CPU可以直接访问的存储器主要包括三种：高速缓存、只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。

缓存，分为一级、二级和三级，它们紧密集成在CPU内部，虽然容量有限，但速度极快，特别适合满足CPU对常用数据的快速访问需求。在SOC（系统-on-a-chip）的CPU中，只读存储器（ROM）主要用于存储固化的BIOS信息。而随机存取存储器（RAM），也就是我们通常所说的内存，CPU内置内存控制器使其直接可访问，尽管速度不及缓存，但其大容量特性使得它在程序运行过程中扮演着重要角色。

在计算机的运行过程中，CPU的主要职责包括处理指令。指令的执行顺序至关重要，CPU按照指令的指定顺序操作，确保程序的正确执行。此外，CPU还负责执行操作，根据指令的功能，生成操作控制信号驱动硬件部件完成一系列动作。最后，时间控制也是CPU的重要功能，它精确地调度各种操作的时间，保证计算机系统高效有序地运行。

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