計算機(jī)的存儲系統(tǒng)ppt課件(參考版)
2025-05-06 07:14本頁面
【正文】 若用 C表示存儲器的總價格（元），用 S表示存儲容量（ B），則每個字節(jié)的成本 c=C/S(元 /B）。這項指標(biāo)與存儲器的結(jié)構(gòu)和外圍電路，以及用途、要求、使用場所等諸多因素有關(guān)。MTTF越長，說明存儲器的可靠性越高。 4 、可靠性 可靠性是指在規(guī)定的時間內(nèi)，存儲器無故障工作的時間。它表示每秒從存儲器進(jìn)出信息的最大數(shù)量，其單位用字 /秒或字節(jié) /秒表示。它是衡量主存儲器工作性能的重要指標(biāo)。具體地說，存取時間從存儲器收到有效地址開始，經(jīng)過譯碼、驅(qū)動，直到將被訪問的存儲單元的內(nèi)容讀出或?qū)懭霝橹?。而實際配置存儲容量時，只能在這個范圍內(nèi)選擇，一般主存儲器實際的存儲容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論上的最大容量。例如，一臺計算機(jī)的地址碼為 n位，則可產(chǎn)生2n個不同的地址碼，如果地址碼全部利用，則其最大容量為 2n個字節(jié)。 為了描述方便和統(tǒng)一 ,目前大多數(shù)計算機(jī)采用字節(jié)為單位。如果一臺計算機(jī)中可編址的最小單位是字存儲單元，則該計算機(jī)稱為按字編址的計算機(jī)；如果一臺計算機(jī)中可編址的最小單位是字節(jié)存儲單元，則該計算機(jī)稱為按字節(jié)編址的計算機(jī)。存儲單元可分為字存儲單元和字節(jié)存儲單元。 衡量一個主存儲器的性能指標(biāo)主要有存儲容量、存取時間、存儲周期、可靠性和性能價格比等。 第二節(jié) 主存儲器 一、主存儲器的性能技術(shù)指標(biāo) 主存儲器位于 CPU直接訪問的位置，由 RAM和 ROM組成，能快速地進(jìn)行讀寫操作。 因此，存儲器體系結(jié)構(gòu)不僅具有 CPU→ 高速緩存→ 主存的數(shù)據(jù)通路，還有 CPU→ 主存的直接通路。若高速緩存內(nèi)有這個地址，則訪問“命中”。 輔助硬件 CPU Cache 主存 圖 主存 — 高速緩存存儲層次示意圖 高速緩存的地址空間與主存的地址空間的一部分是重疊的，高速緩存中各單元的內(nèi)容與相同地址的主存的內(nèi)容完全一樣。 該整體具有接近于高速緩存的速度、主存的容量，接近于主存地位平均價格，解決了速度與成本之間的矛盾。這樣，主存的存取速度就形成了影響計算機(jī)整機(jī)速度的瓶頸。隨著 CPU制作工藝的進(jìn)步，其機(jī)器速度縮短到幾十 ns；而主存則因容量大，尋址繁多和讀寫電路復(fù)雜等因素，存取速度僅能縮減到幾百 ns。輔存只與主存交換信息， CPU不直接訪問輔存，因此，輔存的存取速度可以慢些。 主存 — 輔存構(gòu)成的存儲層次如下圖所示。 那些暫時不用或尚未用過的程序和數(shù)據(jù)則存放在容量大、存取速度慢的磁存儲器或光存儲器中，這類存儲器稱為輔助存儲器，簡稱“輔存”或“外存”。據(jù)此，可以把 CPU所需的現(xiàn)行程序和數(shù)據(jù)存放在存取速度快、容量有限的半導(dǎo)體存儲器中，供 CPU直接使用，這類存儲器稱為“主存”或“內(nèi)存”。為了發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢，按照一定的體系結(jié)構(gòu)有機(jī)地組合起來 ,則可得到下圖所示的三級存儲體系結(jié)構(gòu)。這種要求本身是相互矛盾的，也是相互制約的，在同一存儲器中難以同時滿足。在交換信息過程中起緩沖作用。輔助存儲器速度慢，容量大，價格低。 4 、按在計算機(jī)中的作用分類 按在計算機(jī)中的作用分類，可將存儲器分為主存儲器、輔助存儲器和緩沖存儲器等，如下
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