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主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器的區(qū)別 主存儲(chǔ)器和CPU之間增+CACHE的目的是什么

2023/01/31
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1.主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器的區(qū)別

主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器都屬于計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)設(shè)備,但它們有著不同的特點(diǎn)和使用方式。

主存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中運(yùn)行程序時(shí)需要頻繁訪問(wèn)的內(nèi)部存儲(chǔ)器,通常由DRAM(Dynamic Random Access Memory)芯片組成。主存儲(chǔ)器與CPU通過(guò)總線相連,可以快速地讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)。但是,主存儲(chǔ)器的容量比較小,價(jià)格也比較昂貴。

輔助存儲(chǔ)器則是計(jì)算機(jī)中用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的設(shè)備,通常包括硬盤(pán)、光盤(pán)等外部存儲(chǔ)設(shè)備。輔助存儲(chǔ)器可以保存大量的數(shù)據(jù)和程序,且價(jià)格相對(duì)便宜,但是其讀取速度要比主存儲(chǔ)器慢得多。

2.主存儲(chǔ)器和CPU之間增加CACHE的目的是什么

由于主存儲(chǔ)器和CPU之間的數(shù)據(jù)交換需要通過(guò)總線進(jìn)行,因此讀寫(xiě)速度相對(duì)較慢。為了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能,可以在主存儲(chǔ)器和CPU之間增加CACHE(緩存)。

CACHE是位于CPU內(nèi)部的高速緩存存儲(chǔ)器,可以暫時(shí)存放CPU經(jīng)常需要訪問(wèn)的指令和數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU需要訪問(wèn)主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)首先在CACHE中查找,如果有緩存命中,則直接從CACHE中讀取數(shù)據(jù),避免了通過(guò)總線訪問(wèn)主存儲(chǔ)器所帶來(lái)的延遲。而當(dāng)CACHE中沒(méi)有要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)時(shí),CPU才會(huì)通過(guò)總線去訪問(wèn)主存儲(chǔ)器,這樣就可以減少對(duì)主存儲(chǔ)器的訪問(wèn)次數(shù),提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的平均訪問(wèn)速度。

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