乙個計算機包含多種儲存器比如：暫存器、快取記憶體、記憶體、硬碟、光碟等，為啥有這麼多種儲存方式，對於不太了解的人，總是覺得雲裡霧裡的，搞不明白原因。
計算機主要的功能就是運算（cpu），但是要完成乙個任務，就要讀取運算指令，並將結果輸出給使用者；因此，指令的儲存、運算過程中中間狀態的儲存、結果的儲存等都需要儲存器。
第一代計算機，接收指令是通過讀取穿孔卡片來實現的，這個穿孔卡片就可以理解為最老的用來儲存命令的儲存器。
理想狀態下，儲存器的執行速度應該快過計算機的運算速度，這樣才可以最大化的利用cpu的計算能力。比如：cpu的運算速度是每秒100條指令，但是如果儲存器的速度是每秒最多能讀取10條指令，那麼cpu就有90%的時間是等待指令； 這樣的儲存器是有的，那就是暫存器，暫存器是和cpu同樣材質製作的，速度和cpu一樣快，當然**也就和cpu一樣了。
但是如果一台計算機，儲存器都是暫存器的話，那造出來的計算機，肯定就是天價了，普通人都買不起。計算機的設計著綜合：讀寫速度，空間大小，產品**等因素採用了分層結構來實現，取了乙個價效比最好的方案。
如下所示，頂層的儲存器（暫存器）讀寫速度較高，但是空間較小。底層的讀寫（比如硬碟）速度較低，但是空間較大。
暫存器
和cpu速度相當，空間比較小在kb級別。
快取記憶體
比暫存器要慢1倍左右，但是空間可以達到mb級別。
記憶體
比快取要慢10倍左右，但是空間可以達到gb級別，當前個人電腦一般都不小於4g
硬碟
這個速度更慢，比記憶體要慢上萬被，千萬被級別，但是**也比較偏移，空間也很大。
其他儲存
光碟，軟盤，usb外接的其他儲存器，作為硬碟的乙個補充，有便於攜帶的優點
總結：計算機的儲存設計的這麼複雜，並不是設計者故意要搞得麻煩，而是要兼顧效能和**綜合考量的乙個因素，如果未來有乙個儲存產品，能達到當前暫存器的讀取效能，而又可以做的空間極大，並且**和硬碟一樣，或者說比硬碟還便宜，且資料是掉電不丟失的話，那麼計算機的儲存結構肯定就被簡化了，直接就只有乙個儲存器。
小貼士：現在買電腦時，儲存器上，
大家主要關注在了 記憶體大小和硬碟大小
，但是從分層結構圖上，可以看出
快取大小更加重要，（當然如果廠商公布暫存器大小的話，這個也要關注）。
暫存器是cpu內部用來存放資料的一些小型儲存區域，用來暫時存放參與運算的資料和運算結果，暫存器雖然也能儲存資料，但同記憶體等儲存器相比，暫存器又有自己獨有的用途：其主要是cpu對記憶體中的資料進行處理時，往往先把資料取到暫存器中，而後再作處理，加快直接同記憶體讀取指令和讀寫資料的速度。
高速緩衝儲存器是存在於記憶體與cpu之間的儲存器，容量比較小但速度比記憶體高得多， 接近於cpu的速度。快取記憶體是是加速讀取速度的乙個橋梁（工具）。cpu向記憶體讀取資料時，首先查詢快取區是否有對應資料，如果有則直接讀取，沒有再從記憶體中讀取。快取記憶體中儲存的都是記憶體中的資料，這部分資料是cpu訪問比較頻繁的部分。
系統也會動態管理快取中的資料，如果有資料訪問頻率降低到一定值，就從快取中移除，而將記憶體中訪問更加頻發的資料替換進去。（快取記憶體可以不只一級，可以有多級快取區）
這個才是計算機執行過程中的儲存主力，用於儲存 指令（編譯好的**段），執行中的各個靜態，動態，臨時變數，外部檔案的指標等等。
前面提到的暫存器和快取記憶體只是加速儲存速度的中間部件，原始執行檔案肯定都是先加入到記憶體中的，因此記憶體的大小決定了乙個可執行程式的最大大小。
舉例：如果記憶體大小是4g，乙個程式裝入記憶體需要大於4g空間的話，改程式是無法執行的，當然實際是還要去掉作業系統占用的記憶體，因此連4g都無法滿足的。（當然現在有了虛擬記憶體，也就是將硬碟的一部分對映為記憶體空間，將不經常訪問的指令放到虛擬記憶體中，這樣其實是支援大於4g的程式的，這裡只是在假設沒有虛擬記憶體的情況下的舉例說明）。
硬碟這個東西，大家應該都比較熟悉，其優點是空間大，**便宜，並且掉電資料不丟失。常常用來儲存需要永久儲存的檔案。
暫存器 記憶體 儲存器
暫存器 又稱快取 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的執行速度基本匹配，但因為效能優越，所以造價昂貴，一般好的 cpu也就只有幾mb的 2級快取，1級快取更小。使用暫存器可以縮短至零長度 節省儲存空間，提高指令的執...
計算機外部暫存器 埠 概念
一般來說各種儲存器都和cpu的位址線 資料線 控制線相連，cpu在操控它們的時候都要把它們當作記憶體來對待，把它們總地會去看做是乙個由若干儲存單元組成的邏輯儲存器，這個邏輯儲存器，我們把它稱為記憶體位址空間 在pc機系統當中，和cpu通過匯流排相連的晶元除了各種的儲存器之外，其實還有些其他的晶元，比...
計算機組成原理 暫存器
暫存器是cpu中的乙個重要組成部分，它是cpu內部的臨時儲存單元。暫存器既可以用來存放資料和位址，也可以存放控制資訊或cpu工作時的狀態。在cpu中增加暫存器的數量，可以使cpu把執行程式時所需的資料盡可能地放在暫存器件中，從而減少訪問記憶體的次數，提高其執行速度。但是，暫存器的數目也不能太多，除了...