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微机系统的存储器采用什么样的层次结构?各层次的存储器在速度、

归档日期:07-03       文本归类:多处理器调度      文章编辑:爱尚语录

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  各存储器之间的关系 按照与CPU的接近程度,存储器分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(cache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。 把存储器分为几个层次主要基于下述原因: 半导体存储器 1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。半导体存储器速度快,但价格高,容量不宜做得很大,因此仅用作与CPU频繁交流信息的内存储器。磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。计算机在执行某项任务时,仅将与此有关的程序和原始数据从磁盘上调入容量较小的内存,通过CPU与内存进行高速的数据处理,然后将最终结果通过内存再写入磁盘。这样的配置价格适中,综合存取速度则较快。 存储器芯片 为解决高速的CPU与速度相对较慢的主存的矛盾,还可使用高速缓存。它采用速度很快、价格更高的半导体静态存储器,甚至与微处理器做在一起,存放当前使用最频繁的指令和数据。当CPU从内存中读取指令与数据时,将同时访问高速缓存与主存。如果所需内容在高速缓存中,就能立即获取;如没有,再从主存中读取。高速缓存中的内容是根据实际情况及时更换的。这样,通过增加少量成本即可获得很高的速度。 2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。

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