運算器訪問cache的速度

㈠ cpu訪問微機內存的速度要比訪問外存慢快還是慢

CPU訪問存儲器的速度：Cache＞內存＞外存
Cache是CPU內部的高速緩存，容量很小，當然速度也是最快。
內存是CPU和外存之間的通道，CPU要先把數據和程序從外存調入內存，然後才能被使用，CPU會先訪問內存

㈡ cpu訪問主存儲器的速度和訪問cache的速度沒有大的區別

有，並不是所有的數據cache 都比主存快，例如處理器引用某些地址時，先看cache里有沒有，他有的化，就直接復制到哪裡，速度就提高了，要是沒有，一樣跟主存一樣速度。
主存儲器（Main memory），簡稱主存。是計算機硬體的一個重要部件，其作用是存放指令和數據，並能由中央處理器（CPU）直接隨機存取。現代計算機是為了提高性能，又能兼顧合理的造價，往往採用多級存儲體系。即由存儲容量小，存取速度高的高速緩沖存儲器，存儲容量和存取速度適中的主存儲器是必不可少的。主存儲器是按地址存放信息的，存取速度一般與地址無關。32位（比特）的地址最大能表達4GB的存儲器地址。這對多數應用已經足夠，但對於某些特大運算量的應用和特大型資料庫已顯得不夠，從而對64位結構提出需求。

㈢ 在計算機中,訪問速度最快的存儲器是什麼

在計算機的各種存儲器中，訪問速度最快的是磁帶存儲器

磁帶存儲器：以磁帶為存儲介質，由磁帶機及其控制器組成的存儲設備，是計算機的一種輔助存儲器。磁帶機由磁帶傳動機構和磁頭等組成，能驅動磁帶相對磁頭運動，用磁頭進行電磁轉換，在磁帶上順序地記錄或讀出數據。磁帶存儲器是計算機外圍設備之一。磁帶控制器是中央處理器在磁帶機上存取數據用的控制電路裝置。磁帶存儲器以順序方式存取數據。存儲數據的磁帶可離線保存和互換讀出。

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磁帶存儲器物理特性

磁性材料被磁化以後，工作點總是在磁滯回線上。只要外加的正向脈沖電流(即外加磁場)幅度足夠大，那麼在電流消失後磁感應強度B並不等於零，而是處在+Br狀態(正剩磁狀態)。反之，當外加負向脈沖電流時，磁感應強度B將處在-Br狀態(負剩磁狀態)。

當磁性材料被磁化後，會形成兩個穩定的剩磁狀態，就像觸發器電路有兩個穩定的狀態一樣。如果規定用+Br狀態表示代碼1，-Br狀態表示代碼0，那麼要使磁性材料記憶1，就要加正向脈沖電流，使磁性材料正向磁化；要使磁性材料記憶0，則要加負向脈沖電流，使磁性材料反向磁化。磁性材料上呈現剩磁狀態的地方形成了一個磁化元或存儲元，它是記錄一個二進制信息位的最小單位。

㈣ Cache訪問速度快還是寄存器速度快

寄存器速度快。

cache是一個高速小容量的臨時存儲器，可以用高速的靜態存儲器晶元實現，或者集成到CPU晶元內部，存儲CPU最經常訪問的指令或者操作數據。

而寄存器不同，寄存器是內存階層中的最頂端，也是系統獲得操作資料的最快速途徑。

寄存器存放的是當前CPU環境以及任務環境的數據，而cache則存放最近經常訪問的指令和數據。

(4)運算器訪問cache的速度擴展閱讀

寄存器工作原理

在計算機及其他計算系統中，寄存器是一種非常重要的、必不可少的數字電路苛件，它通常由觸發器（D觸發器）組成，主要作用是用來暫時存放數碼或指令。一個觸發器司以存放一位二進制代碼，若要存放N位二進制數碼，則需用N個觸發器。

寄存器應具有接收數據、存放數據和輸出數據的功能，它由觸發器和門電路組成。只有得到「存人脈沖」（又稱「存入指令」、「寫入指令」）時，寄存器才能接收數據；在得到「讀出」指令時，寄存器才將數據輸出。

