1.存储器层次
关于存储器领域,有一个非常经典的图。图中,越往顶,访问速度越快,价格也越贵。
L0: 寄存器。寄存器本质上时序逻辑电路,它是通过高低点平来表示1和0. 寄存器的特点是读写速度非常快,它与CPU的运算单元和控制单元紧密相连。CPU中寄存器数量一般十几到上百个不等,其中一些关键寄存器,比如PC就存储了将被执行的下一条指令的地址。
L1~L3: Cache,是高速缓存器,它介于主存和CPU之间,可以很大程序缓解CPU和主存速度不配置问题。L1 Cache一般几十KB,L2 Cache一般几百KB, L3 Cache一般十几M以上。它们在存储器类型中属于静态随机访问存储器SRAM(Static Random Access Memory)。
L4:主存,一般使用的是动态随机访问存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)。不管是SRAM和DRAM数据都是断电易失的。所以一些关键程序,如BIOS是不能用SRAM或者DRAM存储的。BIOS等关键程序是用ROM或者FLASH存储的,ROM,FLASH中存储的数据断电不丢失。
L5: 本地磁盘,一般代码或者文档等数据在本地磁盘存储,本地磁盘的数据断电不丢失。现在的硬盘分为固态硬盘SDD和机械硬盘HDD。SDD和HDD的存储介质和工作原理不一样。
L6: 远端存储器,比如分布式存储等。通过网络,把各个计算机的磁盘中中不用的空间连接起来,就像一张大的磁盘来使用。