存储系统
程序的局部性原理
在某一段时间内频繁访问某一局部的存储器地址空间,而对此范围以外的地址空间则很少访问的现象称为程序的局部性原理。
CPU不能直接存储
在三级存取系统中,cache用于提升访问速度,以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配;
外存储器则主要解决存储容量问题,以满足计算机的大容量存储要求;
主存储器介于cache与外存之间,要求选取适当的存储量和存储周期,使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序。
数据与指令分开存储
对性能要求更高的系统还可以将cache分成一级(L1)cache和二级(L2)cache
一级cache比二级cache小,速度快。
构成存储器的存储介质,目前主要采用半导体器和磁性材料。
二进制代码位是存储器最小的存储单位,称为存储位元。
存储介质
存储介质主要是半导体器件、磁性材料和光存储器。
存取方式
随机存取存储器、顺序存取存储器
读写功能
只读存储器(ROM):只能读出而不能写入的半导体存储器
读写存储器或随机存取存储器(RAM):既能泻入又能写入的半导体存储器
信息易失性
易失性存储器:断电后信息消失的存储器
非易失性存储器:断电后仍能保存信息的存储器
ROM是非易失性存储器,磁性材料做成的存储器是非易失性存储器
与CPU的耦合程度
藕合:速度上的匹配程度
静态(SRAM):不刷新
动态RAM (DRAM):刷新
存储器的编址和端模式
按字编址
按字节编址
存放一个机器字的存储单元,通常称为字存储单元,相应的单元地址称为字地址。存放一个字节的单位称为存储单元,相应的地址称为字节地址。
大端模式将一个字的高有效字节放在内存的低地址端,低有效字节放在内存的地址高地址端,小端模式则将一个字的低有效字节放在内存的低地址端,高有效字节放在内存的高地址端。
存储器技术指标
存储容量
存储容量指一个存储器中可存储的信息比特数。
存取时间
又称存储器访问时间,是从存储器接收到读/写命令开始到信息被读出或写入完成所需的时间,取决于存储介质的物理特性和寻址部件的结构
存储周期(存取周期)
在存储器连续读写过程中一次完整的存取操作所需的时间,即CPU连续两次访问存储器的最小间隔时间。
存储器带宽(数据传送速率,频宽)
单位时间里存储器所存储的信息量
静态随机存取存储器
静态随机存取存储器(SRAM)的优点是存取速度快,但存储密度和容量不如DRAM大。