計算機的內(nèi)存和外存別再分不清了

在計算機的組成結(jié)構(gòu)中，存儲器是其中最重要的部分之一。存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，它賦予計算機的記憶功能，保證正常工作。

計算機的內(nèi)存和外存別再分不清了

內(nèi)存，是大家對內(nèi)部存儲器的簡稱，當(dāng)然，我們也可以叫內(nèi)部存儲器為主存。它是計算機中最重要的部件之一。 內(nèi)存是計算機運行過程中存放需要運行的程序和數(shù)據(jù)的地方。計算機工作時，是先把需要處理的數(shù)據(jù)從外存調(diào)入內(nèi)存，然后CPU再從內(nèi)存中調(diào)取數(shù)據(jù);CPU處理完成當(dāng)前這些數(shù)據(jù)之后，又將數(shù)據(jù)送回到內(nèi)存中，之后才將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)又存入外存中。

大家熟悉的插在在主板內(nèi)存插槽的內(nèi)存條，它叫隨機存取存儲器，英文是Random Access Memory，縮寫為RAM，CPU要使用外存中的數(shù)據(jù)時，先把數(shù)據(jù)存入RAM中，RAM再將數(shù)據(jù)傳給CPU處理。

說到RAM，有一個和RAM縮寫相似的ROM存取器又是什么呢? ROM是Read-Only Memory的縮寫，它叫只讀存儲器。ROM所存數(shù)據(jù)，一般是裝入整機前事先寫好的，整機工作過程中只能讀出，而不像RAM隨機存儲器那樣能快速地、方便地加以改寫。ROM所存數(shù)據(jù)穩(wěn)定 ，斷電后所存數(shù)據(jù)也不會改變;其結(jié)構(gòu)較簡單，讀出較方便，因而常用于存儲各種固定程序和數(shù)據(jù)。舉個例子，主板上的ROM里面固化了一個基本輸入/輸出系統(tǒng)，簡稱為BIOS，它是個人電腦啟動時加載的第一個軟件。BIOS它是一組固化到計算機內(nèi)主板上一個ROM芯片上的程序，它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機后自檢程序和系統(tǒng)自啟動程序，它可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。

外存是相對計算機內(nèi)存及CPU緩存以外的外部存儲器，硬盤，光盤，U盤都是常用的外存。 外存上的數(shù)據(jù)一般斷電后仍然能保存數(shù)據(jù)。這里請大家注意下，在自己的個人電腦“我的電腦“界面中看到的C盤、D盤、E盤等這些都是外部存儲器，而不是內(nèi)存儲器。外存上保存的數(shù)據(jù)是暫時不使用的數(shù)據(jù)信息，比如你存在D盤中的電影和音樂，你存放在U盤中的學(xué)習(xí)資料等等。外存儲器的容量很大，比內(nèi)存的容量要大得多。

內(nèi)存儲器速度快 價格貴，容量小，斷電 后內(nèi)存內(nèi)數(shù)據(jù)會丟失。它是在計算機工作過程中暫時存放需要處理的數(shù)據(jù)和計算的結(jié)果，就像剛才說的你的書包，它是可是隨時更換其中的東西的，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)也是隨時可以更換了，內(nèi)存它不用來長久保存數(shù)據(jù)。而你要長久保存一些數(shù)據(jù)信息的話，就需要使用外存儲器。外存儲器它的價格相對低些，容量大,但是讀寫數(shù)據(jù)的速度慢些, 斷電后數(shù)據(jù)不會丟失，所以它可以將你要長久保存的信息保存起來。

內(nèi)存與外存的關(guān)鍵區(qū)別有哪些?

計算機內(nèi)存和外部存儲之間的主要區(qū)別是易失性和非易失性，以及性能和容量之間的差別。

易失性VS非易失性。 內(nèi)存，例如隨機存取內(nèi)存(RAM)，是具有易失性的。這意味著當(dāng)系統(tǒng)斷電時，數(shù)據(jù)就會丟失。與之相反，外部存儲是非易失性的，因此即使沒有電源，它也能保存數(shù)據(jù)。

性能和容量。 在大多數(shù)情況下，外存比內(nèi)存的速度慢得多。而與外存不同的是，RAM直接通過更寬更快的總線連接到CPU。

計算機內(nèi)存提供了對數(shù)據(jù)的快速訪問，而外存提供了更大的容量。

下面，讓我們仔細(xì)看看計算機系統(tǒng)中三個主要的存儲類型：主內(nèi)存、緩存和輔助存儲器(secondary memory)——其實“輔助存儲器”也可以說就是外部存儲器。

主內(nèi)存(Primary Me****mory)

