计算机组成原理 3.1 存储器系统

本文详细介绍了计算机存储器系统的分类及其在计算机中的作用。包括主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器的特点,存储介质如磁表面、磁芯及半导体存储器的区别,以及随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的功能特性。同时,文章还探讨了存储器的性能指标,如存储容量、单位成本和存储速度等。

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计算机组成原理 3.1 存储器系统

存储器分类

在计算机中的作用分类

  • 主存储器

    • 特点:CPU可以直接访问存储。容量小,存储速度较快。单价高
  • 辅助存储器

    • 特点:不能与CPU直接进行交换。容量大存储速度慢,单件价格低。
  • 高速缓冲存储器

    • 简称:Cache,位于主存和CPU之间。用来存放正在执行的程序段和数据。便于CPU进行高速访问。速度与CPU相当。但价格高。

存储介质分类

  • 磁表面存储器

    • 磁盘,磁带
  • 磁芯存储器半导体存储器

    • MOS型存储器,双极型存储器。
  • 光存储器

存取方式进行分类

  • 随机存储器(RAM)

    • 分为

      • 静态RAM(以触发器原理寄存信息)SRAM
      • 动态RAM(以电容充电原理寄存信息)DRAM
    • 特点:任何一个存储单元的内容都可以进行随机访问,存取时间与存储单元的位置无关。
      优点:读写方便,使用灵活。
      用于:用作主存或者高速缓冲存储器。

  • 只读存储器(ROM)

    • 特点:只能随机读出,不能写入。可用于操作系统的固化。
    • 与随机存储器可共同作为主存的一部分,统一构成主存的地址域。
    • Subtopic 3
  • 串行访问存储器

    • 特点:读/写 按照物理位置的先后顺序寻址、

    • 分类

      • 顺序存取存储器(磁带)

        • 按照顺序存取
      • 直接存取存储器(磁盘)

        • 存取信息时,先寻找存储器中的某个小区域。然后再在小区域内进行顺序查找。

信息的可保存性分类

  • 易失性存储器

    • RAM
  • 非易失性存储器

    • ROM,磁表面存储器,光存储器。
  • 补充

    • 破坏性读出

      • 读出时。原信息被破坏
    • 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,必须紧接着一个再生操作,恢复被破坏的信息。

存储器的性能指标

存储容量

  • =存储字数*存储字长

单位成本

  • 总成本/总容量

存储速度

  • 数据传输率=数据的宽度/存储周期
  • 存储时间(Ta)
  • 存取周期™
  • 主存带宽(Bm)

数据传输率,每秒从主存进出信息的最大数量,单位,字/秒、字节每秒,位每秒

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