計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的層次分析
當(dāng)前計(jì)算機(jī)幾乎毫無(wú)例外地采用了如圖所示的層次式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),目的是為了兼顧存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)速度。
在圖中,以處理器為中心,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)依次為寄存器、高速緩存、主存儲(chǔ)器、磁盤緩存、磁盤和可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)等7個(gè)層次。距離處理器越近的存儲(chǔ)工作速度越高,容量越小。其中,寄存器、高速緩存、主存儲(chǔ)器為操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理的管轄范圍,磁盤和可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)屬于操作系統(tǒng)設(shè)備管理的管轄范圍。
凡是屬于操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理范圍的存儲(chǔ)裝置的共同特點(diǎn)是,在系統(tǒng)掉電之后,它們所存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失殆盡,屬于可揮發(fā)性存儲(chǔ)裝置。而屬于操作系統(tǒng)設(shè)各管理范圍的存儲(chǔ)裝置,則可永久保存存儲(chǔ)的信息,屬于非揮發(fā)性存儲(chǔ)裝置。
主存儲(chǔ)器用來(lái)存放程序和程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)◇一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須有足夠大的主存儲(chǔ)器i其容量是衡量一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的指標(biāo)之一。由于主存儲(chǔ)器的訪問速度遠(yuǎn)低于寄存器,所以為了加快訪問速度,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常常在主存儲(chǔ)器和寄存器之間配置高速緩存,以存放處理器當(dāng)前常用的程序模塊和數(shù)據(jù)。
至于磁盤緩存,它本身并不是一種實(shí)際存在的存儲(chǔ)介質(zhì),它依托于固定磁盤,主要用來(lái)提供對(duì)主存儲(chǔ)器的擴(kuò)充。
寄存器在物理上與處理器的運(yùn)算控制部分同在一個(gè)芯片上,它們與運(yùn)算部分的距離最近,訪問速度也最高,但也因此其容量不會(huì)太大。所以,它們主要被用來(lái)暫存一些中間數(shù)據(jù)或控制用的特殊數(shù)據(jù),而不能存放像程序之類的大批數(shù)據(jù)。
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( 發(fā)表人:小蘭 )