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现代电脑存储器分层

发布时间: 2022-12-08 06:49:55

㈠ 什么是存储器的分层结构

存储器的分层结构是指微机的存储器系统由寄存器、Cache、主存储器、磁盘、光盘等多个层次由上至下排列组成。分层结构的顶端,存储访问速度最快,单位价格最高,存储容量最小。自上而下速度越来越低,而容量越来越大,单位价格越来越低。

㈡ 存储系统层次结构包含哪些层

第一层:通用寄存器堆 第二层:指令与数据缓冲栈 第三层:高速缓冲存储器 第四层:主储存器(DRAM) 第五层:联机外部储存器(硬磁盘机) 第六层:脱机外部储存器(磁带、光盘存储器等) 这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~ 1,设置多个存储器并且使他们并行工作。本质:增添瓶颈部件数目,使它们并行工作,从而减缓固定瓶颈。 2,采用多级存储系统,特别是Cache技术,这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。本质:把瓶颈部件分为多个流水线部件,加大操作时间的重叠、提高速度,从而减缓固定瓶颈。 3,在微处理机内部设置各种缓冲存储器,以减轻对存储器存取的压力。增加CPU中寄存器的数量,也可大大缓解对存储器的压力。本质:缓冲技术,用于减缓暂时性瓶颈。

㈢ 计算机存储系统分哪几个层次每一层次主要采用什么存储介质

计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级

高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题

辅助存储器用于扩大存储空,即硬盘,光盘等,容量大,但存取数据慢,计算机都是先把辅存中要读的东西放到主存后处理,然后在依据情况是否写回。

主存即为内存,断电信息丢失,但存取数据块,它的容量大小直接影响计算机运行速度。由于储存速度,储存器各种类的造价问题,及储存器的容量问题,电脑就形成了以CPU内置高速Cache(最快最贵),内存(快速贵),硬盘(便宜容量大),为主的储存方式,而光盘,闪存是方便移动的储存器介质

㈣ 存储器的主要功能是什么为什么要把存储系统分成若干个不同层次

一、存储器的主要功能:

1、随机存取存储器(RAM)。

2、只读存储器(ROM)。

3、闪存(Flash Memory)。

4、先进先出存储器(FIFO)。

5、先进后出存储器(FILO)。

二、存储器分为若干个层次主要原因:

1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。

磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。

2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。

(4)现代电脑存储器分层扩展阅读:

存储器可做处理器,未来装置有望更加轻薄短小:

有一群跨国研究团队做了实验,并真的成功运用存储器执行一般电脑芯片的运算任务,倘若技术成熟,将有望使手机与电脑等装置更加轻薄。

新加坡南洋理工大学、德国亚琛阿亨工业大学和欧洲最大的跨学科研究中心德国尤利希研究中心组成的研究团队发现,在调整算法后,存储器能如英特尔、高通等传统处理器一般,进行运算处理。

目前市面上的装置或电脑都是透过CPU从存储器提取资讯进行运算处理,以二进制0跟1来实现指令,如字母A是用“01000001”这样8位元的形式来处理或纪录。而存储器ReRAM透过不同电阻态代表0或1的数据状态储存资讯,其实还可实现更高基数的数据状态记录。

研究团队就将ReRAM原型(prototype)调整为0、1、2的三进制,透过这样的高基数运算系统可加速运算任务,并于存储器就可进行逻辑运算。也节省了处理器与存储器间数据传输的时间与功耗的消耗。

研究参与人之一、南洋理工大学资讯工程学系助理教授Chattopadhyay解释,这就像一段很长的会话却只用一个极小的翻译器来转换,是一段耗时且费力的过程,团队所做的就是增加这个小型翻译器的处理容量,使其能更有效的处理数据。

㈤ 计算机存储器分为两级


1.折叠按存储介质分:

半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

2.按存储方式分

随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

3.折叠按存储器的读写功能分

只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。

4.按信息的可保存性分

非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。


存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。

㈥ 现代计算机储存器的分级体系

在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。

存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要,主要原因是:

