cpu执行外存储器

CPU执行外存储器主要通过以下几种方式：

1、硬盘：

存储原理：硬盘是一种磁性存储设备，由多个盘片组成，盘片上涂有磁性材料，当硬盘工作时，磁头在盘片表面移动，通过电磁感应原理对盘片上的数据进行读写操作，写入数据时，磁头产生磁场改变盘片上磁性材料的磁化方向来表示二进制信息；读取数据时，磁头检测盘片上的磁场变化并将其转换为电信号供计算机处理。

与CPU的交互过程：当需要从硬盘读取数据时，CPU会通过主板上的总线接口向硬盘控制器发送读取指令，硬盘控制器接收到指令后，驱动电机带动盘片旋转，并将磁头移动到指定的扇区位置，磁头读取到数据后，将数据传输给硬盘控制器，硬盘控制器再通过总线将数据发送给CPU，如果CPU要向硬盘写入数据，也是先通过总线将数据传输给硬盘控制器，硬盘控制器再将数据写入到指定的盘片扇区上。

2、U盘（优盘）：

存储原理：U盘使用闪存技术来存储数据，闪存芯片内部有许多可编程的存储单元，每个存储单元可以存储一定量的数据，当对U盘进行读写操作时，控制芯片会根据计算机的指令对闪存芯片中的存储单元进行数据的写入或读取。

与CPU的交互过程：插入U盘后，计算机会自动识别并安装相应的驱动程序（现在的操作系统大多支持即插即用，无需手动安装驱动），当需要读取U盘中的数据时，CPU通过USB接口向U盘的控制芯片发送读取指令，控制芯片接收到指令后，从闪存芯片中读取数据并通过USB接口传输给CPU，如果要向U盘写入数据，CPU先将数据传输给U盘的控制芯片，控制芯片再将数据写入到闪存芯片中。

3、光盘：

存储原理：光盘利用激光技术进行数据读写，在光盘表面涂有一层特殊的材料，当激光束照射到光盘表面时，会根据光盘表面材料的反射率和折射率等特性来读取或写入数据，写入数据时，激光束会在光盘表面形成微小的凹凸结构来代表数据的二进制信息；读取数据时，激光束扫描光盘表面的凹凸结构并将其转换为电信号供计算机处理。

与CPU的交互过程：当需要从光盘读取数据时，CPU通过光驱的接口向光驱发送读取指令，光驱接收到指令后，启动激光头读取光盘上的数据，并将读取到的数据通过内部的电路传输给CPU，如果要向光盘写入数据，则需要使用专门的光盘刻录机，CPU将数据传输给刻录机的控制芯片，控制芯片再通过激光头将数据写入到光盘上。

4、软盘：

存储原理：软盘由一张圆形的磁性材料制成，表面涂有磁性涂层用于存储数据，软盘驱动器通过读写磁头在软盘表面移动来读写数据，当数据被写入软盘时，读写磁头会在软盘表面的磁性涂层上产生微小的磁场变化来代表数据的二进制信息；当需要读取数据时，读写磁头会检测软盘表面磁场的变化并将其转换为电信号供计算机处理。

与CPU的交互过程：软盘插入软盘驱动器后，CPU通过软驱的接口向软驱发送读写指令，软驱接收到指令后，驱动读写磁头在软盘上进行数据的读写操作，然后将数据传输给CPU。

5、磁带：

存储原理：磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料，磁带的工作原理基于磁记录技术，当数据被写入磁带时，磁带上的磁性材料会被磁头产生的磁场改变其磁化状态以代表数据的二进制信息；当需要读取数据时磁头会检测磁带上的磁化状态并将其转换为电信号供计算机处理。

与CPU的交互过程：磁带机与计算机连接后，CPU通过磁带机的接口向磁带机发送读写指令，磁带机接收到指令后，启动磁头读取或写入磁带上的数据，并将数据传输给CPU。

CPU执行外存储器的过程涉及多种外存设备，每种设备都有其独特的存储原理和与CPU的交互方式，这些外存设备共同构成了计算机存储体系的重要部分，为数据的长期保存和高效访问提供了有力支持。