内存、cpu、寄存器、存储器和磁盘分别在哪儿？有什么联系和区别？

Answer 1

cpu的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。
cup存储单元有寄存器和高速缓冲存储器，
寄存器（register）是cpu内部的元件，所以在寄存器之间的数据传送非常快。
用途：
1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。
2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。
3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。
寄存器数量：
1、8个通用寄存器：
数据寄存器：ax,bx,cx,dx
指针寄存器：sp（堆栈指针）,bp（基址指针）
变址寄存器：si（原地址）,di（目的地址）
2、控制寄存器（2个）
3、段寄存器（4个）
高速缓存：
缓存大小也是cpu的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对cpu速度的影响非常大，cpu内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，cpu往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升cpu内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于cpu芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。
l1
cache(一级缓存)是cpu第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的l1高速缓存的容量和结构对cpu的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态ram组成，结构较复杂，在cpu管芯面积不能太大的情况下，l1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器cpu的l1缓存的容量通常在32—256kb。
l2
cache(二级缓存)是cpu的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。l2高速缓存容量也会影响cpu的性能，原则是越大越好，现在家庭用cpu容量最大的是512kb，而服务器和工作站上用cpu的l2高速缓存更高达256-1mb，有的高达2mb或者3mb。
l3
cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，l3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加l3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大l3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘i/o子系统可以处理更多的数据请求。具有较大l3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度