为什么CPU无法直接访问外存储器？

CPU不能直接访问外存储器，主要有以下原因：

1、速度差异：CPU的运算速度非常快，通常以GHz为单位进行测量，而外存储器如硬盘、光盘等，其数据读写速度相对较慢，如果让CPU直接访问外存储器，CPU将需要花费大量时间等待数据的读取或写入，这会严重影响系统的整体性能。

2、接口和协议差异：CPU与内存之间通过特定的总线和接口连接，这些接口和协议是专门为高速数据传输设计的，能够实现快速的数据交换，而外存储器通常通过I/O接口与计算机系统相连，其接口和协议与内存有很大不同，无法直接与CPU进行高速通信。

3、寻址方式不同：内存中的存储单元可以通过CPU的地址线直接寻址，CPU可以根据程序的指令准确地找到所需的内存位置并进行数据的读写操作，而外存储器一般没有像内存那样的直接寻址能力，需要通过复杂的文件系统和驱动程序来进行管理和访问。

以下是两个相关的问题及解答：

1、CPU能直接访问哪些存储器？

答：CPU能直接访问的存储器包括缓存（Cache）、只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM），缓存通常集成在CPU内部，用于存储CPU近期可能会频繁使用的数据和指令，以提高CPU的访问速度；ROM中的数据在掉电后不会丢失，常用于存储BIOS等基本系统程序；RAM是计算机运行时暂时存放数据和程序的地方，CPU可以直接对其进行读写操作。

2、为什么CPU不能直接访问外存储器会给系统带来好处？

答：因为外存储器的速度较慢，如果CPU直接访问外存储器，会导致大量的时间浪费在等待数据上，降低系统的整体效率，通过引入内存作为中间层，CPU可以快速地从内存中获取数据，而内存再与外存储器进行相对较慢的数据交换，这样可以充分利用CPU的高速处理能力，提高系统的性能，这种架构也使得计算机系统的设计更加灵活，不同的外存储器可以根据需要进行选择和更换，而不会对CPU的正常工作产生影响。