计算机底层 CPU 内存 磁盘

1.首先说一下磁盘和内存
在说磁盘和内存之前先说一下磁盘，顾名思义磁盘，像盘子一样，磁盘上有许多磁道，一圈套一圈，磁盘还有机械臂，通过机械的变换位置，来获取不同磁道上的数据。每圈磁道进行等长的切割，切割成的每块叫做基本存储单元，每个存储单元可存4kb的数据，但是还可以拓展到8kb 或者 16kb 。

如上图，磁盘就像这样通过机械臂来扫描磁道获取数据。
说一下读取或者存储数据的速度。如果需要存储100kb的数据，那么刚好需要25个存储单元，如果他们连续的在同一磁道上，机械臂不用转动，就可以快速的读取完这25块存储单元，如果每个磁道都分散着一个存储单元，那么磁道就需要转动25次。几乎所有的时间都浪费在了机械臂的转动上，因为是机械运动。也就是我们说的机械寻址，大部分时间都是机械臂在转动，来进行机械寻址。

当磁盘拿到数据以后，就要传输给内存，那么通过什么传输呢？大学课本中说的是总线，或者BUS. 其实说白了就是通过电路，用电信号的方式进行传输，现在的计算机的总线大多是32位的，所以我们的磁盘每次传输的数据也是32位。传输时间大约为10ms。

2.下面就是内存和CPU

内存到CPU之间的传输速度比磁盘到内存的传输速度还要块，大约是50-100个时钟周期。是磁盘到内存传输速度的1000万倍，所谓时钟周期就是CPU进行一次运算的时间（64位数据）。

CPU

cpu内部有告诉缓存器L1,L2,L3,（三者可达到几十兆达到空间）。因为L1 离cpu运算的近，所以其传输速度也是最快的，下面依次为L2 L3. 中间有一个寄存器， 其作用就相当于 cpu， 内存，磁盘，三者之间的内存，都是为了增加传输速度而增加的，具体作用就是暂时存储数据。