计组(三)存储系统

本文探讨了存储器层次结构的重要性,包括cache-主存和主存-辅存两个层次,及其对速度、容量和成本的优化效果。分析了存取周期与存取时间的区别,讨论了虚拟存储器中页面大小的设计原则,并介绍了虚拟存储器的置换算法及地址翻译过程。

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1、存储器的层次结构体现在哪儿?为何要分这些层次?计算机如何管理这些层次?

主要体现在cache-主存和主存-辅存两个存储层次上。

cache-主存的这个层次,主要对CPU访存起到加速的作用。主存-辅存这个层次主要是对主存起到扩容的作用

综合上述两个存储层次,从整体上来看,整个存储系统就达到了速度快,容量大,位价低的优化效果

2、存取周期和存取时间呦呵区别?

存取周期和存储时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间;而存取周期不仅包括操作的时间,而且还包含操作后线路恢复的时间。

3、在虚拟存储器中,页面是设计地大一点好还是设计的小一点好?为什么?

不能设计的过大也不能够设计的太小。因为页面太小时,平均页内剩余空间较少,可以节省内存空间,但是,也会使得页表变大,而且页面太小时不能够充分地利用访存的空间局部性来提高空间命中率,页面太大时,可以减少页表空间,但是平均页内剩余空间变大,会浪费较多的存储空间,页面太大还会使页面调入调出的时间较长。

4、虚拟存储器的置换算法:

OPT算法:最佳置换算法,选择以后不使用的页面

FIFO:选择最先装入的页面

LRU:选择最近最久未使用的页面

CLOCK:选择最近未使用的页面

改进型CLOCK:考虑到页面的修改问题

5、地址翻译的过程:

TLB(快表)→页表(TLB不命中)→cache→主存→外存

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