GESP 二级 第 01 讲:计算机存储与程序设计语言

本讲定位二级的第一讲,也是一道分水岭。一级的计算机常识只考”硬件五大部件”“内存断电丢数据”这种大颗粒的东西;二级一上来就要求分清 RAM / ROM / Cache 三者的区别、说得出机器语言 / 汇编语言 / 高级语言的三代演进——颗粒度陡然变细。这部分与写代码毫无关系,纯靠背,但官方大纲把它排在知识块 1 和 2,真题里稳定占 2–4 道客观题(4–8 分),是二级最容易白拿的分。

对应官方大纲:二级知识块 1「计算机存储与网络」中的 ROM、RAM、CACHE 部分;知识块 2「程序设计语言」——程序设计语言分类、常见的高级语言。(计算机网络部分份量重、且与编程完全无关,单独放在二级第 02 讲。)

前置知识:一级第 01 讲(硬件五大部件、内存与外存、编译与解释的初步概念)。本讲是那一讲的加细版

代码说明:本讲以概念为主,出现的代码均已用 g++ 11.5(-std=c++11)编译运行验证。


1. 先看两道真题

第一道(单选)

下列存储器中,断电后数据不会丢失的是( ) A. RAM B. Cache C. ROM D. 内存条

第二道(单选)

下列关于程序设计语言的说法,正确的是( ) A. 计算机可以直接执行用高级语言编写的程序 B. 汇编语言是一种高级语言 C. 机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的语言 D. 用 C++ 编写的程序不需要翻译就能运行

答案:第一道选 C,第二道选 C。

这两道题代表了本讲的两条主线:存储器谁丢数据谁不丢语言分几代、谁能直接跑。学完本讲,这类题应当做到零失分。


2. 存储器的层次结构

2.1 一张金字塔图

计算机里的存储器不止一种,它们按速度容量排成一个金字塔:

        ▲ 速度快、容量小、单价贵
        │
    ┌───────────┐
    │  寄存器    │  在 CPU 内部,最快
    ├───────────┤
    │  Cache    │  高速缓冲存储器
    ├───────────┤
    │  内存 RAM  │  主存储器
    ├───────────┤
    │  外存      │  硬盘、U 盘、光盘
    └───────────┘
        │
        ▼ 速度慢、容量大、单价便宜

⚠️ 必背的速度排序

$$ \text{寄存器} \;>\; \text{Cache} \;>\; \text{内存(RAM)} \;>\; \text{外存(硬盘)} $$

容量排序正好相反。 这条排序几乎年年考。

2.2 官方点名的三个:RAM、ROM、Cache

这张表是本讲的核心,必须逐格背下来:

RAM ROM Cache
全称 Random Access Memory Read Only Memory 高速缓冲存储器
中文 随机存取存储器 只读存储器 高速缓存
能否写入 可读可写 只读(正常使用时不写) 可读可写
断电后 数据丢失 数据保留 数据丢失
速度 (比 RAM 快)
容量 大(GB 级) 最小(MB 级)
位置 内存条 主板上的芯片 CPU 与内存之间
典型用途 运行中的程序和数据 BIOS(开机自检程序) 存放 CPU 最近常用的数据

三句话记牢: