❶ 存儲器存取速度快慢 Cache存儲器,RAM和ROM,寄存器,硬碟和優盤,他們的存取速度哪個最快,分別是多少
寄存器、cache、RAM、ROM、硬碟、優盤。
CACHE是CPU的緩存,和CPU速度一致,用於平衡CPU和內存的速度差 硬碟比內存慢,硬碟上也有緩存,用於平衡內存和硬碟的速度差 光碟次之 答案 cache、主存 、硬碟 、光碟 、軟盤。
cache是一個高速小容量的臨時存儲器,可以用高速的靜態存儲器晶元實現,或者集成到CPU晶元內部,存儲CPU最經常訪問的指令或者操作數據。而寄存器不同,寄存器是內存階層中的最頂端,也是系統獲得操作資料的最快速途徑。
(1)存儲器平均訪問效率擴展閱讀:
RAM通過輸入/輸岀端與計算機的CPU交換數據,讀出時它是輸岀端,寫入時它是輸入端,一線兩用。由讀/寫控制線控制。輸入/輸出端數據線的條數,與一個地址中所對應的寄存器位數相同,也有的RAM晶元的輸入/輸出端是分開的。通常RAM的輸出端都具有集電極開路或三態輸出結構。
隨機存取存儲器(RAM)既可向指定單元存入信息又可從指定單元讀出信息。任何RAM中存儲的信息在斷電後均會丟失,所以RAM是易失性存儲器。ROM為只讀存儲器,除了固定存儲數據、表格、固化程序外,在組合邏輯電路中也有著廣泛用途。
❷ 在計算機的各種存儲器中,訪問速度最快的是( )。
選擇D,磁帶存儲器。
磁帶存儲器的記錄方式主要以形成不同寫入電流波形的方式記錄,所以訪問速度最快。而且能驅動磁帶相對磁頭運動,用磁頭進行電磁轉換,在磁帶上順序地記錄或讀出數據。
磁帶存儲器可以通過磁帶控制器模型大型機所共享。磁帶存儲器可以處理最多4Gbps傳輸速度的光纖連接裝置——這是大型機光纖連通道連接專利。磁帶存儲器控制器也能夠支持磁碟驅動或者是光纖通道交換機多達4個標準的8 Gbps傳輸速度的光纖通道連接。
如果磁帶存儲器沒有足夠的FICON與合適長度和類型的光纖通道布線,各驅動、大型機以及存儲網路之間的連通性將不能實現。磁帶存儲器以及控制器也需要軟體升級和許可支持。這取決於數據中心當前的操作系統和許可模式。
(2)存儲器平均訪問效率擴展閱讀:
磁帶機結構原理:
普遍使用的磁帶機是快啟停式磁帶機。它由主動輪和帶盤驅動機構、磁帶導向和緩沖機構、磁頭、讀寫和驅動控制電路等組成。
磁帶傳動:以真空緩沖箱式磁帶機為例,磁帶由供帶盤經右緩沖箱、磁頭、主動輪、左緩沖箱到卷帶盤。
磁帶讀寫:磁帶運動時與磁頭接觸。磁頭線圈中通有電流時,磁頭間隙附近產生磁場,將磁帶上一個很小區域磁化。
數據組織:一盤磁帶有始端標記(BOT)和尾端標記(EOT),中間可記若干個文件。每個文件由1至若干個數據塊組成,兩個文件之間有帶標隔開。
磁帶控制器:一個磁帶控制器可聯數台磁帶機,控制磁帶機執行寫、讀、進退文件、進退數據塊等操作。
參考資料來源:網路-磁帶存儲器
❸ cache的命中率是多少cpu訪問內存的平均時間是多少
1. 簡單點說ram的數據吞吐能力與cpu處理數據不能有效協同,所以為了解決這個需要各級高速緩存(cache)
2. 三者之間聯系:
高速緩沖存儲器(Cache)實際上是為了把由DRAM組成的大容量內存儲器都看做是高速存儲器而設置的小容量局部存儲器,一般由高速SRAM構成。這種局部存儲器是面向CPU的,引入它是為減小或消除CPU與內存之間的速度差異對系統性能帶來的影響。Cache 通常保存著一份內存儲器中部分內容的副本(拷貝),該內容副本是最近曾被CPU使用過的數據和程序代碼。Cache的有效性是利用了程序對存儲器的訪問在時間上和空間上所具有的局部區域性,即對大多數程序來說,在某個時間片內會集中重復地訪問某一個特定的區域。如PUSH/POP指令的操作都是在棧頂順序執行,變數會重復使用,以及子程序會反復調用等,就是這種局部區域性的實際例證。因此,如果針對某個特定的時間片,用連接在局部匯流排上的Cache代替低速大容量的內存儲器,作為CPU集中重復訪問的區域,系統的性能就會明顯提高。
系統開機或復位時,Cache 中無任何內容。當CPU送出一組地址去訪問內存儲器時,訪問的存儲器的內容才被同時「拷貝」到Cache中。此後,每當CPU訪問存儲器時,Cache 控制器要檢查CPU送出的地址,判斷CPU要訪問的地址單元是否在Cache 中。若在,稱為Cache 命中,CPU可用極快的速度對它進行讀/寫操作;若不在,則稱為Cache未命中,這時就需要從內存中訪問,並把與本次訪問相鄰近的存儲區內容復制到Cache 中。未命中時對內存訪問可能比訪問無Cache 的內存要插入更多的等待周期,反而會降低系統的效率。而程序中的調用和跳轉等指令,會造成非區域性操作,則會使命中率降低。因此,提高命中率是Cache 設計的主要目標。