1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上,访存操作约占中央处理器(CPU)时间的70%左右。

2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。

3、现代的信息处理,如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。

内储存器(内存)

内储存器直接与CPU相连接,由存取速度较快的电子元件构成,但储存容量较小。用来存放当前运行程序的指令和数据,并直接与 CPU 交换信息,是 CPU 处理数据的主要来源。

内储存器由许多储存单元组成,每个单元能存放一个二进制数或一条由二进制编码表示的指令。内储存器是由随机储存器和只读储存器构成的。只读存储器(ROM,Read Only Memory)用于机器的开机初始化工作和系统默认的设备参数设置。

㈦ 存储器的层次结构层次结构发展历程什么原因导致存储器发展

SRAM一般用来作为计算机中的高速缓冲存储器(Cache)。 DRAM是动态随机存储器(...SDRAM的读写周期为10至15ns。 SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储...

㈧ 为什么现代微机的存储系统中采用层次结构

cpu的内部
第一层:通用寄存器堆
第二层:指令与数据缓冲栈
第三层:高速缓冲存储器
第四层:主储存器(DRAM)
第五层:联机外部储存器(硬磁盘机)
第六层:脱机外部储存器(磁带、光盘存储器等)
这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~
① 设置多个存储器并且使他们并行工作。本质:增添瓶颈部件数目,使它们并行工作,从而减缓固定瓶颈。

② 采用多级存储系统,特别是Cache技术,这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。本质:把瓶颈部件分为多个流水线部件,加大操作时间的重叠、提高速度,从而减缓固定瓶颈。

③ 在微处理机内部设置各种缓冲存储器,以减轻对存储器存取的压力。增加CPU中寄存器的数量,也可大大缓解对存储器的压力。本质:缓冲技术,用于减缓暂时性瓶颈。

㈨ 计算机存储系统分为哪几个层次

在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。

存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要,主要原因是:

1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上,访存操作约占中央处理器(CPU)时间的70%左右。

2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。

3、现代的信息处理,如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。

(9)现代电脑存储器分层扩展阅读:

移动存储特点:

1、获国家保密局认证,安全可靠;

2、与加密系统无缝结合,防护能力倍增;

3、 国内首创,将普通U盘变为加密U盘,彻底解决U盘的方便性带来的风险;

4、 采用双因子认证技术;

5、专用加密移动存储与系统无缝结合,管理更流畅;

6、功能多样,可满足各种不同需求的保密要求;

7、 完善的审计功能,随时掌握U盘持有人的行为。

移动存储功能:

1、集中注册与授权。可通过注册信息实现U盘身份识别和介质追踪;

2、主机身份认证。所有安装客户端的计算机都须经管理员分配实名信息后方可使用;

3、加密上锁。对加密上锁后的U盘需要用户进行身份认证;

4、访问控制。可灵活控制移动存储介质注册策略和信息,设定允许使用的计算机或租;

5、外出拷贝。拷入U盘内的数据可与外界的计算机进行数据交互使用,也可实现定向拷贝;

6、用户审计。移动管理存储系统提供详细的审计记录及审计报告。

主存储器:

存放指令和数据,并能由中央处理器直接随机存取的存储器,有时也称操作存储器或初级存储器。主存储器的特点是速度比辅助存储器快,容量比高速缓冲存储器大。

计算机存储介质:

计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质主要有半导体、磁芯、磁鼓、磁带、激光盘等。

㈩ 三级存储系统是指哪三种存储器计算机系统为何采用三级存储系统

Cache(高速缓冲存储器)、主存储器、辅助存储器;三者速度依次降低。
Cache通常位于CPU内,主存可以理解为现代计算机中的内存条,而辅存则为大容量硬盘。
三级存储系统结构层次中的”Cache-主存”层次主要用于解决CPU和主存的速度不匹配的问题;而“主存-辅存”层次主要解决存储系统的容量问题;