Сначала я сосредоточусь на вашем вопросе:
Правильно ли говорить, что основная память (RAM) является частью CPU?
Что, похоже, вызвано приведенным утверждением, что:
Наиболее важным элементом аппаратного обеспечения является центральный процессор (CPU). Он содержит процессор и основную память.
Нет, процессор не содержит основной памяти.
Википедия определяет процессор как:
Центральный процессор (ЦП) - это электронная схема в компьютере, которая выполняет инструкции компьютерной программы, выполняя основные арифметические, логические операции, операции управления и ввода / вывода (I / O), указанные в инструкциях. Компьютерная индустрия использовала термин «центральный процессор» по крайней мере с начала 1960-х годов. Традиционно термин «ЦП» относится к процессору, более конкретно к его процессору и блоку управления (CU), отличающему эти основные элементы компьютера от внешних компонентов, таких как основная память и схема ввода-вывода.
Процессор отделен от основной памяти. Возвращаясь к Intel 4004, созданному в 1971 году, к первому микропроцессору, в котором современные процессоры нашли свое наследие, RAM (он же «Main Memory») является компонентом, внешним по отношению к процессору.
Вот блок-схема преемника 4004, Intel 8080, представленного в апреле 1974 года (он очень похож на Motorola 6800, выпущенный в августе того же года):
Обратите внимание на контакты, помеченные D 0-7 и A 0-15 . В D контакты подключены к основной памяти и используются для передачи 8 бит данных в или из памяти одновременно. Это делает Intel 8080 8-битным процессором . В A штифты также подключены к основной памяти, но используются для указания адреса в памяти, которые должны быть доступны с помощью следующих данных, считанных / операции записи. Эти 16 адресных сигналов позволяют процессору получать доступ к 64 КБ памяти (2 16 = 65536 = 64 КБ).
Тот факт, что память является внешней по отношению к процессору, объясняется на странице 263 книги « Код » Чарльза Петцольда (изданной Microsoft Press):
8080 - это 8-битный микропроцессор, который считывает данные из памяти и записывает данные в память по 8 бит за раз. Микросхема содержит восемь сигналов, обозначенных от D 0 до D 7 . Эти сигналы являются единственными на чипе, которые являются как входами, так и выходами. Когда микропроцессор считывает байт памяти, контакты функционируют как входы; когда микропроцессор записывает байт в память, контакты функционируют как выходы. [акцент мой]
Конечно, входной (или выходной) сигнал необходим, только когда устройство подключается к другому устройству, в данном случае к основной памяти.
Еще одно наблюдение заключается в том, что если бы основная память была интегрирована в ЦП, было бы невозможно увеличить объем памяти, доступной компьютеру. В ходе разработки интегральных микросхем, используемых для компьютеров, было признано очень рано, отчасти из-за чрезвычайно высокой стоимости оперативной памяти в то время, когда пользователям, возможно, потребуется добавить больше памяти позже. Было бы и остается нелепой идеей интегрировать основную память в процессор.
Правильно ли говорить, что процессор содержит оперативную память? Или сделал это в любой момент в любой форме?
Да, даже ранние процессоры содержали оперативную память (вроде).
То есть, если под ОЗУ мы подразумеваем память, к которой можно обращаться не последовательно и которая является энергозависимой, то есть ее содержимое теряется, когда питание больше не подается.
На странице 264 Кодекса мы находим описание этой «интегрированной памяти»:
В дополнение к аккумулятору, 8080 содержит шесть регистров, которые также могут содержать 8-битные значения внутри микропроцессора .... Как и аккумулятор, остальные шесть регистров являются защелками; процессор может перемещать байты из памяти в регистры и из регистров обратно в память.
Так что это, вероятно, часть определения оперативной памяти (и это ни в коем случае не основная память). Однако очевидно, что регистры в процессоре функционируют как память. Например, они используются для временного хранения значений, пока процессор выполняет вычисления с использованием Аккумулятора или сохраняет адрес в основной памяти для чтения / записи данных в / из.
Современные процессоры теперь также включают CPU Cache . Это все еще не основная память, хотя. Когда дело доходит до кеша ЦП и основной памяти, первая используется для хранения копии выбранных данных, найденных в ОЗУ, чтобы ускорить время обработки (благодаря тому факту, что кэш-память намного быстрее, чем основная память). ЦП ни в коем случае не использует свой кэш в качестве «постоянного» хранилища данных для способа использования основной памяти.
Примечание:
Как уже отмечали другие, полный текст, цитируемый в вашем вопросе, немного неоднозначен. Особенно бит, который я цитировал ранее:
Наиболее важным элементом аппаратного обеспечения является центральный процессор (CPU). Он содержит процессор и основную память.
Я не могу сказать, означает ли текст «заявить, что процессор» - это ящик, в котором содержатся все другие «важные» компоненты, или же это микропроцессор. В любом случае, надеюсь, этот ответ поможет дать ответ на то, что, как я считаю, ваш основной вопрос: является ли основная память частью ЦП.