运算器访问cache的速度

㈠ cpu访问微机内存的速度要比访问外存慢快还是慢

CPU访问存储器的速度：Cache＞内存＞外存
Cache是CPU内部的高速缓存，容量很小，当然速度也是最快。
内存是CPU和外存之间的通道，CPU要先把数据和程序从外存调入内存，然后才能被使用，CPU会先访问内存

㈡ cpu访问主存储器的速度和访问cache的速度没有大的区别

有，并不是所有的数据cache 都比主存快，例如处理器引用某些地址时，先看cache里有没有，他有的化，就直接复制到哪里，速度就提高了，要是没有，一样跟主存一样速度。
主存储器（Main memory），简称主存。是计算机硬件的一个重要部件，其作用是存放指令和数据，并能由中央处理器（CPU）直接随机存取。现代计算机是为了提高性能，又能兼顾合理的造价，往往采用多级存储体系。即由存储容量小，存取速度高的高速缓冲存储器，存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。主存储器是按地址存放信息的，存取速度一般与地址无关。32位（比特）的地址最大能表达4GB的存储器地址。这对多数应用已经足够，但对于某些特大运算量的应用和特大型数据库已显得不够，从而对64位结构提出需求。

㈢ 在计算机中,访问速度最快的存储器是什么

在计算机的各种存储器中，访问速度最快的是磁带存储器

磁带存储器：以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器。磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。磁带存储器是计算机外围设备之一。磁带控制器是中央处理器在磁带机上存取数据用的控制电路装置。磁带存储器以顺序方式存取数据。存储数据的磁带可脱机保存和互换读出。

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磁带存储器物理特性

磁性材料被磁化以后，工作点总是在磁滞回线上。只要外加的正向脉冲电流(即外加磁场)幅度足够大，那么在电流消失后磁感应强度B并不等于零，而是处在+Br状态(正剩磁状态)。反之，当外加负向脉冲电流时，磁感应强度B将处在-Br状态(负剩磁状态)。

当磁性材料被磁化后，会形成两个稳定的剩磁状态，就像触发器电路有两个稳定的状态一样。如果规定用+Br状态表示代码1，-Br状态表示代码0，那么要使磁性材料记忆1，就要加正向脉冲电流，使磁性材料正向磁化；要使磁性材料记忆0，则要加负向脉冲电流，使磁性材料反向磁化。磁性材料上呈现剩磁状态的地方形成了一个磁化元或存储元，它是记录一个二进制信息位的最小单位。

㈣ Cache访问速度快还是寄存器速度快

寄存器速度快。

cache是一个高速小容量的临时存储器，可以用高速的静态存储器芯片实现，或者集成到CPU芯片内部，存储CPU最经常访问的指令或者操作数据。

而寄存器不同，寄存器是内存阶层中的最顶端，也是系统获得操作资料的最快速途径。

寄存器存放的是当前CPU环境以及任务环境的数据，而cache则存放最近经常访问的指令和数据。

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寄存器工作原理

在计算机及其他计算系统中，寄存器是一种非常重要的、必不可少的数字电路苛件，它通常由触发器（D触发器）组成，主要作用是用来暂时存放数码或指令。一个触发器司以存放一位二进制代码，若要存放N位二进制数码，则需用N个触发器。

寄存器应具有接收数据、存放数据和输出数据的功能，它由触发器和门电路组成。只有得到“存人脉冲”（又称“存入指令”、“写入指令”）时，寄存器才能接收数据；在得到“读出”指令时，寄存器才将数据输出。

寄存器存放数码的方式有并行和串行两种。并行方式是数码从各对应位输入端同时输入到寄存器中；串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。

寄存器读出数码的方式也有并行和串行两种。在并行方式中，被读出的数码同时出现在各位的输出端上；在串行方式中，被读出的数码在一个输出端逐位出现。

㈤ 为什么cache能提高cpu访问效率

首先，cache的读写速度更高
其次，cache读取数据是有算法支持的，可以有更高的命中率
这都对cpu提升访问效率有好处

㈥ 内存,闪存和cache访问速度由快到慢排列

cache最快，cache是cpu内部的高速缓存，速度与cpu相同，是最快的，速度可达到几千MB每秒，内存居中，单条内存最快可以达到1600MB\s，闪存最慢，外存储器的一种，一般只有几MB每秒到20MB每秒左右。。

㈦ 访问速度最快的存储器是Cache 还是内存

CACHE速度比内存快,因为CPU的速度太快,内存跟不上,所以就出现了CHCHE,就是我们平时说的L1和L2,L1和L2会提前把CPU可能要用到的信息提前从内存中提取,这样就可以提高CPU的效率,不用等待缓慢的内存了,因为CACHE成本高,而且因为速度快和用途的原因,不会代替内存,只是作为提高CPU运算效率的一种解决方案.希望以后完全代替内存,这样CPU也不会有什么1级或2级缓存了. 仁者见仁智者见智吧。后面发展成什么样大家谁都说不准，可能以后核更多了，速度更快了，还会出新东西呢。

