Ist es richtig zu sagen, dass der Hauptspeicher (RAM) Teil der CPU ist?

Zuerst konzentriere ich mich auf Ihre Frage:

Ist es richtig zu sagen, dass der Hauptspeicher (RAM) Teil der CPU ist?

Was scheint durch die zitierte Behauptung, dass:

Das wichtigste Hardwareelement ist die CPU (Central Processing Unit). Sie enthält den Prozessor und den Hauptspeicher.

Nein, die CPU enthält keinen Hauptspeicher.

Wikipedia definiert die CPU als:

Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) ist die elektronische Schaltung in einem Computer, die die Anweisungen eines Computerprogramms durchführt, indem sie die grundlegenden arithmetischen, logischen, Steuer- und Eingabe / Ausgabe-Operationen (E / A-Operationen) ausführt, die durch die Anweisungen spezifiziert werden. Die Computerindustrie hat den Begriff "Central Processing Unit" zumindest seit den frühen 1960er Jahren verwendet. Traditionell bezieht sich der Begriff "CPU" auf einen Prozessor, genauer gesagt auf seine Verarbeitungseinheit und Steuereinheit (CU), die diese Kernelemente eines Computers von externen Komponenten wie Hauptspeicher und E / A-Schaltung unterscheiden.

Der Prozessor ist vom Hauptspeicher getrennt. Der erste Mikroprozessor, in dem moderne CPUs ihr Erbe finden, geht auf den 1971 gegründeten Intel 4004 zurück. RAM (auch "Main Memory") ist eine Komponente außerhalb der CPU.

Hier ist ein Blockdiagramm des Nachfolger des 4004, des im April 1974 vorgestellten Intel 8080 (er ist dem im August desselben Jahres veröffentlichten Motorola 6800 sehr ähnlich ):

Beachten Sie die mit D _0-7 und A _0-15 beschrifteten Pins . Die D- Pins sind mit dem Hauptspeicher verbunden und werden verwendet, um 8-Bit-Daten gleichzeitig zum oder vom RAM zu übertragen. Damit ist der Intel 8080 ein 8-Bit-Prozessor . Die A- Pins sind ebenfalls mit dem Hauptspeicher verbunden, werden jedoch verwendet, um die Adresse im Speicher anzugeben, auf die beim nächsten Daten-Lese- / Schreibvorgang zugegriffen werden soll. Diese 16 Adressensignale ermöglichen dem Prozessor den Zugriff auf bis zu 64 KB Speicher (2 ¹⁶ = 65536 = 64 KB).

Die Tatsache, dass sich der Speicher außerhalb des Prozessors befindet, wird auf Seite 263 des Buches Code von Charles Petzold (veröffentlicht von Microsoft Press) erläutert :

Der 8080 ist ein 8-Bit-Mikroprozessor, der Daten aus dem Speicher liest und Daten mit jeweils 8 Bit in den Speicher schreibt. Der Chip enthält acht Signale, die mit D ₀ bis D _{7 bezeichnet sind} . Diese Signale sind die einzigen auf dem Chip, die sowohl Ein- als auch Ausgänge sind. Wenn der Mikroprozessor ein Byte Speicher liest, fungieren die Pins als Eingänge; Wenn der Mikroprozessor ein Byte in den Speicher schreibt, fungieren die Pins als Ausgänge. [Hervorhebung mein]

Natürlich ist ein Eingangssignal (oder Ausgangssignal) nur dann erforderlich, wenn ein Gerät an ein anderes Gerät angeschlossen wird, in diesem Fall an den Hauptspeicher.

Eine weitere Beobachtung ist, dass bei einer Integration des Hauptspeichers in die CPU der dem Computer zur Verfügung stehende Arbeitsspeicher nicht erweitert werden könnte. Im Zuge der Entwicklung integrierter Schaltungen für Computer wurde sehr früh erkannt, was teilweise auf die extrem hohen RAM-Kosten zurückzuführen ist, dass Benutzer später möglicherweise mehr Speicher hinzufügen müssen. Es wäre und bleibt eine lächerliche Idee, den Hauptspeicher in die CPU zu integrieren.

Ist es richtig zu sagen, dass die CPU RAM enthält? Oder hat es irgendwann in irgendeiner Form gemacht?

Ja, selbst frühe CPUs enthielten RAM (irgendwie).

