❶ 存储器存取速度快慢 Cache存储器,RAM和ROM,寄存器,硬盘和优盘,他们的存取速度哪个最快,分别是多少
寄存器、cache、RAM、ROM、硬盘、优盘。
CACHE是CPU的缓存,和CPU速度一致,用于平衡CPU和内存的速度差 硬盘比内存慢,硬盘上也有缓存,用于平衡内存和硬盘的速度差 光盘次之 答案 cache、主存 、硬盘 、光盘 、软盘。
cache是一个高速小容量的临时存储器,可以用高速的静态存储器芯片实现,或者集成到CPU芯片内部,存储CPU最经常访问的指令或者操作数据。而寄存器不同,寄存器是内存阶层中的最顶端,也是系统获得操作资料的最快速途径。
(1)存储器平均访问效率扩展阅读:
RAM通过输入/输岀端与计算机的CPU交换数据,读出时它是输岀端,写入时它是输入端,一线两用。由读/写控制线控制。输入/输出端数据线的条数,与一个地址中所对应的寄存器位数相同,也有的RAM芯片的输入/输出端是分开的。通常RAM的输出端都具有集电极开路或三态输出结构。
随机存取存储器(RAM)既可向指定单元存入信息又可从指定单元读出信息。任何RAM中存储的信息在断电后均会丢失,所以RAM是易失性存储器。ROM为只读存储器,除了固定存储数据、表格、固化程序外,在组合逻辑电路中也有着广泛用途。
❷ 在计算机的各种存储器中,访问速度最快的是( )。
选择D,磁带存储器。
磁带存储器的记录方式主要以形成不同写入电流波形的方式记录,所以访问速度最快。而且能驱动磁带相对磁头运动,用磁头进行电磁转换,在磁带上顺序地记录或读出数据。
磁带存储器可以通过磁带控制器模型大型机所共享。磁带存储器可以处理最多4Gbps传输速度的光纤连接装置——这是大型机光纤连通道连接专利。磁带存储器控制器也能够支持磁盘驱动或者是光纤通道交换机多达4个标准的8 Gbps传输速度的光纤通道连接。
如果磁带存储器没有足够的FICON与合适长度和类型的光纤通道布线,各驱动、大型机以及存储网络之间的连通性将不能实现。磁带存储器以及控制器也需要软件升级和许可支持。这取决于数据中心当前的操作系统和许可模式。
(2)存储器平均访问效率扩展阅读:
磁带机结构原理:
普遍使用的磁带机是快启停式磁带机。它由主动轮和带盘驱动机构、磁带导向和缓冲机构、磁头、读写和驱动控制电路等组成。
磁带传动:以真空缓冲箱式磁带机为例,磁带由供带盘经右缓冲箱、磁头、主动轮、左缓冲箱到卷带盘。
磁带读写:磁带运动时与磁头接触。磁头线圈中通有电流时,磁头间隙附近产生磁场,将磁带上一个很小区域磁化。
数据组织:一盘磁带有始端标记(BOT)和尾端标记(EOT),中间可记若干个文件。每个文件由1至若干个数据块组成,两个文件之间有带标隔开。
磁带控制器:一个磁带控制器可联数台磁带机,控制磁带机执行写、读、进退文件、进退数据块等操作。
参考资料来源:网络-磁带存储器
❸ cache的命中率是多少cpu访问内存的平均时间是多少
1. 简单点说ram的数据吞吐能力与cpu处理数据不能有效协同,所以为了解决这个需要各级高速缓存(cache)
2. 三者之间联系:
高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的操作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。
系统开机或复位时,Cache 中无任何内容。当CPU送出一组地址去访问内存储器时,访问的存储器的内容才被同时“拷贝”到Cache中。此后,每当CPU访问存储器时,Cache 控制器要检查CPU送出的地址,判断CPU要访问的地址单元是否在Cache 中。若在,称为Cache 命中,CPU可用极快的速度对它进行读/写操作;若不在,则称为Cache未命中,这时就需要从内存中访问,并把与本次访问相邻近的存储区内容复制到Cache 中。未命中时对内存访问可能比访问无Cache 的内存要插入更多的等待周期,反而会降低系统的效率。而程序中的调用和跳转等指令,会造成非区域性操作,则会使命中率降低。因此,提高命中率是Cache 设计的主要目标。
释义:
1.RAM
