寄存？缓存？主存？内存？外存?一文辨析清楚计算机存储器概念

            首先，现代计算机是以冯诺伊曼的构想架构的，我们首先要对冯诺伊曼提出的体系结构大体上有宏观把握，才能开始后面的探讨。

            本图按照大黑书第五章P64整理，书上只讲了存储器的各种分类，没有讲出现代一般家用电脑的内存、缓存、硬盘分别属于其中的哪种，我在图中做了说明。

        “内存"这个概念我们生活中时常听到, 然而教材上(我们学校用大黑书)却把它称为"主存",这里我刚学的时候也是十分懵逼，"主存"是啥，咋从没听说过? 后经上网查证，发现其实主存就是内存

         所以，实际上，我们须明确

           教材上与日常生活中叫法名称不统一，是造成我们懵逼的一大原因。

            内存是CPU与硬盘之间数据交互的中转站，其读写速度比硬盘要快很多，可以理解为CPU运转太快，硬盘反应慢跟不上，中间就出现了一个中转仓库叫内存。

            如上面的图所示，大黑书上第5章讲，计算机存储器分两种,分RAM(Random Access Memory, 随机存取存储器)和ROM(Read Only Memory), 内存就属于RAM,并且属于DRAM,

使用电容器，电容器充电则这时状态是1，如果放电则是0，由于电容器会放电所以需要周期性刷新，并且关机断电后其中的数据都会消失。

        各种机械硬盘，固态硬盘(SSD),都属于是外存，虽然"外存"这个名称在官方的教材中不常见，但为了和内存区分开所以这么叫，显然电脑的应用游戏等都是存储在硬盘中的，下载安装游戏就是将数据写入硬盘，所以人们日常生活中常会犯一个错误:

        你的室友可能会看着红了的C盘跟你吐槽:"才下了这么几个游戏就红了，这电脑内存空间也太小了 "  这种时候你知道他什么意思就行了，其实严格来说不是"内存空间太小",而是"硬盘空间太小",或者说“存储空间太小"也不算错。

         还是看上面那张图，现代硬盘u盘属于ROM中的EEPROM, EEPROM是什么?电可擦除可编程只读存储器?明明都可编程了咋还只读呢？谁家电脑硬盘只能读不能写啊?  这里听起来是有点矛盾，但我们老师当时是解释了这个矛盾的，计算机在早期，由于结构简单且技术尚不发达，存储数据的硬盘确实是只能读不能写，但这样显然无法满足技术逐渐进步的人类的需求，所以后来慢慢发展，从ROM到PROM(能写但只能写一次),再到(EPROM能写能擦，但擦需要拆下来),最后到EEPROM(随时随地可擦可写不用拆), 显然这时的硬盘已经不是只读的了，ROM已经不RO了，但是可能由于这一套理论体系已经提出确立了，不好再颠覆搞乱了，所以就出现了”可擦除可编程只读存储器"这种矛盾的名称，实际上它不是只读的。

          解释完小矛盾，接着说其特点和属性，由上所述，ROM->PROM->EPROM->EEPROM,功能是不断强化全面的，当代民用电脑的硬盘\U盘，自然是都是属于EEPROM,而之前的ROM,PROM,EPROM,基本上都已淡出历史舞台了，毕竟众所周知，你的电脑硬盘肯定是你想写入想删除都随时随地的对吧，所以是EEPROM, 

            其数据有非易失性，断电后，数据不会丢失，

            可写入可擦除，并且用电子脉冲控制，现代的实现技术是闪存颗粒，具体细节可自行百度。

          置于CPU和内存之间，而内存又被置于CPU和硬盘之间，这样架构是为了提高效率

缓存存取速度比内存快，用于存放内存中一部分内容的副本以提高读写速度(具体CPU和缓存与内存的工作过程原理此处不过多阐述,本文只用于澄清概念)。

          用触发器门电路保存数据，速度比内存也就是使用电容的DRAM更快，价格也更贵，

         寄存器，严格来说也是一种存储器，但是按照第一张图，冯诺依曼的体系结构来说，寄存器是中央处理单元CPU的一部分，而CPU和存储器是不同的两个单元，其实寄存器也是一种存储器，但它既不是RAM也不是ROM.

          存放临时数据和一些操作数，高速而独立，

          虽然寄存器从功能听起来是RAM,但和RAM的物理结构是不同的，寄存器由触发器组成，数字电路与模拟电路的专业课会讲用各种触发器拼接设计一个寄存器

        说了他们各自的属性和区别，我们再将他们联系对比一下：

            以上就是我结合大黑书和自己的查证与理解写的辨析了，希望能帮到你。