为什么CPU无法直接读取和执行存储中的数据？

CPU不能直接读取和执行存储在外存储器中的指令，如硬盘、光驱、软盘等外接设备。

CPU不能直接读取和执行存储在外存储器中的指令，以下是具体介绍：

1、外存储器：外存储器包括硬盘、光驱、软盘等外接设备，这些设备的特点是存储容量大，但数据读写速度相对较慢，硬盘作为计算机中主要的永久性存储介质，其中存储着操作系统、软件程序、数据等内容，由于访问硬盘的速度较慢，无法满足CPU高速处理数据的需求，因此CPU需要先将需要执行的指令和数据复制到快速访问的内存中，如RAM和Cache，然后再执行。

2、内存储器：广义上的内存包括CPU缓存（cache）、ROM（只读存储器）和RAM（随机存储器），CPU缓存是封装在CPU内部的，能够与CPU进行高速数据交换，为CPU提供最快速的数据支持；ROM主要用于存储一些固定的程序和数据，如BIOS等，这些信息在计算机启动时被加载到内存中供CPU使用；而RAM则是计算机运行时的主要工作区域，用于暂时存储CPU正在运行的程序和数据，其读写速度非常快，能够与CPU的处理速度相匹配。

相关问答FAQs

问题1：为什么CPU不直接从外存储器读取数据，而是要先读到内存中？

回答：这是因为外存储器的数据读写速度相对较慢，无法满足CPU高速处理数据的需求，如果CPU直接从外存储器读取数据，会导致整个计算机系统的运行速度变慢，影响效率，而内存的读写速度非常快，能够与CPU的处理速度相匹配，所以CPU会先将数据从外存储器复制到内存中，然后再进行处理。

问题2：内存中的数据是如何被CPU读取和执行的？

回答：当CPU需要读取内存中的数据时，它会通过地址复用的总线向寻址复用的总线输出地址信息，以指定寻址存储单元的端口地址，并使能寻址复用的总线以选中寻址单元，寻址单元把选中存储单元里的信息送到数据总线上，以便CPU接收，CPU通过数据复用的总线、数据总复用的总线接收来自寻址单元的数据信息，对于写入操作，过程类似，只是数据流向相反，在执行指令时，CPU会根据指令的类型和操作数的地址模式，从内存中读取相应的指令和数据，然后在CPU内部进行解码和执行。