为什么CPU无法直接访问某些存储器？

CPU不能直接访问的存储器是外存储器，如硬盘、软盘、光盘、U盘等。这些设备存储容量大、成本低，但读写速度慢，需通过输入输出接口和控制器等硬件与CPU通信。

CPU 不能直接访问的存储器是外存储器，以下是详细介绍：

1、常见类型

硬盘：计算机中最常用的外部存储设备之一，可持久性地存储大量数据和程序，其读取速度相对较慢，需要通过 I/O 接口来和 CPU 进行通信，当 CPU 需要从硬盘中读取数据时，需先通过 I/O 控制器发出读取指令，等待硬盘将数据读取到内存中，CPU 才能够对数据进行操作；写入数据时同理。

光驱：属于外部存储设备，当 CPU 需要从光驱中读取数据时，需通过光驱控制器发出读取指令，等待光驱将数据读取到内存中，CPU 才能对数据进行操作。

U 盘：使用时需通过 USB 接口和 U 盘进行通信，将数据读取到内存中，CPU 再对读取到内存中的数据进行操作。

2、不能直接访问的原因

速度差异：CPU 的运算速度非常快，而外存储器的速度相对较慢，如果让 CPU 直接访问外存储器，会导致 CPU 长时间等待数据的返回，浪费大量的时间，降低系统的整体运行效率。

数据传输方式：外存储器的运转主要依靠机械部件，如硬盘中的磁头读写数据需要在磁盘上进行物理移动，这使得数据传输速度受到限制，而内存的读写速度远远高于外存，所以硬盘等存储介质上面的数据通常需先调到内存里，再由 CPU 进行访问。

3、相关问答

问：为什么 CPU 要通过内存来访问外存？

答：因为内存的读写速度比外存快得多，能够快速响应 CPU 的请求，外存作为大容量的存储设备，主要用于长期保存数据，而内存则作为 CPU 与外存之间的桥梁，负责暂时存放 CPU 运算所需的数据以及与外存交换数据，当 CPU 需要处理外存中的数据时，先将数据从外存传输到内存，然后再由 CPU 进行处理，这样可以大大提高系统的运行效率。

问：外存储器有哪些优点和缺点？

答：优点是容量大，可以持久性地存储大量数据，并且具有较好的流动性，方便在不同设备之间转移数据，缺点是速度较慢，与 CPU 的速度不匹配，且不同价位、不同质量的外存储器之间数据传输速度差异较大。

外存储器虽无法被 CPU 直接访问，但作为重要的存储设备，在计算机系统中发挥着不可或缺的作用，随着技术的不断进步，外存储器的性能也在不断提升，未来有望更好地满足计算机系统对数据存储和访问的需求。