㈧ 使用cache可以提高计算机的运行速度，是什么原因

现在计算机系统中都采用高速
dram（动态ram）芯片作为主存储器。早期的
cpu
速度比较慢，cpu与内存间的数据交换过程中，cpu处于等待状态的情况很多。以早期的8mhz的286为例，其时钟周期为125ns，而dram的存取时间一般为60~100ns。因此cpu与主存交换数据无须等待，这种情况称为零等待状态。所以cpu与内存直接打交道是完全不影响速度的。可是近年来cpu的时钟频率的发展速度远远超过了dram读写速度的进展。在短短几年内，cpu的时钟周期从100ns加速到几个ns，而dram经历了fpm，edo，sdram几个发展阶段，速度只不过从几十ns提高到10ns左右，dram和cpu之间的速度差，使得cpu在存储器读写总线周期中必须插入等待周期；由于cpu与内存的频繁交换数据，这极大地影响了整个系统的性能。这使得存储器的存取速度已成为整个系统的瓶颈。当然，另一种方案是采用高速的静态
ram（sram）作为主存储器与cpu匹配，问题是sram结构复杂，不仅体积大而且价格昂贵。因此，除了大力加快dram的存取速度之外，当前解决这个问题的最佳方案是采用cache技术。cache即高速缓冲存储器，它是位于cpu和dram主存之间的规模小的速度快的存储器，通常由sram组成。cache的工作原理是保存cpu最常用数据；当cache中保存着cpu要读写的数据时，cpu直接访问cache。由于cache的速度与cpu相当，cpu就能在零等待状态下迅速地实现数据存取。只有在cache中不含有cpu所需的数据时cpu才去访问主存。cache在cpu的读取期间依照优化命中原则淘汰和更新数据，可以把cache看成是主存与cpu
之间的缓冲适配器，借助于cache，可以高效地完成dram内存和cpu之间的速度匹配。
但是，片内cache容量有限，在cpu内集成大量的sram会极大的降低cpu的成品率，增加cpu的成本。在这种情况下，采取的措施是在cpu芯片片内cache与dram间再加cache，称为片外二级
cache(secondary
cache)。片外二级cache实际上是cpu与主存之间的真正缓冲。由于主板dram的响应时间远低于cpu的速度，如果没有片外二级cache，就不可能达到cpu的理想速度。片外二级
cache的容量通常比片内cache大一个数量级以上。

㈨ cache 可以是看作是主存的延伸，与主存统一编址，接受cpu的访问，但其速度要比主存高得多，这对

cache是高速缓冲存储器存储了频繁访问的主存，直接接受CPU的访问，速度也比主存快？错，错在 并不是所有的数据cache 都比主存快，例如处理器引用某些地址时，先看cache里有没有，他有的化，就直接复制到哪里，速度就提高了，要是没有，一样跟主存一样速度
应该是“接受CPU访问”之前的错了 高速缓存分为多级，有一级缓存，主要用来缓存CPU指令，二级缓存，才是CPU于物理内存之间的缓存，至于三级缓存应该就是二级缓存于内存间的另一个缓存，所以不是统一编址的

传统意义上，我们把memory翻译成内存，这个词在台湾似乎是翻译为记忆体。在pc上一般指的ram。但是在移动设备中还有一个词叫做internal storage，这个词直译就是内存，但跟我们pc时代所说的内存具有完全不同的含义。所以，现在内存确实可以是ram，是内存条，也可能是手机上的flash。在说内存的时候现在倾向于直接使用ram来指代，避免歧义。

概述

存储器分类

存储器的层次结构

主存储器

概述：

半导体芯片简介

随机存取存储器（RAM）

只读存储器（ROM）

存储器与CPU的连接

存储器的校验

汉明码简介：

提高访问速度的措施

高速缓冲存储器

Cache的工作原理：

主存—Cache的地址映射

写操作

Pentium的Cache

辅助存储器

​

概述

存储器分类
按存储介质分类：

半导体存储器 TTL，MOS
磁表面存储器 磁头，载磁体
磁芯存储器 硬磁材料，环状元件
光盘存储器 激光，磁光材料
按存取方式分类：

1.存取时间与物理地址无关（随机访问）

随机存储器 在程序的执行过程中 读 写
只读存储器 在程序的执行过程中 读
2.存取时间与物理地址有关（串行访问）

顺序存取存储器 磁带
直接存取存储器 磁盘
3.按在计算机中的作用分类

存储器：主存储器，Flash Memory，高速缓冲存储器（Cache），辅助存储器

主存储器：RAM，ROM，

RAM：静态RAM，动态RAM

ROM：MROM,PROM,EPROM,EEPROM

辅助存储器：磁盘，磁带，光盘

存储器的层次结构

存储器三个主要特性的关系：

速度：快--慢

容量：小--大

价格：高--低

缓存—主存层次和主存—辅助层次

缓存—主存：主存储器地址 注重速度 由硬件来处理

主存—辅存：虚拟存储器 注重容量 由软硬件相结合

程序的局部性原理：程序在执行时呈现出局部规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。相应的，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。

主存储器
概述：
1.主存的基本组成

2.主存和CPU的联系

3.主存中存储单元地址的分配

高位字节 地址为字地址

地址线24根,按字节寻址范围为224224 =16M;

若字长32位,则一个字有4个字节,所以要留2根地址线指出该字中的哪个字节[00,01,10,11],即寻址范围为 224−2=4M224−2=4M;

若字长16位,则一个字有2个字节,所以要留1根地址线指出该字中的哪个字节[0,1],即寻址范围为 224−1=8M224−1=8M;

㈩ Cache 和cpu 哪个速度快

不同的CACHE有不同的速度，这个不能单纯的说那个快，如果CPU里面的L1cache的速度就接近CPU的运算速度，L2又比L1要慢些，而L3又比L2要慢些，这样一级级的往下来到减少彼此之间速度差。而且愉快的cache的容量会越小主要是防止因速度过快造成下一级cache因速度跟不上而造成浪费。