釋義:
1.RAM
隨機存取存儲器(random access memory,RAM)又稱作「隨機存儲器」,是與CPU直接交換數據的內部存儲器,也叫主存(內存)。它可以隨時讀寫,而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲媒介。
存儲單元的內容可按需隨意取出或存入,且存取的速度與存儲單元的位置無關的存儲器。這種存儲器在斷電時將丟失其存儲內容,故主要用於存儲短時間使用的程序。 按照存儲單元的工作原理,隨機存儲器又分為靜態隨機存儲器(英文:Static RAM,SRAM)和動態隨機存儲器(英文Dynamic RAM,DRAM)。
2.Cache
高速緩沖存儲器(Cache)其原始意義是指存取速度比一般隨機存取記憶體(RAM)來得快的一種RAM,一般而言它不像系統主記憶體那樣使用DRAM技術,而使用昂貴但較快速的SRAM技術,也有快取記憶體的名稱。
高速緩沖存儲器是存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。在計算機存儲系統的層次結構中,是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。
高速緩沖存儲器最重要的技術指標是它的命中率。
❹ 提高存儲器速度可採用哪些措施,請說出至少五種措施。
1、採用高速器件
2、採用cache
3、採用多體交叉存儲器
4、採用用雙埠存儲器
5、採用相聯存儲器,加長存儲器的字長。
(4)存儲器平均訪問效率擴展閱讀
磁碟存儲訪問時間
磁碟設備在工作時以恆定速率旋轉。
為了讀或寫,磁頭必須能移動到所要求的磁軌上,並等待所要求的扇區的開始位置旋轉到磁頭下,然後再開始讀或寫數據。故可把對磁碟的訪問時間分成以下三部分。
1)尋道時間
這是指把磁臂(磁頭)移動到指定磁軌上所經歷的時間。該時間是啟動磁臂的時間s與磁頭移動n條磁軌所花費的時間之和,即
=m×n+s
其中,m是一常數,與磁碟驅動器的速度有關。對於一般磁碟,m=0.2;對於高速磁碟,
m≤0.1,磁臂的啟動時間約為2ms。
這樣,對於一般的溫盤,其尋道時間將隨尋道距離的
增加而增大,大體上是5~30ms。
2)旋轉延遲時間
這是指定扇區移動到磁頭下面所經歷的時間。不同的磁碟類型中,旋轉速度至少相差一個數量級,如軟盤為300r/min,硬碟一般為7200~15000r/min,甚至更高。
對於磁碟旋轉延遲時間而言,如硬碟,旋轉速度為15000r/min,每轉需時4ms,平均旋轉延遲時間為2ms;而軟盤,其旋轉速度為300r/min或600r/min,這樣,平均為50~100ms。
3)傳輸時間
這是指把數據從磁碟讀出或向磁碟寫入數據所經歷的時間。Tt的大小與每次所讀/寫的位元組數b和旋轉速度有關:
其中,r 為磁碟每秒鍾的轉數;N 為一條磁軌上的位元組數,當一次讀/寫的位元組數相當於半條
磁軌上的位元組數時,與相同。因此,可將訪問時間表示為
由上式可以看出,在訪問時間中,尋道時間和旋轉延遲時間基本上都與所讀/寫數據的多少無關,而且它通常占據了訪問時間中的大頭。
例如,我們假定尋道時間和旋轉延遲時間平均為20ms,而磁碟的傳輸速率為10MB/s,如果要傳輸10KB的數據,此時總的訪問時間為21ms,可見傳輸時間所佔比例是非常小的。
當傳輸100KB數據時,其訪問時間也只是30ms,即當傳輸的數據量增大10倍時,訪問時間只增加約50%。
目前磁碟的傳輸速率已達80MB/s以上,數據傳輸時間所佔的比例更低。可見,適當地集中數據(不要太零散)傳輸,將有利於提高傳輸效率。
❺ 內存正常讀取速度是多少硬碟讀取速度是多少
硬碟的讀取速度沒多大用處,一般機械硬碟用專業軟體測得的讀取速度在60-120MB/s。但這個數值沒多大用處,正常使用中是達不到這個速度的。
好比用U盤向電腦傳輸一部電影,若電腦USB介面是2.0的,U盤也是2.0的,那麼速度也就是10MB/S。若U盤是3.0的,那麼速度可達到25MB/S,當電腦和U盤介面都是3.0的,那麼速度更快,可到達45MB/S以上。以上數值本人親測。至於固態硬碟,就一句話,那是相當快。一般都在200MB/S以上。所以說硬碟讀取速度只能當參考。介面、文件類型等因素都會影響硬碟速度。
