存储器系统-优快云博客

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存储器是用来存放程序和数据的部件，是个记忆装置，是计算机实现“存储程序控制”的基础。在计算机系统中，规模较大的存储器分成若干级，称为存储器系统。传统的存储器系统一般分为高速缓冲存储器（Cache）、主存储器、辅助存储器三级。存储器中数据常用的存取方式有顺序存取、直接存取、随机存取和相联存取四种。

存储器系统的性能指标有四个，分别为存取时间、存取器带宽、存储器周期和数据传输效率。

一、主存储器

主存储器简称主存或内存，是计算机硬件的重要部件，其作用是存放计算机运行时的程序和数据，并能由CPU直接随机地进行读/写。由于CPU要频繁地访问主存，所以主存的性能在很大程度上影响了整个计算机系统的性能。根据工艺和技术不同，主存可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

1.随机存储器（RAM）:既可以写入也可以读出，但断电后信息无法保存，因此只能用于暂存数据。RAM又可分为DRAM(动态DRAM)和SRAM（静态RAM）。DRAM的信息会随时间逐渐消失，因此需要定时对其进行刷新，以维持信息不丢失；SRAM在不断电的情况下，信息能够一直保持而不会丢失信息。

2.只读存储器（ROM）：只能随机读出而不能写入。其特点是信息一旦写入ROM，即使断电，写入内容也不会丢失。ROM一般用于存放系统程序BIOS（c Input Output System,基本输入输出系统）、专用的子程序，或用作函数发生器、字符发生器及微程序控制器中的控制存储器。

二、辅助存储器

辅助存储器简称辅存，用于存放需持久性存储的信息。其特点是存储器容量大、可靠性高、价格低。常用的辅存有磁带存储器、硬盘存储器、磁盘阵列和光盘存储器等。

1.磁带存储器

磁带存储器是由磁带机及其控制器组成的，是一种顺序存取的设备。磁带控制器是连接计算机与磁带机之间的接口设备，是计算机在磁带上存取数据用的控制电路设备。磁带的优点是存储量大、便于携带、价格便宜，缺点是存取速度慢。

2.硬盘存储器

简称硬盘，属于直接存取设备，即存取磁盘上任一物理块的时间不依赖于该物理块所处的位置，分为机械硬盘（HDD）、固态硬盘（SSD）和混合硬盘（SSHD）。

（1）HDD是传统硬盘，由磁性盘片、驱动系统、读写系统和控制系统组成。其信息分布呈以下层次：记录面、圆柱面、磁道和扇区。也就是其存取地址可表示为:驱动器号、柱面号、磁头(读写头)号、扇区号。驱动器号、柱面号、磁头（读写头）号、扇区号。存储容量=n×t×s×b,其中：n为保存数据的总记录面数、t为每面的磁道数、s为每道的扇区数，b为每个扇区存储的字节数。