CPU、缓存、内存和本地磁盘的关系

CPU

    CPU是中央处理器的简称，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。

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。    

缓存

    缓存是CPU的一部分，存在于CPU里。由于CPU的存取速度很快，而内存的速度很慢，为了不让CPU每次都在运行相对缓慢的内存中操作，缓存就作为一个中间者出现了。有些常用的数据或是地址，就直接存在缓存中，这样，下一次调用的时候就不需要再去内存中去找了。因此，CPU每次回先到自己的缓存中寻找想要的东西（一般80%的东西都可以找到），找不到的时候再去内存中获取。

    最初的缓存生产成本很高，价格昂贵，所以为了存储更多的数据，又不希望成本过高，就出现了二级缓存的概念，他们采用的并不是一级缓存的SRAM（静态RAM），而是采用了性能比SRAM稍差一些，但是比内存更快的DRAM（动态RAM）

硬盘

      我们都知道内存是掉电之后数据就消失的部件，所以，长期的数据存储更多的还是依靠硬盘这种本地磁盘作为存储工具。

简单的概括：

• CPU运行时首先会去自身的缓存中寻找，如果没有再去内存中找。
• 硬盘中的数据会先写入内存才能被CPU使用。
• 缓存会记录一些常用的数据等信息，以免每次都要到内存中，节省了时间，提高了效率。
• 内存+缓存 -> 内存储空间 
• 硬盘 -> 外存储空间