CPU能直接訪問的存儲器是主內存(Main Memory)。主內存是計算機系統中的一種重要存儲設備,也被稱為隨機存儲器(Random Access Memory,RAM)。它用于存儲正在運行的程序、數據和臨時結果,以供CPU快速讀取和寫入。
主內存在計算機系統中扮演著至關重要的角色。它不僅用于存儲正在運行的程序的指令和數據,也用于存儲CPU操作所需的臨時結果和運算中間值。主內存的快速訪問速度以及可讀寫的特性使得CPU能夠高效地執行指令和處理數據。
主內存與CPU之間的數據傳輸是通過總線(Bus)完成的。總線是計算機系統中傳輸指令和數據的通道,它連接了CPU、主內存和其他外部設備。CPU通過總線將指令和數據從主內存中讀取到自己的寄存器中進行處理,或者將處理后的結果寫回主內存。這樣的讀寫操作使得CPU能夠直接訪問主內存中存儲的數據。
主內存的存儲單元被劃分為一系列的地址,每個地址對應著存儲的一個字節。CPU通過地址總線將要訪問的地址發送給主內存,主內存根據接收到的地址返回對應的字節數據給CPU。這種地址和數據的傳輸方式實現了CPU對主內存的直接訪問。
主內存的容量決定了計算機系統可以存儲和處理的數據量。隨著計算機技術的不斷發展,主內存的容量也在不斷增加。目前,主內存的容量可以從幾GB到幾TB不等,不同的計算機系統根據需要選擇不同容量的主內存。
然而,主內存的存儲是臨時的,當計算機系統斷電或重啟時,存儲在主內存中的數據會丟失。為了解決這個問題,計算機系統通常使用輔助存儲設備,如硬盤或固態硬盤,將數據永久保存。當需要使用存儲在輔助存儲設備中的數據時,CPU會將數據從輔助存儲設備讀取到主內存中進行處理。
總之,CPU能直接訪問的存儲器是主內存,也稱為隨機存儲器(RAM)。主內存的快速讀寫和可讀寫特性使得CPU能夠高效地執行指令和處理數據。主內存通過總線與CPU進行數據傳輸,地址和數據的傳輸方式實現了CPU對主內存的直接訪問。然而,主內存的存儲是臨時的,計算機系統通常使用輔助存儲設備將數據永久保存。通過以上機制,計算機系統實現了高效的數據存儲和處理。