主內(nèi)存是隨機存取內(nèi)存(RAM)，內(nèi)存芯片接收和處理CPU指令，用于計算和存儲命令。處理器寄存器每個都保存少量數(shù)據(jù)，并與CPU交互執(zhí)行數(shù)學(xué)運算以及發(fā)出數(shù)據(jù)操作指令。(只讀存儲器，或著叫ROM，位于BIOS芯片上。)

主內(nèi)存是CPU直接訪問的易失性內(nèi)存。這個定義中包括了高速緩存內(nèi)存，但是主內(nèi)存是最常用的術(shù)語，用來描述通過快速總線連接到CPU的DRAM內(nèi)存模塊。DRAM芯片存儲那些用于CPU計算的數(shù)據(jù)。RAM將計算作為一組指令傳遞給附加的/網(wǎng)絡(luò)中的存儲媒介。

主內(nèi)存是依賴于不間斷電源的易失性存儲，所以當(dāng)CPU斷電時，內(nèi)存和存儲在RAM中的任何數(shù)據(jù)都會丟失。在啟動時，系統(tǒng)訪問操作系統(tǒng)并從存儲器中啟動應(yīng)用程序，然后重新填充主內(nèi)存。盡管DRAM比高速緩存內(nèi)存的SRAM慢，但它的體系結(jié)構(gòu)以及與CPU的直接連接允許它傳輸數(shù)據(jù)的速度比輔助內(nèi)存或存儲快得多。

高速緩沖存儲器(Cache Memory)

高速緩沖存儲器是一種用于高速數(shù)據(jù)處理的高速緩存。高速緩存內(nèi)存標(biāo)識位于主內(nèi)存中的重復(fù)指令和數(shù)據(jù)，并將其復(fù)制到其內(nèi)存中。CPU不再為相同的指令和數(shù)據(jù)重復(fù)訪問較慢的主內(nèi)存，而是訪問更快的緩存。

緩存有時稱為CPU內(nèi)存，通常運行在高性能的SRAM內(nèi)存模塊上。CPU可以訪問更快的緩存內(nèi)存來運行性能敏感的操作。高速緩存內(nèi)存通常集成在主板下，或者在不同的芯片上，通過總線與CPU互連。

高速緩存存儲器存儲CPU在計算機操作期間經(jīng)常訪問的指令和數(shù)據(jù)。CPU可以更快地從高性能高速緩存中檢索這些重復(fù)信息，而不必從主內(nèi)存中訪問這些信息。

為了達(dá)到這種性能水平，當(dāng)CPU處理數(shù)據(jù)和指令時，它首先在主內(nèi)存之前查看緩存內(nèi)存。緩存內(nèi)存不是單塊的:多級緩存甚至更有效，因為CPU可以在高緩存性能層或低緩存性能層對重復(fù)數(shù)據(jù)和指令進(jìn)行優(yōu)先級排序。

輔助存儲器(Secondary Memory)

所謂的輔助存儲器實際上就是計算機的外部存儲器，系統(tǒng)將應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)保存在非易失性介質(zhì)上。CPU不能直接讀寫外存的數(shù)據(jù)。它向RAM發(fā)送一個包含特定存儲地址的讀/寫(或加載/存儲)命令，存儲控制器接收命令并完成請求。

目前有許多不同類型的存儲介質(zhì)，包括機械硬盤(HDD)、固態(tài)硬盤(SSD)、磁帶、指狀儲存器和光盤。磁帶在受監(jiān)管的行業(yè)中保持著在主動歸檔存儲和高可用性存儲方面的使用價值。但是就目前來看，HDD和SSD是數(shù)據(jù)中心中最常見的存儲類型。

內(nèi)存和外存之間的關(guān)鍵區(qū)別

內(nèi)存： 易失性;內(nèi)存包括RAM中的緩存和主內(nèi)存。它正式包括存儲器和輔助存儲器。與CPU非常接近的高性能數(shù)據(jù);SRAM比DRAM更貴;DRAM比外存更貴。可升級的;與外部存儲介質(zhì)相比，價格昂貴。存儲CPU指令:使用頻繁重復(fù)的指令進(jìn)行緩存以提高效率，主要用于將CPU指令與其他計算機設(shè)備和組件進(jìn)行通信。

外存： 非易失性;盡管外存也是一種存儲類型，但它與緩存和主內(nèi)存不同，因為它是非易失性的。速度較慢，但能夠以更低的成本獲得更高的容量?？缮壍?HDD成本在廣泛可接受的范圍內(nèi)，而SSD的價格正在逐年降低，與HDD十分接近。

可存儲數(shù)據(jù)，直到預(yù)定的數(shù)據(jù)被移動或刪除。沒有電源的硬盤和磁帶將無限期地保存數(shù)據(jù)。無電源SSD可以保留數(shù)據(jù)長達(dá)兩年，但實際上這段時間要短得多。