三、存储系统

3.1存储器的分类:

按 存取方式 分类：

1. 随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)，访问时间和地址无关。有：半导体存储器
2. 顺序存取存储器(SAM)，特点是容量大、存取速度慢。有：磁带
3. 直接存取存储器(DAM,Direct Access Memory),先用RAM方式找到区域，然后再用SAM方式在区域内存取数据。有磁盘
4. 只读存储器(ROM, Read Only Memory)，特点是具有非易失性

按功能分类：

1. 主存：存放运行时的代码和数据。通常由MOS型半导体动态RAM构成。价格高，容量小
2. 辅存：通常由磁性材料或光介质的DAM构成。容量大。
3. 高速缓冲存储器（Cache）：位于主存和CPU之间，速度比主存快，是主存的高速缓冲，通常由MOS型半导体静态RAM构成
4. 控制存储器：存放解释机器语言的微程序，在CPU内部，不需要修改，通常由MOS型半导体ROM构成。

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3.7 虚拟存储器

基本概念：

虚拟存储器由主存和与之相连的辅存(硬盘)组成，虚拟存储器将地址空间统一编址。
用户能用到的地址为虚地址（逻辑地址），实际上的地址为实地址（物理地址）

CPU使用虚地址时，辅助硬件找到虚地址和实地址的对应关系，并确认实地址是否在主存中：

• 若在，CPU通过地址变换直接访问实际地址
• 若不在，通过替换算法换到主存中，再访问

也就是说CPU用到的数据会送入主存

根据虚拟地址对应实际地址的单位不同，分为页式、段式、段页式

页式：

主存和虚存的页大小相等
转换的关键就是将虚页号转化为实页号

例题：
TLB有效位为0说明可能在慢表（Page）中，需要去慢表中找，可以结合下面的流程图
标记：虚地址； 页框号：实地址

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段式：

主要特点是段的大小可以改变
段表也在主存中

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段页式：

先分段，段内再分大小相同的页，调入调出的基本单位是页

虚拟地址 = 段号 + 段内页号 + 页内地址

优点： 前两种的优点，按段实现共享和保护
缺点： 表都在主存中，访存开销较大

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快表(TLB)：

页表是在主存中的，访问比较慢。
根据局部性原理，把一段时间内常用的页表项，放在Cache中，这就是快表(TLB)，主存中的页表也成为慢表(Page)

快表——慢表关系类似与Cache——主存