《计算机系统概论》第四讲 存储器（陈天洲）

存储器 兴 陈天洲

存储器 陈天洲

◆存储器概论 ◆ CACHE 主存储器 人·虚拟存储器

 存储器概论  CACHE  主存储器  虚拟存储器

、存储器概论 ◆记忆设备 ◆用来存放程序和数据 Y主要采用半导体器件和磁性材料

一、存储器概论  记忆设备  用来存放程序和数据  主要采用半导体器件和磁性材料

分类方法 ★按存储介质分 半导体存储器 磁表面存储器 Y◆★按存储方式分 随机存储器 顺序存储器 ◆★按存储器的读写功能分 只读存储器(ROM 随机读写存储器(RAM)

分类方法:  ★ 按存储介质分 – 半导体存储器 – 磁表面存储器  ★ 按存储方式分 – 随机存储器 – 顺序存储器  ★ 按存储器的读写功能分 – 只读存储器(ROM) – 随机读写存储器(RAM)

◆★按信息的可保存性分 非永久记忆的存储器 永久记忆性存储器 冷∞★按在计算机系统中的作用分 主存储器 辅助存储器 高速缓冲存储器 控制存储器

 ★ 按信息的可保存性分 – 非永久记忆的存储器 – 永久记忆性存储器  ★ 按在计算机系统中的作用分 – 主存储器 – 辅助存储器 – 高速缓冲存储器 – 控制存储器

存储器层次 ◆对存储器要求 容量大,速度快,成本低 三者之间的矛盾 Y·价格单位字节的价格 ≤容量S=WXXm表示,W为存储器字长,1为 八存储器字数,m则为存储器体数 ◆访问速度可由下面三方面来表示。 1.访问时间 2.存储周期 3.存储带宽

存储器层次  对存储器要求 – 容量大，速度快，成本低 – 三者之间的矛盾  价格:单位字节的价格  容量S=W×l×m表示，W为存储器字长，l为 存储器字数，m则为存储器体数 。  访问速度可由下面三方面来表示。 – 1. 访问时间 – 2. 存储周期 – 3. 存储带宽

局部性原理 ◆时间局部性原理 刚才被访问过的数据很有可能再被访问。 ◆空间局部性原理 刚才离访问过的数据很近的数据很有可能 被访问 ◆90/10原理 个程序他的90%的时间都只花在10%的 代码上

局部性 原理  时间局部性原理 – 刚才被访问过的数据很有可能再被访问。  空间局部性原理 – 刚才离访问过的数据很近的数据很有可能 被访问。  90/10原理 – 一个程序他的90％的时间都只花在10％的 代码上

CPU 存储器 /O 主存 O设备 寄存器 总线 冷Y容量:2064KB 32MB 2GB 速度:5ns10ns 100ns 5ms 多层存储系统

Cache 主 存 CPU I/O 设备 存储器 总线 I/O 寄存器 总线 容量: 200B 64KB 32MB 2GB 速度: 5ns 10ns 100ns 5ms 多层存储系统

速度 容量 价格 寄存器 最快 最小 最高 内存 居中 居中 居中 磁盘 最慢 最大 最低

寄存器 内存 磁盘 速度 容量 价格 最快 最小 最高 居中 居中 居中 最慢 最大 最低

特性 ◆数据的包含性:上层的数据,在下一层 中都能找到 ◆下层存储器将自己的地址映射到高层的 存储器

特性  数据的包含性:上层的数据，在下一层 中都能找到  下层存储器将自己的地址映射到高层的 存储器