了解 CPU、RAM 和硬盘驱动器

了解 CPU、RAM 和硬盘驱动器

我目前正在阅读有关计算机如何工作,特别是 CPU、RAM 和硬盘驱动器如何同时协同工作。

据我所知,CPU 使用所谓的控制单元从 RAM 获取数据。然后处理数据。

但是在 CPU 从 RAM 获取数据之前,必须将数据从硬盘加载到 RAM,因为访问 RAM 的速度比访问硬盘的速度更快。

我的问题是:CPU 能直接从硬盘获取数据吗?

硬盘驱动器如何传输数据或将数据加载到 RAM?就像 CPU 使用控制单元将数据加载到 RAM 一样?

我读了一些关于 I/O 磁盘的内容。I/O 磁盘与此有关吗?

答案1

CPU 能直接从硬盘获取数据吗?

不。CPU(或者更准确地说,在 CPU 上运行的软件)启动从硬盘(例如通过发出 SATAREAD DMA命令)到 RAM 中指定位置的传输,并在传输完成时(异步)发出信号。

正如维基百科所解释的那样直接接入直接内存访问 (DMA) 是计算机系统的一项功能,允许某些硬件子系统独立于中央处理单元 (CPU) 访问主系统内存。

为了存储大量数据,CPU 会使用其缓存和系统 RAM。它不会直接访问硬盘等外围设备。

硬盘驱动器如何传输数据或将数据加载到 RAM?

如上所述,通过向硬盘发出请求,将特定扇区或扇区范围从硬盘传输到 RAM,目前几乎总是使用 DMA。现代存储设备使用左心室射血分数寻址,但这主要是一个实现细节。

通过使用 DMA,CPU 可以在传输过程中自由地处理其他任务,从而大大提高整体系统性能和响应能力。

在这一切中,CPU 仅运行从 RAM 输入给它的代码。

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