Ⅰ 計算機存儲系統有哪些部分組成,各自特點
計算機的存儲系統
一、存儲器：是計算機的重要組成部分.
它可分為：
計算機內部的存儲器（簡稱內存）
計算機外部的存儲器（簡稱外存）
內存儲器從功能上可以分為：讀寫存儲器
RAM、只讀存儲器ROM兩大類
計算機存儲容量以位元組為單位，它們是:位元組B(
1Byte=8bit)、千位元組(1KB=1024B)、兆位元組(1MB=1024KB)、千兆位元組（1GB=1024MB）、1TB＝1024GB
二、計算機的外存儲器一般有：軟盤和軟碟機、硬碟、CD－ROM、可擦寫光碟機即CD－RW光碟機還有USB介面的移動硬碟、光碟機、或可擦寫電子硬碟（優盤）等。
三、存儲器的容量的基本單位是位元組(Byte)，並有下列的運算換算關系：
1KB=1024Bytes
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1個漢字在計算機內需要2個位元組來存儲；
1個英文字元(即ASCII碼)在計算機中需要1個位元組來存儲；
1個位元組相當於8個二進制位。
Ⅱ 為什麼現代微機的存儲系統中採用層次結構
cpu的內部
第一層：通用寄存器堆
第二層：指令與數據緩沖棧
第三層：高速緩沖存儲器
第四層：主儲存器（DRAM）
第五層：聯機外部儲存器（硬磁碟機）
第六層：離線外部儲存器（磁帶、光碟存儲器等）
這就是存儲器的層次結構~~~ 主要體現在訪問速度~~~
① 設置多個存儲器並且使他們並行工作。本質：增添瓶頸部件數目，使它們並行工作，從而減緩固定瓶頸。
② 採用多級存儲系統，特別是Cache技術，這是一種減輕存儲器帶寬對系統性能影響的最佳結構方案。本質：把瓶頸部件分為多個流水線部件，加大操作時間的重疊、提高速度，從而減緩固定瓶頸。
③ 在微處理機內部設置各種緩沖存儲器，以減輕對存儲器存取的壓力。增加CPU中寄存器的數量，也可大大緩解對存儲器的壓力。本質：緩沖技術，用於減緩暫時性瓶頸。
Ⅲ 1. 簡述存儲系統層次結構的基本思想
制約計算機存儲器設計的問題歸納起來有三個：容量多大？速度多快？價格多貴？
容量多大的問題似乎沒有限制，不管容量多大，總要開發出應用來使用它。速度多快的問題在某種意義上更容易回答。為了獲得多大的性能，存儲器速度必須能夠跟上處理器的速度，即當處理器執行指令時，我們不想使它停下來等待指令或操作數。最後一個問題也必須考慮，對於實用的系統，存儲器的價格相對於其他部件必須是合理的。
正如人們所預料的，在存儲器的3個關鍵特性即價格、容量和存取時間之間需要進行權衡。任何時候，都有各種技術可用來實現存儲系統。在這個技術領域中，存在如下關系：
存取時間越短，每位的價格就越高；
容量越大，每位的價格就越低；
容量越大，存取時間就越長；
很顯然，擺在設計者面前的難題是，不僅需要大容量，而且需要低的每位價格，因此希望採用提供大容量存儲器的技術。但為了滿足性能需求，設計者又必須使用昂貴、容量較小和存取時間快的存儲器。
解決這個難題的方法是採用存儲器層次結構，而不只是依賴單一的存儲部件或技術。下圖給出了一個通用存儲層次結構，圖中從上到下，出現下列情況：
每位價格降低；
容量增大；
存取時間增大；
處理器訪問存儲器的頻度降低；
因此，容量較小、價格較貴、速度較快的存儲器可作為容量較大、速度較慢的存儲器的補充。這種組織方式成功的關鍵是最後一項，即處理器訪問存儲器的頻度降低。
條件四有效的基礎是訪問局部性原理。在程序執行的過程中，處理器訪問存儲器中的指令和數據傾向於成簇（塊）。程序通常通常包含很多迭代循環和子程序，一旦進入了一個循環和子程序，則需重復訪問一小組指令。同樣，對於表和數組的操作，包含存取一簇簇的數據。在一長段時間內，使用的簇是變動的；而在一小段時間內，處理器主要訪問存儲器中的固定簇。
因此，通過分層結構組織數據，有可能使存取較低層的百分比低於存取高層存儲器的百分比。考慮剛才給出的二級存儲器的例子，讓第二級的存儲器包含所有程序的指令和數據，當前的簇臨時放在第一級，第一級的某些簇會不時地交換回第二級，為將要進入第一級的簇騰出空間。然而，平均來說，多數的訪問是對第一級中的指令和數據。
這個原則可以應用到二級以上的存儲器。考察圖所示的分層結構，速度較快、容量較小且價格最貴的存儲器是處理器的內部寄存器。下跳兩層是主存儲器，它是計算機中主要的內存系統。主存儲器常用速度更快，容量更小的高速緩存來擴充。
