㈠ 叙述微型计算机中的多级存储体系以及工作原理
多级存储体系
多级存储结构构成的存储体系是一个整体。从CPU看来,这个整体的速度接近于Cache和寄存器的操作速度、容量是辅存(或海量存储器)的容量,每位价格接近于辅存的位价格。从而较好地解决了存储器中速度、容量、价格三者之间的矛盾,满足了计算机系统的应用需要。
工作原理
存储器的层次结构能够成功的关键在于处理器访问存储器的频率递减。在执行程序期间,处理器的指令存储访问和数据存储访问呈现簇状,典型的程序包括许多迭代循环和子程序,一旦程序进入一个循环或子程序执行,就会重复访问一个小范围的指令集合。同理,对表和数组的操作涉及到存取一簇数据,经过很长一段时间,程序访问的簇会改变,但在较短的时间内,处理器主要访问存储器中固定的簇。
因此,可以通过层次组织数据,使得随着组织层次的递减,各层次的访问比例也 依次递减。以二级存储器为例,让第二级存储器包含所有的指令和数据,程序当前的访问簇暂时存放在第一级存储器中。有时第一级存储器中的某个簇要放到第二级存储器中,以便为新的簇进入第一级存储器让出空间。
㈡ 存储器有哪些常见分类存储器系统为什么采用多级存储结构
存储的基础部分分为ROM和RAM。
为了缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU运行速度需要的矛盾,另一方面解决了主存储器容量小,存不下更多的程序和数据的难题。当前计算机系统中,广泛采用了多级结构的存储器系统,应用是建立在程序运行的局部性原理之上的。
(2)采用多级存储的原理扩展阅读:
注意事项:
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。所以说硬盘也属于外存储器,外存储器最大的特点就是容量大,价格低,速度慢。
硬盘一般都是固定在电脑主机上的,只要在搬动主机或者电脑上时注意不要大幅度的晃动,不要长时间让硬盘处于震荡状态。定期进行磁盘碎片整理,使用杀毒软件杀毒。
㈢ 存储系统为什么采用分级结构
为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。名称简称用途特点高速缓冲存储器Cache高速存取指令和数据存取速度快,但存储容量小主存储器主存存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快,存储容量不大外存储器外存存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大,位成本低
㈣ 多级存储体系的介绍
在一个计算机系统中,对存储器的容量、速度和价格这三个基本性能指标都有一定的要求。存储容量应确保各种应用的需要;存储器速度应尽量与CPU的速度相匹配并支持I/O操作;存储器的价格应比较合理。然而,这三者经常是互相矛盾的。例如存储器的速度越快,则每位的价格就越高;存储器的容量越大,则存储器的速度就越慢。按照目前的技术水平,仅仅采用一种技术组成单一的存储器是不可能同时满足这些要求的。只有采用由多级存储器组成的存储体系,把几种存储技术结合起来,才能较好地解决存储器大容量、高速度和低成本这三者之间的矛盾。
㈤ 现代计算机中为什么要采用多级存储体系结构
为了解决存储器要求容量大、速度快、成本低三者之间的矛盾
㈥ 计算机为什么要采用多级存储器结构
答案
为了缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU运行速度需要的矛盾,另一方面又
要解决主存储器容量小,存不下更多的程序和数据的难题,当前计算机系统中,
广泛采用了多级结构的存储器系统。它的应用是建立在程序运行的局部性原理之。
㈦ 三级存储系统构成工作原理
主存和Cache之间的数据调动是由硬件自动完成的,对所有程序员均是透明的;而主存和辅存之间的数据调动则是由硬件和操作系统共同完成的,对应用程序员是透明的。MDR和MAR逻辑上在主存中,实际上在CPU中;地址译码器在主存中。
三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。
其运作原理在于使用较快速的储存装置保留一份从慢速储存装置中所读取数据且进行拷贝,当有需要再从较慢的储存体中读写数据时,缓存(cache)能够使得读写的动作先在快速的装置上完成,如此会使系统的响应较为快速。
㈧ 计算机采用的三级存储结构是什么
计算机采用的三级存储结构是高速缓冲存储器,主存储器,辅助存储器。
对于通用计算机,存储层次至少具有三级:CPU寄存器,主存,辅存。较高档的计算机有细分为六层:寄存器,高速缓存,主存,磁盘缓存,磁盘。可移动存储介质。
(8)采用多级存储的原理扩展阅读:
存储器层次越高访问速度越快,价格越昂贵。
1、主存储器,简称内存或主存,用于保存进程运行时的数据,也成为可执行存储器。CPU控制部件只能从主存储器中获得指令和数据,然后将他们装入内存。或者从寄存器存入主存。
2、寄存器,访问速度很快完全能与CPU协调工作,但价格十分昂贵。
2、高速缓存器:CPU访问一组特定的数据时,总是先查询在高速缓存中是否有需要的数据,若有则直接使用,否则从主存中读取信息。
3、磁盘缓存,因目前磁盘的IO速度远低于贮存的访问速度,因此将频繁使用的一部分磁盘数据和信息暂时存放在磁盘缓存中可减少访问磁盘的次数。磁盘缓存依托于固定磁盘。当需要运行或访问的时候,被调入主存。