一臺計算機的運算核心和控制核心是CPU，即中央處理器，其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。而CPU由運算器、控制器、寄存器、高速緩存及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線構成。這對不是專業的人來說很難理解，就像存儲器、寄存器與內存，很多人就分不清了!那么存儲器是包括了內存還是寄存器?這三者又是什么關系?下面一起與小編來探索吧：

[[247004]]

存儲器：

存儲器在CPU外，一般指硬盤，U盤等可以在切斷電源后保存資料的設備，容量一般比較大，缺點是讀寫速度都很慢，普通的機械硬盤讀寫速度一般是50MB/S左右。內存和寄存器就是為了解決存儲器讀寫速度慢而產生的多級存儲機制，從20世紀50年代開始，磁芯存儲器曾一度成為主存的主要存儲介質，但從20世紀70年代開始，逐步被半導體存儲器所取代，目前的計算機都是用半導體存儲器。現在的DDR2內存的讀寫速度一般為6~8GB/S，跟機器性能也有關系。

寄存器：

寄存器(又稱緩存)一般是指由基本的RS觸發器結構衍生出來的D觸發，就是一些與非門構成的結構，一般整合在CPU內，其讀寫速度跟CPU的運行速度基本匹配，但因為性能優越，所以造價昂貴，一般好的CPU也就只有幾MB的2級緩存，1級緩存更小。使用寄存器可以縮短至零長度、節省存儲空間，提高指令的執行速度。

不同的寄存器有不同的作用，如：通用寄存器(GR)用以存放操作數、操作數的地址或中間結果;指令寄存器(IR)用以存放當前正在執行的指令，以便在指令執行的過程中，控制完成一條指令的全部功能。

內存：

內存既專業名上的內存儲器，它不是個什么神秘的東西，它也只是存儲器中的滄海一粟，它包涵的范圍也很大，一般分為只讀存儲器和隨即存儲器，以及最強悍的高速緩沖存儲器(CACHE)，只讀存儲器應用廣泛，它通常是一塊在硬件上集成的可讀芯片，作用是識別與控制硬件，它的特點是只可讀取，不能寫入。隨機存儲器的特點是可讀可寫，斷電后一切數據都消失，我們所說的內存條就是指它了。

CACHE是在CPU中速度非常塊，而容量卻很小的一種存儲器，它是計算機存儲器中最強悍的存儲器。由于技術限制，容量很難提升，一般都不過兆。

主要區別：

CPU計算時，先預先把要用的數據從硬盤讀到內存，然后再把即將要用的數據讀到寄存器。最理想的情況就是CPU所有的數據都能從寄存器里讀到，這樣讀寫速度就快，如果寄存器里沒有要用的數據，就要從內存甚至硬盤里面讀，那樣讀寫數據占的時間就比CPU運算的時間還多的多。所以評價一款CPU的性能除了頻率，緩存也是很重要的指標。

從根本上講，寄存器與RAM的物理結構不一樣。 一般寄存器是指由基本的RS觸發器結構衍生出來的D觸發， 就是一些與非門構成的結構，這個在數電里面大家都看過; 而RAM則有自己的工藝，一般1Bit由六MOS管構成。所以，這兩者的物理結構不一樣也導致了兩者的性能不同。寄存器 訪問速快，但是所占面積大。而RAM相反，所占面積小， 功率低，可以做成大容量存儲器，但訪問速度相對慢一點。

總而言之，寄存器存在于CPU中，速度很快，數目有限;而存儲器就是內存，速度稍慢，但數量很大;計算機做運算時，必須將數據讀入寄存器才能運算。所以這三者的關系可以說是存儲器包括寄存器，存儲器有ROM和RAM。