1、存储器的层次结构

    1.1  概述 

         理想情况下,存储器应当速度非常快、并且与处理器的速度匹配、容量大且价格低廉;

         实际情况,无法满足上述三个条件;

         于是在现在OS中,存储器采用  层次结构  来组织:

          

          1.1.1  CPU寄存器、高速缓存、主存、磁盘缓存  属于OS管理的范畴,断电后信息将不再保存;

          1.1.2  磁盘、移动存储  属于设备管理的范畴,存储的信息将长期保存;

          1.1.3  寄存器、主存 又被称为 可执行存储器,存放于其中的信息与辅存的信息相比,计算机所采用的访问机制也不同:

                    进程可在很少的时钟周期内使用指令对可执行存储器进行访问;

                    对辅存的访问则需要通过IO设备实现;

    1.2  详解

          1.1.1  CPU寄存器:

                CPU寄存器的速度最快,完全能与CPU匹配,以word为单位,容量较小;

          1.1.2  主存:

                主存用于保存进程运行时的程序和数据,容量为几十MB---数GB;

                主存的速度远低于CPU指令执行的速度;

                CPU的控制部件只能从主存中取得指令和数据,数据从主存中读取并装入寄存器,或者从寄存器存入到主存;

          1.1.3  高速缓存:

                速度快于主存,容量为几十KB---数MB;

                将主存中经常访问的信息存放于高速缓存中,减少访问主存;

          1.1.4  磁盘缓存:

                磁盘的IO速度远低于主存,一般将频繁使用的磁盘信息暂时存放在磁盘缓存中,减少磁盘的IO次数;

                磁盘缓存并不是一种实际存在的物质,利用主存的空间,暂存磁盘信息;

    

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