本篇內容主要講解“CPU、內存、磁盤IO之間的關系是什么”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“CPU、內存、磁盤IO之間的關系是什么”吧!

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一、名詞解釋

CPU：工人，干活的，判斷以及邏輯處理。

內存：車間，工人干活的地方，車間中加工原料，當車間中沒有原料了，在從倉庫中取原料，對原料進行加工

內存本身有一定的存儲空間，對內存中的數據進行處理的速度比從硬盤取數據再處理的速度快很多。

硬盤：倉庫，原料，數據存儲。

二、三者之間的關系

CPU對數據進行判斷以及邏輯處理，本身不能存儲數據，這時cpu從內存取數據進行邏輯計算，如果內存沒有數據，才會從硬盤讀數據到內存，再對數據進行處理。

就像人吃飯一樣，cpu就是人，內存就是碗，硬盤就是飯鍋！

當cpu進程等待，會造成內存開銷的增加，內存不夠用的時候會用到虛擬內存，導致虛擬內存的增加，這時磁盤IO開銷就會增加，系統態sy%提升，cpu開銷增加；內存里數據不夠用，才用磁盤中取數據。

三、性能高因素

1、系統CPU利用率高是什么原因？

系統中斷和切換頻繁很耗用CPU，共享資源競爭，大量io交互。CPU太差，主頻太低，都是形容CPU差。

蘋果系統一直是單線程，因為這樣減少了N多插隊的請求導致的中斷減速.

2、用戶CPU利用率高是什么原因？

計算量大，比如運算，連接查詢，數據統計；

非空閑等待，比如IO等待、資源爭用（同一資源被不同線程請求，而此資源又需要保持一致性，只能前一個釋放后一個

再訪問，這樣導致的等待）；

過多的系統調用，系統調用即調用操作系統提供的程序接口，比如Java項目中寫日志，會調用系統接口進行日志寫操作，這樣

會導致系統CPU使用率過高；

過多的中斷，中斷是CPU用來響應請求的機制，比如鍵盤的輸入，鼠標的點擊等都會產生中斷，中斷是通知CPU有任務需

要響應，CPU停下正在執行的程序來響應當前的中斷；

3、內存吃緊的原因？

多數是過多的頁交換和內存泄漏

頁交換：內存不夠用來存儲需要的數據時，操作系統會把原內存中的部分內容釋放掉（移除或者存入磁盤），然后把需要

的內容載入，這個過程就是頁交換。

4、下面IO高的原因是？

讀寫量大；磁盤太慢，是因為轉速慢，或者磁頭少，或者RAID 型號不太OK（RAID 有  0 1 5 10 100 等等，有的可以做存儲盤，有的可以做備份盤）；

內存不足，操作系統就會用虛擬內存，肯定要用系統的交換區了，比如LINUX 的SWAP，就造成分頁增多；

如果你是老板，你如何檢查打工仔的效率（性能）呢？ 我們一般會通過以下這些信息來判斷打工仔是否偷懶：

(1)、打工仔接受和完成多少任務并向老板匯報了（中斷）；

(2)、打工仔和老板溝通、協商每項工作的工作進度（上下文切換）；

(3)、打工仔的工作列表是不是都有排滿（可運行隊列）；

(4)、打工仔工作效率如何，是不是在偷懶（CPU 利用率）；

四、系統中的上下文切換 、運行隊列等

上下文切換：每個CPU(或多核CPU的每個核心)在同一時間只能執行一個線程<不包括超線程CPU>，Linux采用搶占式調度。

當線程執行到達一個時間片后，如果線程有IO阻塞或高優先級線程要執行的時候，Linux將執行線程切換，切換前先保存當

前線程執行狀態(現場)，并恢復待執行線程狀態，這個過程就叫做上下文切換。在Java應用中，文件IO、網絡IO、鎖等待、線

程Sleep操作都會使該線程進行阻塞或睡眠狀態，從而觸發上下文切換。頻繁的上下文切換會造成內核占用較高的CPU，使得

響應速度下降。

運行隊列：每個CPU核心都維護了一個可運行隊列，例如一個4核CPU，啟動8個線程，且8個線程都處于可運行狀態，平均

分配情況下，每個核心的可運行隊列里就有2個線程。通常而言，系統的load是由CPU運行隊列決定的，假設以上狀態維持

了1分鐘，則1分鐘內系統load就是2。運行隊列值越大，代表線程要消耗越長的時間才能執行完成。通常建議每個核心運行

隊列為1-3個。

利用率：CPU利用率指在用戶進程，內核，中斷處理，IO等待以及空閑五個部分百分比，這五個值是用來分析CPU消耗情

況的關鍵指標。Linux System and NetWork Performent Monitoring建議用戶進程/內核消耗比例為 65%-70% / 30%-3

5% 左右。

到此，相信大家對“CPU、內存、磁盤IO之間的關系是什么”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是創新互聯網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！

文章名稱：CPU、內存、磁盤IO之間的關系是什么
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