寄存器存放數碼的方式有並行和串列兩種。並行方式是數碼從各對應位輸入端同時輸入到寄存器中；串列方式是數碼從一個輸入端逐位輸入到寄存器中。

寄存器讀出數碼的方式也有並行和串列兩種。在並行方式中，被讀出的數碼同時出現在各位的輸出端上；在串列方式中，被讀出的數碼在一個輸出端逐位出現。

㈤ 為什麼cache能提高cpu訪問效率

首先，cache的讀寫速度更高
其次，cache讀取數據是有演算法支持的，可以有更高的命中率
這都對cpu提升訪問效率有好處

㈥ 內存,快閃記憶體和cache訪問速度由快到慢排列

cache最快，cache是cpu內部的高速緩存，速度與cpu相同，是最快的，速度可達到幾千MB每秒，內存居中，單條內存最快可以達到1600MB\s，快閃記憶體最慢，外存儲器的一種，一般只有幾MB每秒到20MB每秒左右。。

㈦ 訪問速度最快的存儲器是Cache 還是內存

CACHE速度比內存快,因為CPU的速度太快,內存跟不上,所以就出現了CHCHE,就是我們平時說的L1和L2,L1和L2會提前把CPU可能要用到的信息提前從內存中提取,這樣就可以提高CPU的效率,不用等待緩慢的內存了,因為CACHE成本高,而且因為速度快和用途的原因,不會代替內存,只是作為提高CPU運算效率的一種解決方案.希望以後完全代替內存,這樣CPU也不會有什麼1級或2級緩存了. 仁者見仁智者見智吧。後面發展成什麼樣大家誰都說不準，可能以後核更多了，速度更快了，還會出新東西呢。

㈧ 使用cache可以提高計算機的運行速度，是什麼原因

現在計算機系統中都採用高速
dram（動態ram）晶元作為主存儲器。早期的
cpu
速度比較慢，cpu與內存間的數據交換過程中，cpu處於等待狀態的情況很多。以早期的8mhz的286為例，其時鍾周期為125ns，而dram的存取時間一般為60~100ns。因此cpu與主存交換數據無須等待，這種情況稱為零等待狀態。所以cpu與內存直接打交道是完全不影響速度的。可是近年來cpu的時鍾頻率的發展速度遠遠超過了dram讀寫速度的進展。在短短幾年內，cpu的時鍾周期從100ns加速到幾個ns，而dram經歷了fpm，edo，sdram幾個發展階段，速度只不過從幾十ns提高到10ns左右，dram和cpu之間的速度差，使得cpu在存儲器讀寫匯流排周期中必須插入等待周期；由於cpu與內存的頻繁交換數據，這極大地影響了整個系統的性能。這使得存儲器的存取速度已成為整個系統的瓶頸。當然，另一種方案是採用高速的靜態
ram（sram）作為主存儲器與cpu匹配，問題是sram結構復雜，不僅體積大而且價格昂貴。因此，除了大力加快dram的存取速度之外，當前解決這個問題的最佳方案是採用cache技術。cache即高速緩沖存儲器，它是位於cpu和dram主存之間的規模小的速度快的存儲器，通常由sram組成。cache的工作原理是保存cpu最常用數據；當cache中保存著cpu要讀寫的數據時，cpu直接訪問cache。由於cache的速度與cpu相當，cpu就能在零等待狀態下迅速地實現數據存取。只有在cache中不含有cpu所需的數據時cpu才去訪問主存。cache在cpu的讀取期間依照優化命中原則淘汰和更新數據，可以把cache看成是主存與cpu
之間的緩沖適配器，藉助於cache，可以高效地完成dram內存和cpu之間的速度匹配。
但是，片內cache容量有限，在cpu內集成大量的sram會極大的降低cpu的成品率，增加cpu的成本。在這種情況下，採取的措施是在cpu晶元片內cache與dram間再加cache，稱為片外二級
cache(secondary
cache)。片外二級cache實際上是cpu與主存之間的真正緩沖。由於主板dram的響應時間遠低於cpu的速度，如果沒有片外二級cache，就不可能達到cpu的理想速度。片外二級
cache的容量通常比片內cache大一個數量級以上。

㈨ cache 可以是看作是主存的延伸，與主存統一編址，接受cpu的訪問，但其速度要比主存高得多，這對

cache是高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的主存，直接接受CPU的訪問，速度也比主存快？錯，錯在 並不是所有的數據cache 都比主存快，例如處理器引用某些地址時，先看cache里有沒有，他有的化，就直接復制到哪裡，速度就提高了，要是沒有，一樣跟主存一樣速度
應該是「接受CPU訪問」之前的錯了 高速緩存分為多級，有一級緩存，主要用來緩存CPU指令，二級緩存，才是CPU於物理內存之間的緩存，至於三級緩存應該就是二級緩存於內存間的另一個緩存，所以不是統一編址的

傳統意義上，我們把memory翻譯成內存，這個詞在台灣似乎是翻譯為記憶體。在pc上一般指的ram。但是在移動設備中還有一個詞叫做internal storage，這個詞直譯就是內存，但跟我們pc時代所說的內存具有完全不同的含義。所以，現在內存確實可以是ram，是內存條，也可能是手機上的flash。在說內存的時候現在傾向於直接使用ram來指代，避免歧義。

概述

存儲器分類

存儲器的層次結構

主存儲器

概述：

半導體晶元簡介

隨機存取存儲器（RAM）

只讀存儲器（ROM）

存儲器與CPU的連接

存儲器的校驗

漢明碼簡介：

提高訪問速度的措施

高速緩沖存儲器

Cache的工作原理：

主存—Cache的地址映射

寫操作

Pentium的Cache

輔助存儲器

​

概述

存儲器分類
按存儲介質分類：

半導體存儲器 TTL，MOS
磁表面存儲器 磁頭，載磁體
磁芯存儲器 硬磁材料，環狀元件
光碟存儲器 激光，磁光材料
按存取方式分類：

1.存取時間與物理地址無關（隨機訪問）

隨機存儲器 在程序的執行過程中 讀 寫
只讀存儲器 在程序的執行過程中 讀
2.存取時間與物理地址有關（串列訪問）

順序存取存儲器 磁帶
直接存取存儲器 磁碟
3.按在計算機中的作用分類

存儲器：主存儲器，Flash Memory，高速緩沖存儲器（Cache），輔助存儲器

主存儲器：RAM，ROM，

RAM：靜態RAM，動態RAM

ROM：MROM,PROM,EPROM,EEPROM

輔助存儲器：磁碟，磁帶，光碟

存儲器的層次結構

存儲器三個主要特性的關系：

速度：快--慢

容量：小--大

價格：高--低

緩存—主存層次和主存—輔助層次

緩存—主存：主存儲器地址 注重速度 由硬體來處理

主存—輔存：虛擬存儲器 注重容量 由軟硬體相結合

程序的局部性原理：程序在執行時呈現出局部規律，即在一段時間內，整個程序的執行僅限於程序中的某一部分。相應的，執行所訪問的存儲空間也局限於某個內存區域。

主存儲器
概述：
1.主存的基本組成

2.主存和CPU的聯系

3.主存中存儲單元地址的分配

高位位元組 地址為字地址

地址線24根,按位元組定址范圍為224224 =16M;

若字長32位,則一個字有4個位元組,所以要留2根地址線指出該字中的哪個位元組[00,01,10,11],即定址范圍為 224−2=4M224−2=4M;

若字長16位,則一個字有2個位元組,所以要留1根地址線指出該字中的哪個位元組[0,1],即定址范圍為 224−1=8M224−1=8M;

㈩ Cache 和cpu 哪個速度快

不同的CACHE有不同的速度，這個不能單純的說那個快，如果CPU裡面的L1cache的速度就接近CPU的運算速度，L2又比L1要慢些，而L3又比L2要慢些，這樣一級級的往下來到減少彼此之間速度差。而且愉快的cache的容量會越小主要是防止因速度過快造成下一級cache因速度跟不上而造成浪費。