主存、輔存、內存、外存、存儲器是什麼?還傻傻分不清楚?看完這一篇就夠了

現代計算機硬件由五大部件組成,分別是運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

而存儲器的存在對於計算機來說起着不可或缺的作用。在CPU的內部,存在着許多的存儲器,這些存儲器叫做寄存器,用來暫時存放數據或者指令。正是因為有了這些寄存器,CPU才能快速高效地處理計算機中複雜地工作。而與寄存器並稱為內部存儲器的還有內存。內存也被稱為主存,而輔存指的是計算機的外部存儲、例如,硬盤、U盤、軟盤以及光盤等等。

內存

內存又稱主存,是CPU能直接尋址訪問的存儲空間。在計算機工作的時候,所有的數據都要先經過內存,然後才能交由處理器去處理,內存也被稱為,CPU與外存通信的橋樑。它的特點是讀寫速度快。

內存一般是由半導體器件組成,可分為RAM(隨機存儲器)ROM(只讀存儲器)Cache(高速緩存)

RAM(Random Access Memory),隨機訪問存儲器

表示既可以從中讀取數據,也可以從中寫入數據,但是斷電後數據就會消失。我們現在所使用的內存條,其實就是RAM集成塊集中在一起的一塊小電路板,它插在計算機的內存插槽上。而RAM又分為兩種,DRAM(動態隨機存儲)和SRAM(靜態隨機存儲)。

  • DRAM

動態隨機存儲,存儲單元是由電容和相關元件組成的,電容存在漏電現象,電荷不足會導致存儲單元數據出錯,所以DRAM需要周期性刷新,以保持電荷狀態。DRAM結構較簡單且集成度高,通常用於製造內存條中的存儲芯片。

  • SRAM

靜態隨機存儲,存儲單元是由晶體管和相關元件做成的鎖存器,每個存儲單元具有鎖存「0」和「1」信號的功能。它速度快且不需要刷新操作,但集成度差和功耗較大,通常用於製造容量小但效率高的CPU緩存。

ROM(Read Only Memory),只讀存儲器

在製造ROM的時候,信息(比如數據或者程序)就被永久寫入並永久保存。這些信息只能讀入,不能寫入。即使處於停電狀態,這些信息也不會丟失。ROM一般用於存放計算機的基本程序和數據,如BIOS芯片。

現在比較流行的只讀存儲器是閃存( Flash Memory),它屬於 EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)的升級,可以通過電學原理反覆擦寫。現在大部分BIOS程序就存儲在 FlashROM芯片中。

Cache,高速緩衝存儲器

Cache,介於CPU與內存,平時我們經常看到的是,一級緩存(L1 Cache)、二級緩存(L2 Cache)、三級緩存(L3 Cache),它處於CPU與內存之間,是一個讀寫速度比內存更快的存儲器,當CPU向內存讀取或者存入數據時,這些數據也會被存儲進Cache中。當CPU再次需要訪問這些數據時,CPU就從Cache中讀取數據,而不是去訪問速度較慢的內存,當然了,如果Cache中沒有需要的數據,CPU會去訪問內存,讀取需要的數據。

外存

外存又稱為輔存,是指除計算機內存及CPU緩存以外的存儲器,此類存儲器斷電後仍能保存數據。常見的外存有硬盤、光盤、U盤等。我們現在筆記本所使用的SSD固態硬盤,機械硬盤等等就是外部存儲器。CPU如果想訪問外存中的數據,必須先把外存的數據保存到內存中,CPU再去讀取內存中的數據。

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