存储器的存储结构

2019/7/23 20:52:07 人评论 次浏览 分类:学习教程

在计算机上执行时,几乎每一条指令都涉及对存储器的访问,因此要求对存储器的访问速度能跟上处理机的运行速度

存储器的多层结构

三层

  • CPU寄存器 寄存器
  • 主存(内存) 高速缓存,主存储器,磁盘缓存
  • 辅存 固定磁盘,可移动存储介质

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在存储层次中,层次越高,存储介质的访问速度越快,价格越高

CPU寄存器和主存断电后他们存储的信息不再存在

可执行存储器

寄存器和主存储器被称为可执行存储器

进程可以在很少的时钟周期内使用一条load或store指令对可执行存储器进行访问,但对辅存的访问则需要通过I/O设备实现。

主存储器和寄存器

主存储器简称内存或主存,主存储器访问速度远低于CPU执行指令的速度 , 因此寄存器和高速缓存出现了

寄存器具有和处理机相同的速度,对寄存器的访问速度最快,完全能与CPU协调工作。

寄存器的数目仅为几个,主要用于存放处理机运行时的数据,以加速存储器的访问速度。

高速缓存和磁盘缓存

高速缓存用于备份主存中较常用的数据,以减少处理机对主存储器的访问次数。(为了提供执行速度),容量远大于寄存器。

** 进程的程序和数据放在主存储器中,每当要访问的时候,才被临时复制到一个速度较快的高速缓存中**。

磁盘的I/O读取速度远低于主存的访问速度,为了缓和两者在速度上的不匹配,设置磁盘缓存暂时存放频繁使用的一部分磁盘数据和信息。

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