Das heißt, wenn mit RAM RAM gemeint ist, auf das nicht sequentiell zugegriffen werden kann und das flüchtig ist, dh sein Inhalt geht verloren, wenn keine Energie mehr angelegt wird.

Auf Seite 264 des Codes finden Sie eine Beschreibung dieses "integrierten Speichers":

Neben dem Akkumulator enthält der 8080 sechs Register, die auch 8-Bit-Werte im Mikroprozessor enthalten können. Wie der Akkumulator sind die anderen sechs Register Latches; Der Prozessor kann Bytes aus dem Speicher in Register und von Registern zurück in den Speicher verschieben.

Dies ist wahrscheinlich ein Teil der Definition des Arbeitsspeichers (und keinesfalls Hauptspeicher). Es ist jedoch offensichtlich, dass die Register in einer CPU als Speicher fungieren. Sie werden beispielsweise zum zeitweiligen Speichern von Werten verwendet, während der Prozessor Berechnungen mit dem Akkumulator ausführt oder eine Adresse im Hauptspeicher speichert, um Daten in den Speicher zu lesen bzw. von dort zu lesen.

Moderne Prozessoren enthalten jetzt auch CPU-Cache . Dies ist jedoch immer noch kein Hauptspeicher. Wenn es um den Cache der CPU und den Hauptspeicher der CPU geht, wird der erste zum Speichern einer Kopie von im RAM gefundenen Auswahldaten verwendet, um die Verarbeitungszeit zu beschleunigen (aufgrund der Tatsache ist der Cache-Speicher viel schneller als der Hauptspeicher). Zu keinem Zeitpunkt verwendet die CPU ihren Cache als "permanenten" Speicherort für Daten in der Art und Weise, wie der Hauptspeicher verwendet wird.

Randnotiz:

Wie andere bereits festgestellt haben, ist der Text, der in Ihrer Frage zitiert wird, etwas mehrdeutig. Besonders das Stück, das ich früher zitiert habe:

Das wichtigste Hardwareelement ist die CPU (Central Processing Unit). Sie enthält den Prozessor und den Hauptspeicher.

Ob es sich bei dem Text um die Behauptung handelt, dass die CPU die Box ist, in der sich alle anderen "wichtigen" Komponenten befinden, oder dass es sich um den Mikroprozessor handelt, kann ich nicht sagen. Wie dem auch sei, hoffentlich hilft diese Antwort, eine Antwort auf das zu finden, was Ihrer Meinung nach Ihre Kernfrage ist: Ob der Hauptspeicher Teil der CPU ist oder nicht.

Der Schlüsselpunkt in Ihrer Frage ist mein Englischlehrer. Es geht also nicht um Technologie, sondern um das Verstehen von Englisch und möglicherweise um das Übersetzen.

Ob der Text technisch korrekt ist oder nicht, sollte keine Rolle spielen. Wenn der Autor schrieb, dass der Arbeitsspeicher Teil der CPU ist, müssen Sie ihn so nehmen wie er ist und nicht den Autorentext ändern. Es ist wahrscheinlich sinnlos und verdammt, wie man mit einem Englischlehrer über Details berechnete.

In jedem Fall ist der Text, den Sie studiert haben, ziemlich veraltet, wahrscheinlich aus den frühen achtziger Jahren, wie dieser Satz zeigt: Mikrocomputer, allgemein als Mikros bezeichnet, sind die kleinsten und die am wenigsten leistungsfähigen. Sie sind ungefähr so ​​groß wie eine Schreibmaschine . Ihr Autor lehnt die zentrale Verarbeitungseinheit den Peripheriegeräten ab, wobei RAM tatsächlich Teil der ersten ist. Später sagt der Text, dass der Mikroprozessor aus Registern und einer ALU besteht und dass er als zentrale Verarbeitungseinheit des Computers fungiert und die umstrittene anfängliche Aussage korrigiert.

Die Geräte, aus denen das Computersystem besteht, werden als Hardware bezeichnet. Die wichtigste Hardware ist die CPU (Central Processing Unit). Dies ist die elektronische Einheit in der Mitte des Computersystems. Es enthält den Prozessor und den Hauptspeicher.

