求科普：电脑为什么需要内存？

[qq373866166]

别人说计算机程序都需要经过内存才能被CPU执行，我就信了，但一直不明白CPU里面的数据和指令都是二进制的机器码（如何看待数据和指令是CPU说的算），为什么还需要内存？难道放CPU里面，放磁盘里面不行吗？

[winnerwei1]

各种数据太大了老哥。全放cpu的cache放不下，而放磁盘里面又太慢。所以有memory hierarchy的概念

[qq373866166]

引用 1 楼 winnerwei1 的回复：

各种数据太大了老哥。全放cpu的cache放不下，而放磁盘里面又太慢。所以有memory hierarchy的概念

也就是说内存是为解决各种瓶颈问题而出现的，如传输速度、存储空间、介质成本等，这与冯诺依曼结构和哈佛结构又有什么关系呢？

[winnerwei1]

哈弗结构的特点就是处理单元和存储单元是分开的，处理单元的运算速度很快，存储器的数据存取速度跟不上是当前处理器的瓶颈

[qq373866166]

大人物大视野

[sonick012345]

我能弱弱的回一句，需要内存是为了卖钱么

[狗蛋王-yo]

举个例子，你现在要跑个游戏，假设2个G，但是cpu内部是没有2个G的空间可以放得下，如果你现在不要内存，只有CPU和硬盘。既然cpu放不下，你只有放到硬盘，假设你的是个机械硬盘，我们都知道cpu一般是多少GHz，硬盘的传输速度，我建议你做个试验，将一个稍大的压缩包，从一个盘拷贝到另一个盘（比如D盘拷贝到E盘），你会发现，这两个的速度完全是差了好几个数量级，这个会造成什么问题，你玩这个游戏的时候，感觉不是用了一个电脑，而是用了一个空调遥控器。CPU和内存速度是差了一个数量级的，内存和硬盘速度又是差了几个数量级的。为什么要用这么多层的结构来设计电脑，是因为成本，cpu内部使用的缓存，就是CPU写的几级缓存，是存储介质中最快的，但是如果电脑中全部使用这种玩意，那估计电脑只有某思聪才玩得起。

[k_oukun]

内存比磁盘快....

[winnerwei1]

王思聪也玩不起的，因为cpu中的cache变大的话，速度就变慢了，所以L1, L2, L3 cache即使在顶级的intel处理器中加起来也都不过十几M

[fly 100%]

人也需要记忆

[qq_27767117]

cpu只能在它的地址线上寻址····就算硬盘够快，也不能直接读写硬盘。

[sanshuai_1]

CPU内部有cache（缓存），比如一级缓存、二级缓存（由于数据量的加大，传统的缓存已无法满足数据缓冲需求），由于CPU集成了北桥，北桥对应的接口速度较快，而外设比如硬件或者光驱的读写速度相当较为缓慢，正常CPU访问外设的数据，先把数据读到内存，内存作为一个缓冲，再从内存中读取数据。另外，需要指出一点，部分CPU把南桥也集成了，比如AMD的ROMA平台。

[随风远扬]

数据太大了老哥

[坎艺]

未来有一天硬盘速度爆炸了就不需要内存了