1.存储器概述

存储器的分类

按存取方式分类

1）随机存储器（RAM），存储器任何一个存储单元都可以随机存取，存取时间与存取单元的物理位置无关，主要用于主存或高速缓冲器。
2）只读存储器（ROM），存储器的内容只能随机读出而不能写入。信息一旦写入存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。它与随机存储器同时作为主存的一部分^[1]。ROM和RAM的存取方式均为随机存取。
3）串行访问存储器，对存储单元进行读/写操作时，需按其物理位置的先后顺序寻址，包括顺序存取存储器（如磁带）与直接存取存储器（如磁盘、光盘）。

提示

随机存储与随机存储器（RAM）不同，只读存储器（ROM）也是随机存取的。支持随机存取的存储器并不一定是RAM。

存储器性能指标

1. 存储容量=存储字数✖️字长(如1M✖️8位)

存储字数表示存储器的地址空间大小,字长表示一次存取操作的数据量。

2. 单位成本:每位价格=总成本/总容量。
3. 存储速度:数据传输率=数据的宽度/存取周期(或称存储周期)。
   1. 存取时间($T_{a}$):指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间, 分为读出时间和写入时间。
   2. 存取周期($T_{m}$):又称读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间,即连续两次独立访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。
   3. 主存带宽(Bm):主存带宽又称数据传输率,表示每秒从主存进出信息的最大数量, 单位为字/秒、字节/秒(B/s)或位/秒(b/s)。

注意

存取时间不等于存取周期,通常存取周期大于存取时间。因为对任何一种存储器,在读写操作之后,总要有一段恢复内部状态的复原时间。

多级层次的存储结构

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提示

1. 主存和 Cache,解决了主存与CPU速度不匹配的问题,之间的数据调动是由硬件自动完成的,对所有程序员均是透明的
2. 主存和辅存,实现虚拟存储系统，解决了主存容量不够的问题,之间的数据调动由硬件和操作系统共同完成的,对应用程序员是透明的。

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1. 主存会用到RAM是因为有自举装入程序，引导开机装入操作系统 ↩︎