计算机组成原理之存储器

存储器的分类

半导体存储器:

如内存,U盘,固态硬盘;磁存储器:磁带,磁盘。

随机存储器(RAM):

随机读取,与位置无关;串行存储器(与位置有关,按顺序查找);只读存储器(ROM):只读不写。

存储器的层次结构

计算机组成原理之存储器
我们根据位价可以将存储器分为三个层次结构,如下图:计算机组成原理之存储器
当然也可以使用这样的图示表达:
计算机组成原理之存储器
其中缓存-主存的层次原理是:局部性原理。在CPU与主存之间增加一层速度快(容量小)的Cache,目的是解决主存速度不足的问题。
那什么是局部性原理呢?局部性原理是指CPU访问存储器时,无论是存取指令还是存取数据,所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。这又该如何解释呢?举个例子:假设在一片内存中,按照局部性原理,程序常访问的内存是某一小区域,按照某种方式将这块区域替换至缓存。如图:计算机组成原理之存储器
主存-辅存层次也是使用局部性原理,主存之外增加辅助存储器(U盘,SD卡),主要解决主存容量不足。假设一个游戏30G,但是内存只有8G,所以每次拿出来的仅仅是比较重要的部分,剩下的还是在辅存中。