存储器的层次结构

在计算机执行时,几乎每一条指令都涉及对存储器的访问,存储器的速度必须非常快,能与处理机的速度相匹配,否则会明显地影响到处理机的运行。

在计算机执行时,几乎每一条指令都涉及对存储器的访问,存储器的速度必须非常快,能与处理机的速度相匹配,否则会明显地影响到处理机的运行。

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存储层次至少应具有三级:

最高层为CPU寄存器,中间为主存,最底层是辅存。

其中寄存器和主存也被称为 可执行存储器

可执行存储器

是通过访问方式区分的

可执行存储器 使用一条load或store指令对可执行存储器进行访问。

对辅存的访问则需要通过I/O设备实现。

主存储器

主存储器 主存储器简称内存或主存,

是计算机系统中的主要部件,

用于保存进程运行时的程序和数据,也称可执行存储器

寄存器

寄存器具有与处理机相同的速度,

故对寄存器的访问速度最快,完全能与CPU协调工作,

但价格却十分昂贵,因此容量不可能做得很大。

[高速缓存](CPU Cache 高速缓存)

高速缓存是介于寄存器和存储器之间的存储器,

主要用于备份主存中较常用的数据,

以减少处理机对主存储器的访问次数,

这样可大幅度地提高程序执行速度。

磁盘缓存

目前磁盘的I/O速度远低于对主存的访问速度,

为了缓和两者之间在速度上的不匹配,而设置了磁盘缓存,主要用于暂时存放频繁使用的一部分磁盘数据和信息, 以减少访问磁盘的次数。