3.1 存储器的层次结构

按在计算机中的作用对存储器分类

1> 主存储器。简称主存。CPU可以直接随机地对其进行访问,也可以和高速缓存器及辅助存储器交换数据。

2> 辅助存储器。简称辅存,不能与CPU直接相连,用来存放当前暂时不用的程序和数据

3> 高数缓冲存储器。位于主存和CPU之间,用来存放正在执行的程序段和数据

按存储介质分类

磁表面存储器(磁盘,磁带),磁心存储器半导体存储器(MOS型存储器,双极存储器)和光存储器(光盘)。

存取方式分类

1> 随机存储器(RAM)。存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存取单元的物理位置无关,主要用作主存或高速缓冲存储器。

2> 只读存储器(ROM)。存储器的内容只能随机读出而不能写入。。即使断电,内容也不会丢失。

3> 串行访问存储器。对存储单元进行读/写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻址,包括顺序存取存储器(如磁带)与直接存取存储器(如磁盘)。

信息的可保存性分类

断电后,存储信息即消失的存储器,称为易失性存储器,如RAM。断电后信息仍然保持的存储器,称为非易失性存储器,如ROM,磁表面存储器和光存储器。若某个存储单元所存储的信息被读出时,原存储信息被破坏,则称为破坏性读出;若读出时,被读单元原存储信息不被破坏,则称为非破坏性读出。具有破坏性读出性能的存储器,每次读出操作后,必须紧接一个再生的操作,以便恢复被破坏的信息。

 

存储器的性能指标,有3个主要的性能指标,存储容量,单位成本和存储速度

1> 存储容量=存储字数*字长

2> 单位成本:每位价格=总成本/总容量

3> 存储速度:数据传输率=数据的宽度/存储周期

存取时间:存取时间时指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间,分为读出时间和写入时间。

存取周期:它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间,即连续两次独立访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。

主存带宽:主存带宽又称数据传输率,表示每秒从主存进出信息的最大数量,单位为字/秒,字节/秒
存取时间不等于存储周期,通常存储周期大于存取时间。因为任何一种存储器,在读写操作之后,总要有一段恢复内部状态的复原时间。

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