MMU部件、Cache部件是什么？各自有哪些区别和联系？

从计算机体系结构角度，MMU（内存管理单元） 是实现虚拟内存与物理内存映射、保障内存访问安全的核心部件；Cache（高速缓冲存储器） 是缓解CPU与内存速度差、提升数据访问效率的高速存储部件。二者均服务于内存访问优化，但核心功能与作用机制完全不同。

一、核心定义（考试需精准区分）

MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）
位于CPU内部（或与CPU紧密关联），核心功能是将CPU发出的“虚拟地址”转换为“物理内存地址”，同时实现内存权限控制（如只读/读写保护）、地址空间隔离（如进程间内存隔离），是支持虚拟内存技术的关键硬件。

Cache（高速缓冲存储器）
一种集成在CPU内部（或靠近CPU）的高速小容量存储器（速度远快于内存、容量远小于内存），核心功能是暂存CPU近期可能频繁访问的数据/指令，减少CPU直接访问低速内存的次数，从而弥补CPU与内存的速度差距。

二、核心区别（考试高频对比维度）

表格

对比维度 MMU（内存管理单元） Cache（高速缓冲存储器）
核心功能 地址转换（虚拟地址→物理地址）、内存安全与隔离 数据/指令暂存、提升CPU访问数据的速度
作用对象 地址（处理CPU发出的内存地址信号） 数据/指令（存储CPU待使用或刚使用的数据）
解决的问题 实现虚拟内存、保障内存访问安全、支持多进程隔离 缓解CPU与内存的“速度差”（CPU快、内存慢）
工作机制 基于页表（软件维护）进行地址映射，需硬件逻辑执行转换 基于“局部性原理”（时间/空间局部性）自动缓存数据，命中则直接读取，未命中则从内存加载
存储内容 无实际数据存储，仅处理地址信号 存储实际的指令或数据（暂存性质）