【软考软件评测师】第十九章 计算机组成与体系结构（分级存储架构）

【软考软件评测师】第十九章 计算机组成与体系结构（分级存储架构）

第一部分 知识点集锦

1.虚拟存储器

虚拟存储器：具有部分装入对换功能，能从逻辑上对内存容量进行大幅度扩充，使用方便的一种存储器系统。虚拟存储器的容量与主存大小无关。
虚拟存储器的基本思路是：作业提交时，先全部进入辅助存储器，作业投入运行时，不把作业的全部信息同时装入主存储器，而是将其中当前使用部分先装入主存储器，其余暂时不用的部分先存放在作为主存扩充的辅助存储器中，待用到这些信息时，再由系统自动把它们装入到主存储器中
虚拟存储是指将多个不同类型、独立存在的物理存储体，通过软、硬件技术，集成为一个逻辑上的虚拟的存储系统，集中管理供用户统一使用。
虚拟存储器实际上是主存-辅存构成的一种逻辑存储器，实质是对物理存储设备进行逻辑化的处理，并将统一的逻辑视图展现给用户。

2.局部性原理

Cache的工作是建立在程序与数据访问的局部性原理上。即经过对大量程序执行情况的结果分析：在一段较短的时间间隔内程序集中在某一较小的内存地址空间执行，这就是程序执行的局部性原理。
同样，对数据的访问也存在局部性现象。为了提高系统处理速度才将主存部分存储空间中的内容复制到工作速度更快的Cache中，同样为了提高速度的原因，Cache系统都是由硬件实现的。
处理器给出需要访问的内存地址后，首先访问Cache，若不命中，再访问主存。Cache与主存之间的地址映射由硬件自动完成，以保证高的处理速度。

3.分级存储体系

计算机系统中，高速缓存一般用SRAM，内存一般用DRAM，外存一般采用磁存储器。
SRAM的集成度低、速度快、成本高；
DRAM的集成度高，但是需要动态刷新。
磁存储器速度慢、容量大、价格便宜。
因此，组成分级存储体系以解决存储容量、成本和速度之间的矛盾。 存储系统由存放程序和数据的各类存储设备及有关的软件构成，是计算机系统的重要组成部分，用于存放程序和数据。存储系统分为内存储器和外存储器，两者按一定的结构有机地组织在一起，程序和数据按不同的层次存放在各级存储器中，而整个存储系统具有较好的速度、容量和价格等方面的综合性能指标。

4.存储器分类

存储系统中的存储器，按访问方式可分为按地址访问的存储器和按内容访问的存储器
按寻址方式分类可分为随机存储器、顺序存储器和直接存储器。

1）随机存储器

随机存储器（Random Access Memory，RAM）指可对任何存储单元存入或读取数据，访问任何一个存储单元所需的时间是相同的。

2）顺序存储器

顺序存储器（Sequentially Addressed Memory，SAM）指访问数据所需要的时间与数据所在的存储位置相关，磁带是典型的顺序存储器。

3）直接存储器

直接存储器（Direct Addressed Memory，DAM）是介于随机存取和顺序存取之间的一种寻址方式。磁盘是一种直接存取存储器，它对磁道的寻址是随机的，而在一个磁道内，则是顺序寻址。

4）相联存储器

相联存储器是一种按内容访问的存储器。其工作原理就是把数据或数据的某一部分作为关键字，将该关键字与存储器中的每一单元进行比较，找出存储器中所有与关键字相同的数据字。

第二部分 综合知识历年真题

2020下综合知识历年真题（1分）

【2020年评测真题第04题：绿色】
04.在程序执行过程中，高速缓存(Cache) 与主存间的地址映射由（ ）。
A.操作系统进行管理
B.存储管理软件进行管理
C.程序员自行安排
D.硬件自动完成

解答：答案正确D。

2019下综合知识历年真题（1分）

【2019年评测真题第01题：绿色】
01.虚拟存储技术使用（）密切配合来构成虚拟存储器。
A.寄存器和主存
B.主存与辅存
C.寄存器与缓存
D.Cache和硬盘

解答：答案选择B。

2016下综合知识历年真题（1分）

【2016年评测真题第02题：绿色】
02.计算机系统中，虚拟存储体系由（ ）两级存储器构成。
A.主存一辅存
B.寄存器一Cache
C.寄存器一主存
D.Cache一主存

解答：答案选择A。

2015下综合知识历年真题（1分）

【2015年评测真题第02题：绿色】
02.虚拟存储体系是由（ ）两线存储器构成。
A.主存，辅存
B.寄存器，Cache
C.寄存器，主体
D.Cache，主存

解答：答案选择A。

2014下综合知识历年真题（1分）

【2014年评测真题第02题：绿色】
02.计算机采用分级存储体系的主要目的是为了解决 （ ） 的问题。
A.主存容量不足
B.存储器读写可靠性
C.外设访问效率
D.存储容量、成本和速度之间的矛盾

解答：答案选择D。

2013下综合知识历年真题（1分）

【2013年评测真题第01题：绿色】
01.在程序执行过程中，Cache与主存的地址映像由（ ）。
A.硬件自动完成
B.程序员调度
C.操作系统管理
D.程序员与操作系统协同完成

解答：答案选择A。送分题。

2012下综合知识历年真题（1分）

【2012年评测真题第04题：黄色】
04.（ ）不属于按寻址方式划分的一类存储器。
A.随机存储器
B.顺序存储器
C.相联存储器
D.直接存储器

解答：答案选择C。

2011下综合知识历年真题（1分）

【2011年评测真题第03题：绿色】
03.在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映像由（ ）。
A.专门的硬件自动完成
B.程序员进行调度
C.操作系统进行管理
D.程序员和操作系统共同协调完成

解答：答案选择A。