随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储单元的工作原理,随机存储器又分为静态随机存储器(英文:Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(英文Dynamic RAM,DRAM)。
2.Cache
高速缓冲存储器(Cache)其原始意义是指存取速度比一般随机存取记忆体(RAM)来得快的一种RAM,一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SRAM技术,也有快取记忆体的名称。
高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度。在计算机存储系统的层次结构中,是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。
高速缓冲存储器最重要的技术指标是它的命中率。
❹ 提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。
1、采用高速器件
2、采用cache
3、采用多体交叉存储器
4、采用用双端口存储器
5、采用相联存储器,加长存储器的字长。
(4)存储器平均访问效率扩展阅读
磁盘存储访问时间
磁盘设备在工作时以恒定速率旋转。
为了读或写,磁头必须能移动到所要求的磁道上,并等待所要求的扇区的开始位置旋转到磁头下,然后再开始读或写数据。故可把对磁盘的访问时间分成以下三部分。
1)寻道时间
这是指把磁臂(磁头)移动到指定磁道上所经历的时间。该时间是启动磁臂的时间s与磁头移动n条磁道所花费的时间之和,即
=m×n+s
其中,m是一常数,与磁盘驱动器的速度有关。对于一般磁盘,m=0.2;对于高速磁盘,
m≤0.1,磁臂的启动时间约为2ms。
这样,对于一般的温盘,其寻道时间将随寻道距离的
增加而增大,大体上是5~30ms。
2)旋转延迟时间
这是指定扇区移动到磁头下面所经历的时间。不同的磁盘类型中,旋转速度至少相差一个数量级,如软盘为300r/min,硬盘一般为7200~15000r/min,甚至更高。
对于磁盘旋转延迟时间而言,如硬盘,旋转速度为15000r/min,每转需时4ms,平均旋转延迟时间为2ms;而软盘,其旋转速度为300r/min或600r/min,这样,平均为50~100ms。
3)传输时间
这是指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。Tt的大小与每次所读/写的字节数b和旋转速度有关:
其中,r 为磁盘每秒钟的转数;N 为一条磁道上的字节数,当一次读/写的字节数相当于半条
磁道上的字节数时,与相同。因此,可将访问时间表示为
由上式可以看出,在访问时间中,寻道时间和旋转延迟时间基本上都与所读/写数据的多少无关,而且它通常占据了访问时间中的大头。
例如,我们假定寻道时间和旋转延迟时间平均为20ms,而磁盘的传输速率为10MB/s,如果要传输10KB的数据,此时总的访问时间为21ms,可见传输时间所占比例是非常小的。
当传输100KB数据时,其访问时间也只是30ms,即当传输的数据量增大10倍时,访问时间只增加约50%。
目前磁盘的传输速率已达80MB/s以上,数据传输时间所占的比例更低。可见,适当地集中数据(不要太零散)传输,将有利于提高传输效率。
❺ 内存正常读取速度是多少硬盘读取速度是多少
硬盘的读取速度没多大用处,一般机械硬盘用专业软件测得的读取速度在60-120MB/s。但这个数值没多大用处,正常使用中是达不到这个速度的。
好比用U盘向电脑传输一部电影,若电脑USB接口是2.0的,U盘也是2.0的,那么速度也就是10MB/S。若U盘是3.0的,那么速度可达到25MB/S,当电脑和U盘接口都是3.0的,那么速度更快,可到达45MB/S以上。以上数值本人亲测。至于固态硬盘,就一句话,那是相当快。一般都在200MB/S以上。所以说硬盘读取速度只能当参考。接口、文件类型等因素都会影响硬盘速度。