再說內存,平時所說的內存速度是指它的的存取速度,一般用存儲器存取時間和存儲周期來表示。存儲器存取時間(memory access time)又稱存儲器訪問時間,是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。存儲周期(memory cycle time)指連續啟動兩次獨立的存儲器操作(例如連續兩次讀操作)所需間隔的最小時間。通常,存儲周期略大於存取時間,其差別與主存器的物理實現細節有關。
內存的速度一般用存取時間衡量,即每次與CPU間數據處理耗費的時間,以納秒(ns)為單位。目前大多數SDRAM內存晶元的存取時間為5、6、7、8或10ns。可以這么說,內存主頻越高,內存的速度越快。
❻ 已知cache / 主存系統效率為85% ,平均訪問時間為60ns,cache 比主存快4倍,求主存儲器周期是多少
設主存周期為t
cache周期就為t/5
效率=(cache周期)/(平均訪問時間)
代入就可得t=255ns
或:
cache 命中率為H,cache比主存快r,則85%=1/[r+(1-r)H]
得H=48/51
設cache周期為t,則主存4t,於是有60=t+(1-H)*4t得t=3060/63,進而主存周期4t=12240/63ns
(6)存儲器平均訪問效率擴展閱讀:
存儲周期不同於主存儲器存取時間的概念,在讀操作情況下,主存的存取時間指的是從啟動取數操作到數據存放主存緩沖寄存器之間所需的時間; 在寫操作情況下,主存的存取時間指的是從主存緩沖寄存器取出將要寫入主存的數據到啟動存數操作之間所需的時間。
半導體存儲器的周期時間通常稍大於其存取時間,而磁芯存儲器的周期時間通常是其存取時間的兩倍。
❼ 計算機存儲器中,讀寫速度最快的是
通常來說,內存速度最快,但不排除特殊情況,比如nvme固態硬碟要比幾年前ddr2內存還快,不過nvme固態延遲ms級,內存延遲是nm級,固態還是不能取代內存的。
其次磁帶存儲器的記錄方式主要以形成不同寫入電流波形的方式記錄,所以訪問速度最快。而且能驅動磁帶相對磁頭運動,用磁頭進行電磁轉換,在磁帶上順序地記錄或讀出數據。
❽ RAM為什麼是計算機中訪問速度最快的存儲器
因為RAM是與CPU直接交換數據的內部存儲器。它可以隨時讀寫(刷新時除外),而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲介質。
RAM工作時可以隨時從任何一個指定的地址寫入(存入)或讀出(取出)信息。它與ROM的最大區別是數據的易失性,即一旦斷電所存儲的數據將隨之丟失。RAM在計算機和數字系統中用來暫時存儲程序、數據和中間結果。
(8)存儲器平均訪問效率擴展閱讀:
存儲器特點
每個單元的數據(或指令)平常不改變,但當輸入另一個數據(或指令)時,則原來的數據(或指令)就消失,而存入了新的數據(或指令)。一個數據(或指令)送出時,單元內還保留原狀。
當一個數據(或指令)要從存儲器內取出或送入時,控制器要先給出一條命令,從命令發出的時刻到數據(或指令)取出或送入存儲器的時刻,需要一段時間。
存儲器的存儲量和存取周期是兩個重要參數。存儲器分內存儲器和外存儲器。內存儲器是電子計算機的組成部分,外存儲器則是電子計算機的附加部分。
❾ CPU 對各種存儲器的訪問速度
基本上是:
CPU 內部RAM > 外部同步RAM > 外部非同步RAM > FLASH/ROM
對於程序代碼,已經被燒錄在FLASH 或ROM 中,我們可以讓CPU 直接從其中讀取代碼執行,但通常這不是一個好辦法,我們最好在系統啟動後將FLASH 或ROM 中的目標代碼拷貝入RAM 中後再執行以提高取指令速度;
對於UART 等設備,其內部有一定容量的接收BUFFER,我們應盡量在BUFFER 被占滿後再向CPU 提出中斷。例如計算機終端在向目標機通過RS-232 傳遞數據時,不宜設置UART 只接收到一個BYTE 就向CPU 提中斷,從而無謂浪費中斷處理時間;
如果對某設備能採取DMA 方式讀取,就採用DMA 讀取,DMA 讀取方式在讀取目標中包含的存儲信息較大時效率較高,其數據傳輸的基本單位是塊,而所傳輸的數據是從設備直接送入內存的(或者相反)。DMA 方式較之中斷驅動方式,減少了CPU 對外設的干預,進一步提高了CPU 與外設的並行操作程度。
❿ 關於計算存儲器平均訪問時間
75*0.65+39.9*0.35=48.75+13.965=62.715