（很多體系結構或組成原理相關的書籍上都有的。回答比較粗糙，建議你參考William Stalling的計算機組織與體系結構，這本書上有對該問題的完整的論述。）
Ⅳ 計算機的多級儲存系統系統的組成及優點
答：一、計算機的多級儲存系統的組成
1、最內層是CPU中的通用寄存器，很多運算可直接在CPU的通用寄存器中進行，減少了CPU與主存的數據交換，很好地解決了速度匹配的問題，但通用寄存器的數量是有限的一般在幾個到幾百個之間。
2、高速緩沖存儲器設置在CPU和主存之間，可以放在CPU 內部或外部。
3、以上兩層僅解決了速度匹配問題，存儲器的容量仍受到內存容量的制約。
因此，在多級存在儲結構中又增設了輔助存儲器（由磁碟構成）和大容量存儲器（由磁帶構成）。
二、計算機的多級儲存系統的優點
從CPU看來，這個整體的速度接近於Cache和寄存器的操作速度、容量是輔存的容量，每位價格接近於輔存的位價格。
從而較好地解決了存儲器中速度、容量、價格三者之間的矛盾，滿足了計算機系統的應用需要。
三、存儲層次
1、在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。
2、高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。
3、輔助存儲器用於擴大存儲空間。
Ⅳ 計算機的存儲系統分為哪幾個層次
計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級
高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題
輔助存儲器用於擴大存儲空,即硬碟，光碟等，容量大，但存取數據慢，計算機都是先把輔存中要讀的東西放到主存後處理，然後在依據情況是否寫回。
主存即為內存，斷電信息丟失，但存取數據塊，他的容量大小直接影響計算機運行速度。
Ⅵ 存儲系統層次結構包含哪些層
第一層：通用寄存器堆 第二層：指令與數據緩沖棧 第三層：高速緩沖存儲器 第四層：主儲存器（DRAM） 第五層：聯機外部儲存器（硬磁碟機） 第六層：離線外部儲存器（磁帶、光碟存儲器等） 這就是存儲器的層次結構~~~ 主要體現在訪問速度~~~ 1,設置多個存儲器並且使他們並行工作。本質：增添瓶頸部件數目，使它們並行工作，從而減緩固定瓶頸。 2,採用多級存儲系統，特別是Cache技術，這是一種減輕存儲器帶寬對系統性能影響的最佳結構方案。本質：把瓶頸部件分為多個流水線部件，加大操作時間的重疊、提高速度，從而減緩固定瓶頸。 3,在微處理機內部設置各種緩沖存儲器，以減輕對存儲器存取的壓力。增加CPU中寄存器的數量，也可大大緩解對存儲器的壓力。本質：緩沖技術，用於減緩暫時性瓶頸。
Ⅶ 計算機存儲系統分為哪幾個層次
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要，主要原因是：
1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上，訪存操作約佔中央處理器（CPU）時間的70%左右。
2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。
3、現代的信息處理，如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。
(7)計算機存儲系統層次分析擴展閱讀：
移動存儲特點：
1、獲國家保密局認證，安全可靠；
2、與加密系統無縫結合，防護能力倍增；
3、 國內首創，將普通U盤變為加密U盤，徹底解決U盤的方便性帶來的風險；
4、 採用雙因子認證技術；
5、專用加密移動存儲與系統無縫結合，管理更流暢；
6、功能多樣，可滿足各種不同需求的保密要求；
7、 完善的審計功能，隨時掌握U盤持有人的行為。
移動存儲功能：
1、集中注冊與授權。可通過注冊信息實現U盤身份識別和介質追蹤；
2、主機身份認證。所有安裝客戶端的計算機都須經管理員分配實名信息後方可使用；
3、加密上鎖。對加密上鎖後的U盤需要用戶進行身份認證；
4、訪問控制。可靈活控制移動存儲介質注冊策略和信息，設定允許使用的計算機或租；
5、外出拷貝。拷入U盤內的數據可與外界的計算機進行數據交互使用，也可實現定向拷貝；
6、用戶審計。移動管理存儲系統提供詳細的審計記錄及審計報告。
主存儲器：
存放指令和數據，並能由中央處理器直接隨機存取的存儲器，有時也稱操作存儲器或初級存儲器。主存儲器的特點是速度比輔助存儲器快，容量比高速緩沖存儲器大。