再说内存,平时所说的内存速度是指它的的存取速度,一般用存储器存取时间和存储周期来表示。存储器存取时间(memory access time)又称存储器访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期(memory cycle time)指连续启动两次独立的存储器操作(例如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。通常,存储周期略大于存取时间,其差别与主存器的物理实现细节有关。
内存的速度一般用存取时间衡量,即每次与CPU间数据处理耗费的时间,以纳秒(ns)为单位。目前大多数SDRAM内存芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns。可以这么说,内存主频越高,内存的速度越快。
❻ 已知cache / 主存系统效率为85% ,平均访问时间为60ns,cache 比主存快4倍,求主存储器周期是多少
设主存周期为t
cache周期就为t/5
效率=(cache周期)/(平均访问时间)
代入就可得t=255ns
或:
cache 命中率为H,cache比主存快r,则85%=1/[r+(1-r)H]
得H=48/51
设cache周期为t,则主存4t,于是有60=t+(1-H)*4t得t=3060/63,进而主存周期4t=12240/63ns
(6)存储器平均访问效率扩展阅读:
存储周期不同于主存储器存取时间的概念,在读操作情况下,主存的存取时间指的是从启动取数操作到数据存放主存缓冲寄存器之间所需的时间; 在写操作情况下,主存的存取时间指的是从主存缓冲寄存器取出将要写入主存的数据到启动存数操作之间所需的时间。
半导体存储器的周期时间通常稍大于其存取时间,而磁芯存储器的周期时间通常是其存取时间的两倍。
❼ 计算机存储器中,读写速度最快的是
通常来说,内存速度最快,但不排除特殊情况,比如nvme固态硬盘要比几年前ddr2内存还快,不过nvme固态延迟ms级,内存延迟是nm级,固态还是不能取代内存的。
其次磁带存储器的记录方式主要以形成不同写入电流波形的方式记录,所以访问速度最快。而且能驱动磁带相对磁头运动,用磁头进行电磁转换,在磁带上顺序地记录或读出数据。
❽ RAM为什么是计算机中访问速度最快的存储器
因为RAM是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。
RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性,即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。
(8)存储器平均访问效率扩展阅读:
存储器特点
每个单元的数据(或指令)平常不改变,但当输入另一个数据(或指令)时,则原来的数据(或指令)就消失,而存入了新的数据(或指令)。一个数据(或指令)送出时,单元内还保留原状。
当一个数据(或指令)要从存储器内取出或送入时,控制器要先给出一条命令,从命令发出的时刻到数据(或指令)取出或送入存储器的时刻,需要一段时间。
存储器的存储量和存取周期是两个重要参数。存储器分内存储器和外存储器。内存储器是电子计算机的组成部分,外存储器则是电子计算机的附加部分。
❾ CPU 对各种存储器的访问速度
基本上是:
CPU 内部RAM > 外部同步RAM > 外部异步RAM > FLASH/ROM
对于程序代码,已经被烧录在FLASH 或ROM 中,我们可以让CPU 直接从其中读取代码执行,但通常这不是一个好办法,我们最好在系统启动后将FLASH 或ROM 中的目标代码拷贝入RAM 中后再执行以提高取指令速度;
对于UART 等设备,其内部有一定容量的接收BUFFER,我们应尽量在BUFFER 被占满后再向CPU 提出中断。例如计算机终端在向目标机通过RS-232 传递数据时,不宜设置UART 只接收到一个BYTE 就向CPU 提中断,从而无谓浪费中断处理时间;
如果对某设备能采取DMA 方式读取,就采用DMA 读取,DMA 读取方式在读取目标中包含的存储信息较大时效率较高,其数据传输的基本单位是块,而所传输的数据是从设备直接送入内存的(或者相反)。DMA 方式较之中断驱动方式,减少了CPU 对外设的干预,进一步提高了CPU 与外设的并行操作程度。
❿ 关于计算存储器平均访问时间
75*0.65+39.9*0.35=48.75+13.965=62.715