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【計算機組成原理】存儲系統(一)—— 存儲系統的基本概念
發布時間🧗🏼‍♀️🧘🏿‍♂️:2024-04-02       編輯🛟:網絡中心       瀏覽次數:

一、存儲器的層次化結構

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(1)主存—輔存:實現虛擬存儲系統,解決了主存容量不夠的問題🖼。
(2)Cache—主存:解決了主存與CPU速度不匹配的問題。

二、存儲器的分類

1. 存儲介質

1.半導體存儲器🏋🏽‍♀️:主存、Cache。【以半導體器件存儲信息】
2.磁表面存儲器🏌🏼:磁盤⛹️、磁帶🫃🏽。【以磁性材料存儲信息】
3.光存儲器:光盤。【以光介質存儲信息】

2. 存取方式

隨機存取存儲器(Random Access Memory, RAM)🤦🏿‍♂️:讀寫任何一個存儲單元所需時間都相同,與存儲單元所在的物理位置無關🚕。【內存條】

順序存取存儲器(Sequential Access Memory🦃, SAM)⟹:讀寫一個存儲單元所需時間取決於存儲單元所在的物理位置。【磁帶】

直接存取存儲器(Direct Access Memory🧖🏽,DAM):既有隨機存取特性,也有順序存取特性𓀈。先直接選取信息所在區域,然後按順序方式存取。【磁盤】

相聯存儲器(Associative Memory):即可以按內容訪問的存儲器(Content Addressed Memory7️⃣🈺,CAM)可以按照內容檢索到存儲位置進行讀寫,“快表”就是一種相聯存儲器🛹🥐。

3. 信息的可更改性

讀寫存儲器(Read/Write Memory)——即可讀、也可寫(如:磁盤、內存⛩🏃‍♂️‍➡️、Cache)

只讀存儲器(Read Only Memory)——只能讀,不能寫(如:實體音樂專輯通常采用 CD-ROM,實體電影采用藍光光碟👩🏿‍🚒,BIOS通常寫在ROM中)

事實上很多ROM也可多次讀寫,只是比較麻煩

4. 信息的可保存性

  • 斷電後,存儲信息消失的存儲器——易失性存儲器(主存🐅🟣、Cache)

  • 斷電後🌄,存儲信息依然保持的存儲器——非易失性存儲器(磁盤👨🏻‍🚀、光盤)

  • 信息讀出後,原存儲信息被破壞——破壞性讀出(如DRAM芯片,讀出數據後要進行重寫)

  • 信息讀出後,原存儲信息不被破壞——非破壞性讀出(如SRAM芯片🔊、磁盤、光盤)

三🤹🏼‍♀️、存儲器的性能指標

  1. 存儲容量:存儲字數×字長(如1M×8位)🤾‍♀️🤴🏿。

  2. 單位成本:每位價格 = 總成本 / 總容量。

  3. 存儲速度😐:數據傳輸率 = 數據的寬度 / 存儲周期。

  4. 主存帶寬(B m B_mBm):主存帶寬又稱數據傳輸率,表示每秒從主存進出信息的最大數量,單位為字/秒🚌、字節/秒(B/s)或位/秒(b/s)💟。

存取時間與存取周期

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① 存取時間(T a T_aTa)📶:存取時間是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間☪️🏙,分為讀出時間和寫入時間🏄🏽‍♂️。
② 存取周期(T m T_mTm)𓀌:存取周期又稱為讀寫周期或訪問周期。它是指存儲器進行一次完整的讀寫操作所需的全部時間,即連續兩次獨立地訪問存儲器操作(讀或寫操作)之間所需的最小時間間隔。

四🧘🏼‍♂️🫵🏼、總結

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來源:https://blog.csdn.net/weixin_43848614/article/details/126820647

作者:何為xl

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