Sie können sehen, welche Interpretation am wahrscheinlichsten ist .. und es ist viel wahrscheinlicher, dass damit nicht Prozessor bezeichnet wird. Es ist absurd zu glauben, dass es so ist. Es ist lächerlich, es so zu interpretieren, wie Sie es haben, und es ist falsch.

Wenn Sie beispielsweise denken, dass es sich bei CPU um Prozessor handelt, bedeutet "es" Prozessor, heißt es, dass der Prozessor einen Prozessor enthält. Oder die andere absurde Interpretation, die Sie mit sich bringen, dass der Prozessor Hauptspeicher enthält (er ist nicht).

Eine Überlegung ist das -

Nun, es gibt zwei verschiedene Definitionen von CPU. Ein altmodisches Buch, das ich in britischen A-Level-Computing-Lehrbüchern gesehen habe, als ich es in den letzten Jahren 1998-2000 zum letzten Mal durchgesehen hatte und die CPU als Computergehäuse definierte. Die Kiste. Die meisten Leute sind mit dieser Definition von CPU nicht vertraut. Oder mit dieser Definition von CPU. Und selbst viele Leute, die schon lange im EDV-Bereich arbeiten, sind mit dieser Definition nicht vertraut. Der Kommentar-Kommentator "Class Stacker", der wahrscheinlich in Amerika lebt, hat in der Vergangenheit auch Definitionen verwendet und auch an internationalen Projekten, an denen er gearbeitet hat.

Und die Definition, mit der die Menschen heutzutage besser vertraut sind, ist CPU als Prozessor.

Eine weitere Überlegung ist dies. Das "Es" im letzten Satz.

It contains the processor and the main memory. 

Worauf bezieht sich "es"? Bedeutet das, nicht einmal die CPU, sondern das Computersystem, in welchem ​​Fall ja, das stimmt.

Bedeutet es CPU im jetzt ungewöhnlichen Sinn der Box, eine Definition, die in einigen Büchern üblich ist, die ich vor etwa 15 Jahren in Großbritannien gesehen habe. Ja das stimmt. Also CPU im Sinne der Box. Dann ja, das stimmt.

Aber wenn "es" sich auf Prozessor oder CPU im Sinne von Prozessor bezieht, dann nein, das stimmt nicht.

Sie wies meinen Standpunkt zu diesem Autor zurück, der wahrscheinlich CPU-Cache bedeutet, und stellte klar, dass der Hauptspeicher RAM ist. Sie akzeptierte auch nicht, dass er in diesem Fall wahrscheinlich falsch lag.

Sie hat recht, dass Hauptspeicher RAM ist, und Sie hatten sich geirrt, damit sie nicht übereinstimmen konnte - Hauptspeicher ist RAM. (Wenn Hauptspeicher nicht RAM ist, gibt es einen sehr subtilen Unterschied) und ohnehin verwenden die meisten Leute den Ausdruck "Hauptspeicher" sowieso nicht mehr so ​​oft. Die CPU kann Speicher, Speicherplätze, sogenannte Register, enthalten, die sich von den Speicherplätzen im RAM / Hauptspeicher unterscheiden.

Alles hängt davon ab, worauf sich das "Es" dieses letzten Satzes bezieht. Ich würde mich auch für das interessieren, was das Lehrbuch ist. Titel, Autor, Jahr.

Der Text sagte nicht, dass die CPU dies tat, er sagte "Es", aber sagen wir "Es" bedeutet CPU. Sie fragen: "Ist es richtig zu sagen, dass die CPU RAM enthält? Oder hat es an irgendeiner Stelle in irgendeiner Form stattgefunden?" Ja, es ist korrekt, unter einer Definition von CPU, die alt ist (und vielleicht in Großbritannien basiert), und die die meisten Leute nicht kennen! Aber in Bezug auf die Auswahl von Definitionen, die von den Menschen akzeptiert und vereinbart werden, sollte in diesem Zeitalter des Internets, der modernen Zeit, Nein, die CPU eigentlich nur als Prozessor definiert werden, da dies auf diese Weise einfacher ist und die Leute sonst verwirrt werden. Aber sicherlich taucht von Zeit zu Zeit die alte Definition von CPU auf.

Aber was dieser Text bedeutet, verwendet er eindeutig die alte Definition von CPU. Es heißt nicht, dass der Prozessor einen Prozessor enthält, das ist absurd. Und deshalb heißt es auch nicht, dass der Prozessor RAM enthält.