍将是保证计算机正常运行的必要组件。


二、CPU能不能直接访问存储在内存中的数据,能不能直接访问存储在外存中的数据

CPU可以直接访问内存中存储的数据。

存储在外部存储器中的数据无法直接访问。外部存储器数据必须先读入内存,然后才能被CPU访问。计算机CPU在读取文件时必须先将文件加载到内存中的原因:

1.机械硬盘已经发展了很多年,数据相对稳定可靠,容量大,成本低,所以应该使用机械硬盘来存取数据。

2.不过,为了弥补硬盘速度的不足,内存被设计成充当数据中转站的作用。CPU和硬盘之间的通信。

3.内存采用的是DRAM颗粒,属于易失性内存的一种,无法像硬盘一样长时间存储数据。即使断电也不会丢失,但DRAM的速度非常快,可以说仅次于CPU内部的缓存。

4.这样,当CPU需要恢复数据时,会先通过硬盘将数据传输到内存中,这样CPU直接在高速内存中进行数据恢复,可以大大减少CPU的等待时间和时间。弥补机械硬盘速度上的短板。

5.如果CPU直接从机械硬盘中检索数据文件,似乎减少了中间步骤,但速度较慢。关于CPU性能,无论CPU多么强大,都需要等待硬盘数据,而这个传输环节消耗了大量的时间,直接导致CPU性能不佳无法发挥,性能下降。

6.即使是目前流行的固态硬盘,NADA闪存颗粒的持续传输速度也只有500MB/s,远低于机械硬盘,小文件读写延迟有所降低,但与DDR4内存的频率仍然相距甚远,DDR4内存的频率往往高于2000MHz,因此在未来很长一段时间内仍然需要内存来保证计算机的正常性能。


三、cpu能直接存取内存储器CPU可以直接访问内部存储器。
为了让CPU直接访问内部存储器,计算机系统中通常会设置内存管理单元,它可以将CPU生成的物理地址转换成内存中的逻辑地址,这样CPU就不需要再访问内存了。知道内存的物理地址,直接访问和操作内存中的数据。该方法显着提高了计算机系统的运行速度和效率。因此,CPU可以直接访问内存,这种访问方式是操作系统必不可少的核心功能之一。
现代计算机系统经常使用存储器、中央处理单元、输入和输出设备的组合。内存是计算机系统中最重要的存储设备之一。它存储着操作系统、应用程序和数据等信息,CPU需要定期从内存中检索数据进行计算和处理。