CPU 缓存 内存 本地磁盘之间的关系

简介: 如题

中央处理器(CPU)


中央处理器(central processing unit,简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元,也是我们计算机的大脑,它可以从内存和缓存中读取指令,放入指令寄存器,并能够发出控制指令来完成一条指令的执行。但是CPU并不能直接从硬盘中读取程序或数据。


CPU缓存


CPU缓存是CPU的一部分,由于CPU的读取速度很快,并且只能读取内存当中的数据,他的速度可能会受到磁盘IO的影响,所以推出了缓存这个概念,把内存当中读取到的数据放到了CPU内部,这个效率就提升了很多,不需要频繁的去内存当中获取想要运算的数据了.


其主要目的可以提高CPU的工作效率,细分下来一共有3个等级的缓存.


1、一级缓存基本上都是内置在cpu的内部和cpu一个速度进行运行,能有效的提升cpu的工作效率。一级缓存越多,cpu的工作效率就会越来越高,是cpu的内部结构限制了一级缓存的容量大小,使一级缓存的容量都是很小的。


2、二级缓存主要作用是协调一级缓存和内存之间的工作效率。cpu首先用的是一级内存,当cpu的速度慢慢提升之后,一级缓存就不够cpu的使用量了,这就需要用到二级内存。


3、三级缓存和一级缓存与二级缓存的关系差不多,是为了在读取二级缓存不够用的时候而设计的一种缓存手段,在有三级缓存cpu之中,只有大约百分之五的数据需要在内存中调取使用,这能提升cpu不少的效率,从而cpu能够高速的工作。


内存


内存作为与CPU直接进行沟通的部件,所有的程序都是在内存中运行的。其作用是暂时存放CPU的运算数据,以及与硬盘交换的数据。也是相当于CPU与硬盘沟通的桥梁。只要计算机在运行,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,运算完成后CPU再将结果传出来。


本地磁盘


本地磁盘又称硬盘,我们都知道内存可以比作Java中的一个map,只能在服务启动的时候进行存储,并不是持久性的,而硬盘就相当于我们的数据库,哪怕你断电了,但是我的数据仍然保存在里面,并不会受到断电的影响,达到所谓的持久化存储.


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其主要目的可以提高CPU的工作效率,细分下来一共有3个等级的缓存.

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