存储器多级结构

 1  存储器多级结构
 2             <1>CPU寄存器:
 3                 <1.0>介绍:
 4                     <1.0.0>CPU与外围设备的交换信息 一般 依托于 主存储器的地址空间
 5                     <1.0.1>主存储的访问速度远低于 CPU 执行指令 的 速度
 6                         所以在CPU中引入了寄存器
 7                             在主存中 引入了 高速缓存
 8                 <1.1>寄存器
 9                     <1.0.0>寄存器 与 处理机 有相同的速度
10                                 对寄存器 访问速度最快
11                                     字长通常为8位
12                     <1.1.1>处理机都是从主存储器中取得指令和数据
13                         然后将 取得的指令 放入 指令存储器中
14                                 将取得的数据装入到 数据存储器中
15                         或者 将 数据存入到 主存储器 中
16             <2>主存
17                 <2.0>介绍
18                     <2.0.0>主存储器简称内存 |或者 主存  |或者 可执行存储器
19                                 用于保存进程运行时的程序和数据
20                 <2.1>高速缓存
21                      <2.1.0>高速缓存 是 介于寄存器 和存储器 之间的 存储器
22                                 主要用于备份 主存中  常用的数据-->来减少 CPU对 主存储器的 访问次数
23                      <2.1.1> 访问速度 快于  主存储器
24                                 为了缓和 内存 和 CPU之间的矛盾-->设置了 高速缓存
25                      <2.1.2>局部性原理
26                             <2.1.2.0>通常->进程的 程序 和 数据 都放在主存储器 里面
27                                         每当  要访问时-> 才被复制到 一个 速度较快的 高速缓存中-->避免直接 访问主存
28                                             否则 就从主存 中 读出数据
29                                                 大多有 两级 或者 多级 高速缓存
30                              <2.1.2.1> 紧靠 内存 的 高速缓存-->速度最高,但是 容量最小
31                                             二级高速缓存-->容量稍大,速度稍低
32                 <2.2>主存储器
33                 <2.3>磁盘缓存
34                     <2.3.0>为了 缓和 磁盘I/O的速度 和 主存的 访问速度-->设置 了 磁盘缓存
35                     <2.3.1>磁盘缓存 主要用于 存放  频繁 使用 的 一部分 磁盘数据和信息-->来减少对磁盘的访问
36                     <2.3.2>磁盘缓存->并不是  实际存在的存储器-->而是利用主存中 的部分存储空间 暂时 存放从磁盘中读出或写入的 信息
37             <3>辅存
38                 <3.0>介绍
39                     <3.0.0>辅存中的 数据 必须复制到 主存中 才能使用
40                                 同样 数据 也必须写到主存中,才能输出到辅存
41                 <3.1>固定磁盘
42                     <3.1.0>数据 放在辅存中(硬盘)当需要运行 或 被访问的时候,必须调入主存
43                                 也可以放在主存的 高速缓存中
44                 <3.2>可移动存储介质
45                     <3.2.0>大容量的辅存常常使用 磁盘
46                     <3.2.1>磁盘数据 经常备份到磁带 或可移动磁盘组上
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