CPU是中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。
CPU不能直接访问外存储器的原因：即使是高性能SSD，读写的延迟也在ms级别。以来3GHZ频率的CPU为例，1ms时间相当于300万个时钟周期。以新一代i7的水平，这段源时间可以执行超过2亿次浮点运算。所以外存储器的延迟远远跟不上CPU的运算速度，故CPU不对外存储器直接读写。
CPU能直接访问的存储器包括：百缓存（cache）、只读存储度器（ROM）、随机存取存储器（RAM）。其中缓存通常包括一级、二级和三级缓存，它们直接集成在CPU内部，容量很小但速度非常快，满足CPU对常用数据的取用；问ROM一般用在SOC的CPU系统中，普通PC只剩下BIOS信息放在答ROM里储存；RAM就是通常说的内存，因为CPU集成了内存控制器，所以可以直接访问，速度慢于缓存但容量大很多。其他诸如硬盘、光盘和优盘类的存储器都是外部存储器，它们都是通过主板芯片组与CPU传输数据，是非直接访问模式。
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