計算機存儲介質：
計算機存儲介質是計算機存儲器中用於存儲某種不連續物理量的媒體。計算機存儲介質主要有半導體、磁芯、磁鼓、磁帶、激光碟等。
Ⅷ 計算機系統的層次結構
計算機系統的層次結構：
1、微程序設計級 ---- 第1級
該級的編程工具是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序，由硬體直接執行。（如圖中最下一行右邊的PCWrite =1表示對PC寄存器的寫控制,詳細內容在控制器部分將詳細學習）
2、傳統機器級 ---- 第2級
該級的編程工具是計算機的機器語言指令集，程序員用機器指令編寫的程序由微程序進行解釋執行
3、操作系統級 --- 第3級
從操作系統的基本功能來看，一方面它直接管理傳統機器中的軟硬體資源，另一方面它又是傳統機器的延伸
4、匯編語言級 --- 第4級
該級的編程工具是匯編語言指令集。與第二層所採用的機器語言編程工具相比，採用匯編語言編寫程序便於理解與記憶
5、高級語言級 --- 第5級
該集的編程工具是各種高級語言如C語言等，高級語言源程序通常用編譯程序來完成高級語言翻譯後才能被底層的硬體執行
6、層次之間的關系
1）各層次之間的關系十分密切，高層是低層功能的擴展，低層是高層實現的基礎。
2）站在不同的層次觀察計算機系統，到關於計算機不同的概念。上圖第二列分別對應地給出了從高級語言、匯編語言、機器語言和微程序設計級所看到的計算機的不同編程工具。
拓展：
計算機系統指用於資料庫管理的計算機硬軟體及網路系統。資料庫系統需要大容量的主存以存放和運行操作系統、資料庫管理系統程序、應用程序以及資料庫、目錄、系統緩沖區等，而輔存則需要大容量的直接存取設備。此外，系統應具有較強的網路功能。
計算機系統的特點是能進行精確、快速的計算和判斷,而且通用性好,使用容易，還能聯成網路。①計算：一切復雜的計算，幾乎都可用計算機通過算術運算和邏輯運算來實現。②判斷：計算機有判別不同情況、選擇作不同處理的能力,故可用於管理、控制、對抗、決策、推理等領域。③存儲：計算機能存儲巨量信息。④精確：只要字長足夠，計算精度理論上不受限制。
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Ⅸ 存儲器的主要功能是什麼為什麼要把存儲系統分成若干個不同層次
一、存儲器的主要功能：
1、隨機存取存儲器（RAM）。
2、只讀存儲器（ROM）。
3、快閃記憶體（Flash Memory）。
4、先進先出存儲器（FIFO）。
5、先進後出存儲器（FILO）。
二、存儲器分為若干個層次主要原因：
1、合理解決速度與成本的矛盾，以得到較高的性能價格比。
磁碟存儲器價格較便宜，可以把容量做得很大，但存取速度較慢，因此用作存取次數較少，且需存放大量程序、原始數據（許多程序和數據是暫時不參加運算的）和運行結果的外存儲器。
2、使用磁碟作為外存，不僅價格便宜，可以把存儲容量做得很大，而且在斷電時它所存放的信息也不丟失，可以長久保存，且復制、攜帶都很方便。
(9)計算機存儲系統層次分析擴展閱讀：
存儲器可做處理器，未來裝置有望更加輕薄短小：
有一群跨國研究團隊做了實驗，並真的成功運用存儲器執行一般電腦晶元的運算任務，倘若技術成熟，將有望使手機與電腦等裝置更加輕薄。
新加坡南洋理工大學、德國亞琛阿亨工業大學和歐洲最大的跨學科研究中心德國尤利希研究中心組成的研究團隊發現，在調整演演算法後，存儲器能如英特爾、高通等傳統處理器一般，進行運算處理。
目前市面上的裝置或電腦都是透過CPU從存儲器提取資訊進行運算處理，以二進制0跟1來實現指令，如字母A是用「01000001」這樣8位元的形式來處理或紀錄。而存儲器ReRAM透過不同電阻態代表0或1的數據狀態儲存資訊，其實還可實現更高基數的數據狀態記錄。
研究團隊就將ReRAM原型（prototype）調整為0、1、2的三進制，透過這樣的高基數運算系統可加速運算任務，並於存儲器就可進行邏輯運算。也節省了處理器與存儲器間數據傳輸的時間與功耗的消耗。
研究參與人之一、南洋理工大學資訊工程學系助理教授Chattopadhyay解釋，這就像一段很長的會話卻只用一個極小的翻譯器來轉換，是一段耗時且費力的過程，團隊所做的就是增加這個小型翻譯器的處理容量，使其能更有效的處理數據。
Ⅹ 請描述計算機中存儲系統的層次結構,並分析存儲系統的優勢.
一個數據頁為4KB對應內存中的概念，數據塊為磁碟上最小的存儲單位512B。