机组复习之 存储器分层体系

一、存储器概述

（一）存储器的分类

1、按存储元件分类：半导体存储器、磁表面存储器、光盘存储器

2、按存取方式分类：随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器，相联存储器；

3、按信息的可更改性分类：只读存储器ROM，读写存储器RAM;(ROM和RAM都采用随机存取方式进行信息访问。)

4、按断电后信息的可保存性分类：非易失性存储器(ROM、磁表面存储器、光存储器)和易失性存储器（RAM和cache）；

5、按功能分类：高速缓冲存储器（RAM芯片）、主存储器（MOS管半导体存储器）、辅助存储器（直接存储器DAM）、海量后备存储器（顺序存储器SAM）；

（二）存储器的层次化结构

1、速度越快则容量越小，越靠近CPU;

2、CPU可以直接访问主存，而辅存的信息则要先取到主存，然后才能被CPU访问；

3、数据一般只在相邻两层之间复制传送，而且总是从慢速存储器复制到快速存储器被使用。传送的单位是一个定长块，因此需要确定定长块大小并在相邻两层间建立块映射关系。

4、缓存-主存层次主要解决了CPU和主存速度不匹配的问题（主存和缓存之间的数据调动是由硬件自动完成的）；

     主存-辅存层次主要解决存储系统的容量问题。（主存和辅存之间的数据调动是由硬件和操作系统共同完成的）；

     主存-辅存在不断发展中，逐渐形成了虚拟存储系统。这个系统是为了解决主存容量不足的问题。

5、计算机存储器的层次化结构设计的主要依据是程序访问的局部性

二、高速缓冲存储器Cache