引言

CPU 只负责运算，硬盘用于长期存储大量数据，内存用于临时存储程序运行中正在处理的数据，而缓存则用于存储经常访问的数据和指令，以提高程序运行效率。

在程序运行时，数据会从硬盘中被一段段读取到内存中，供 CPU 计算使用，缓存可以看作 CPU 的一部分，从内存加载数据给 CPU 提供高速的数据读取，从而显著提升程序的执行效率，减少对较慢的内存的依赖。

但是 CPU 运行速度远高于内存读写速度，所以有些对性能有要求的数据被存储在一级或二级缓存中，然而对于那些频繁读写的数据，使用缓存仍然不够快，于是这些数据便存储在CPU自带的寄存器中。

寄存器不依靠地址而是通过名称查找数据，x86 CPU有 8 个寄存器，每个寄存器都有自己的名称和不同的用途。

虽然寄存器很快，但是只能存储少量的数据，数据主要还是放在内存中。

分类

按信息的可保存性分类

• 内存（易失性存储器），断电后数据会丢失，比如：Cache、RAM
• 外存（非易失性），断电后数据不丢失，比如：硬盘、ROM

按存储方式以及读写功能分类

• RAM（Random Access Memory），随机访问存储器，也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器，可随机读取和写入
• ROM（Read-Only Memory），只读存储器，通常制造时在脱机情况下由厂家写入信息后，只能随机读取，不能写入新信息
• SAM（Sequential Access Memory），只能按存储单元位置顺序地挨个进行存取，比如磁带

按存储介质分类

• 磁介质：软盘、软驱(FDD)、机械硬盘(HDD)、磁带等
• 光介质：光驱、光盘（CD->VCD->DVD->BD）
• 半导体介质（闪存技术）：RAM、ROM、固态硬盘(SSD)、U盘等

无论什么介质，都是利用二进制存储数据，也就是说，它们只是以不同的方式模拟0和1。