понимание процессора, оперативной памяти и жесткого диска

Question

В настоящее время я читаю о том, как работает компьютер, в частности, как процессор, оперативная память, жесткий диск работают вместе.

Согласно тому, что я прочитал, процессор использует так называемый блок управления для получения данных из оперативной памяти. И затем обрабатывает данные.

Но прежде чем ЦП сможет получить данные из ОЗУ, данные должны быть загружены с жесткого диска в ОЗУ, поскольку доступ к ОЗУ быстрее, чем доступ к жесткому диску.

Мой вопрос: может ли процессор получать данные непосредственно с жесткого диска?

Как жесткий диск передает данные или загружает данные в оперативную память? Так же, как процессор к оперативной памяти с помощью блока управления?

Я немного прочитал о диске ввода / вывода. Имеет ли отношение к этому диск ввода-вывода?

Answer 1

Может ли процессор получать данные непосредственно с жесткого диска?

Нет. ЦПУ (или, вернее, программное обеспечение, работающее на ЦП) инициирует передачу с жесткого диска (выполняя, например, команду SATA READ DMA ) в указанное место в ОЗУ, и позднее (асинхронно) сигнализируется, когда передача завершена.

Как объясняет DMA Википедия, прямой доступ к памяти (DMA) - это особенность компьютеризированных систем, которая позволяет некоторым аппаратным подсистемам получать доступ к основной системной памяти независимо от центрального процессора (ЦП).

В целях хранения значительных объемов данных процессор работает со своими кэшами и системной оперативной памятью. Он не имеет доступа к периферийным устройствам, таким как жесткий диск напрямую.

Как жесткий диск передает данные или загружает данные в оперативную память?

Как было сказано выше, путем отправки запроса на жесткий диск для переноса определенного сектора или диапазона секторов с жесткого диска в оперативную память, практически всегда в эти дни с использованием DMA. Современные устройства хранения данных используют адресацию LBA , но это, прежде всего, деталь реализации.

Используя DMA, центральный процессор может свободно выполнять другие задачи во время передачи, что значительно повышает общую производительность системы и скорость отклика.

Во всем этом ЦП работает только с тем кодом, который поступает на него из ОЗУ.