儲存器(一) 概述

2021-09-02 17:40:09 字數 1148 閱讀 3828

一、儲存器的分類

儲存器分類的標準很多; 我們主要看看按儲存介質、儲存方式和在計算機中的作用分類。

1、按儲存介質

(1) 半導體儲存器:ttl(transistor-transistor logic 電晶體)和mos(metal oxide semiconductor金屬氧化物半導體)。

ttl  特點:整合度低, 功耗高, 速度快。

mos 特點:整合度高, 功耗低。

(2)磁表面儲存器:磁頭、載流體。

(3)磁芯儲存器 : 硬磁材料等。

(4)光碟儲存器:雷射、磁光材料。

2, 按訪問方式

(1)訪問時間與實體地址無關(隨機訪問)

隨機儲存器(ram):程式執行過程中可讀可寫。

唯讀儲存器(rom):程式執行過程中唯讀。

(2)儲存時間與實體地址有關(序列訪問)

順序訪問儲存器 磁帶

直接訪問儲存器 磁碟

3, 按在計算機中的作用分類

二、儲存器的層次結構

對於上面的儲存器結構圖, 從上往下, 速度:高 --> 低; 容量:小-->大; **:高--> 低。

以前 cpu 裡面只包含暫存器, 不包含快取, 但是隨著積體電路的發展, 漸漸的將某些快取也放進cpu裡面。

為什麼我們要對儲存器進行分層?

一般我們想要的儲存器都是 速度快、容量大並且**低的, 但是從上圖可以看出沒有一種是滿足這種要求的, 所以我們只 能利用不同種類的儲存器形成乙個儲存體系, 來基本達到要求。 在這個體系中, 每兩層之間通過軟體或者硬體或者軟硬體結合 的方式結合在一起, 資訊在各級之間是自動傳輸的。 這樣, 在某一級程式設計師眼裡看來, 儲存就是乙個整體, 儲存器內部是透 明的。

以上有兩個主要層次: 主存 - 輔存。 主存 - cpu。

上圖中的:10ns, 20ns 這些粗略表示對應部件的資訊交換速度(實際快很多)。

主存 - 輔存: 這個層次主要是為了解決容量問題, 資訊在這兩個層次之間傳輸是利用軟硬體結合的方式, 因為這裡對 傳輸速度的要求不是很大。 這個層次無論是對何種級別的程式設計師都是透明的(包括機器語言程式設計師)。主存-輔存構成的這 個部分又稱為虛擬儲存器, 那這個空間位址如何定義呢? 是使用主存的空間位址還是輔存的空間位址呢? 在這個層次上給 出了乙個新的定義:虛位址, 邏輯位址。 關於這部分內容可以看看:為什麼要有虛擬位址

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