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。
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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。
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。