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[网络工程师]-计算机硬件基础-存储系统

目录

1、分级存储的意义

2、地址空间算法

3、存储器分类

4、CPU对存储访问的速度

4.1主存

4.2cache与主存

4.3虚拟内存

4.4闪存

4.5硬盘

4.6SSD


1、分级存储的意义

计算机采用分级存储体系主要是为了解决存储容量、成本和速度之间的矛盾。

2、地址空间算法

内存一般按字节编码,假设地址从0000A000H-0000BFFFH,则表示有(0000BFFFH-0000A000H)+1个字节,即8K地址空间。

3、存储器分类

计算机系统的存储器按所处的位置分为内存和外存;
按构成存储器的材料,可分为磁存储器、半导体存储器、光存储器
按存储器的工作方式,分为读写存储器和只读存储器
按访问方式,可分为按地址访问的存储器和按内容访问的存储器(相连存储器)
按寻址方式,可分为随机存储器、顺序存储器和直接存储器

4、CPU对存储访问的速度

由快到慢:寄存器--------cache-----------内存----------硬盘

4.1主存

计算机系统的主存主要由DRAM构成,DRAM动态随机存取存储器,最为常见的系统内存,为了保持数据,DRAM必须周期性刷新。

4.2cache与主存

在程序执行过程中,cache与主存的地址映像由专门的硬件自动完成。使用硬件来处理具有更高的转换速率。

4.3虚拟内存

虚拟内存时计算机系统内存管理的一种技术,它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完成的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换,所以虚拟存储器由主存-辅存(外存)两级存储器组成。

4.4闪存

闪存(Flash Memory)是一种长寿面的非易失性的存储器,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位,区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种,EEPROM与闪存不同的是:它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据,闪存通常被用来保存设置信息。闪存不像RAM一样以字节为单位改写数据,因此不能取代RAM,已不能替换主存;但是在嵌入式中,可以用闪存代替ROM存储器。

4.5硬盘

磁盘调度分为移臂调度和旋转调度两类,并且是先移臂调度,再旋转调度。由于访问磁盘最耗时的是寻道时间,因此,磁盘调度的目标是使平均寻道时间最少。

4.6SSD

固态硬盘(Solid-state drive)是一种主要以闪存(NAND Flash)作为永久性存储器的存储设备,常见的接口有:SATA\PCIe\M.2,没有IDE接口.


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