硬盘、内存、缓存(CPU)和寄存器 空间大小与存取速度的区别及设计原理

一、寄存器和存储器是不同的

很多人会将 寄存器 与 存储器 二者混淆,认为它们是同一个东西。但并不是!!

寄存器是CPU上的一个模块

存储器是 内存+硬盘的统称

二、存取速度的比较

CPU(包含寄存器,缓存)  >  内存  >  硬盘

内存和硬盘之间的速度,差 3~4 个数量级;寄存器和内存之间的速度也差了 3~4 个数量级。

        由于寄存器和内存的速度差异很大,所以现代的CPU往往还提供了“缓存”模块。

        缓存的数字越快,速度就越快,存储空间也越小。

        有些数据是CPU频繁使用的,如果每次都从内存中读取,速度就比较慢。所以就可以把这样的高频使用的数据放到缓存中。

(数据使用频率特别高的就放到 L1 缓存;数据使用频率没那么高的,就考虑放到 L2/L3)

二、存储空间的比较

硬盘 > 内存 > CPU(包含寄存器,缓存)

内存,存储空间比硬盘小,速度比硬盘快,价格比硬盘贵,断电后数据丢失。

寄存器,存储空间比内存还小,速度比内存还快,价格比内存贵,断电后数据也会丢失。

所以我们使用频率高的东西,就放到速度更快的存储空间中

使用频率低的,就放到更大的存储空间里

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