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计算机系统机构_第3章

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计算机系统机构_第3章<br>清华大学

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第三章

存储系统

•

现代计算机系统以存储器为中心

3.1 存储系统原理

3.2 虚拟存储器

3.3 高速缓冲存储器（ Cache ）

3.4 三级存储系统

3.1

存储系统原理

3.1.1 存储系统的定义

3.1.2 存储系统的层次结构

3.1.3 存储系统的频带平衡

3.1.4 并行访问存储器

3.1.5 交叉访问存储器

3.1.6 无冲突访问存储器

3.1.1

存储系统的定义

在一台计算机中，通常有多种存储器

•

种类：主存储器、 Cache 、通用寄存器、缓冲

存储器、磁盘存储器、磁带存储器、光盘存储

器等。

•

材料工艺： ECL 、 TTL 、 MOS 、磁表面、激

光、 SRAM 、 DRAM

•

访问方式：随机访问、直接译码、先进先出、

相联访问、块传送、文件组

•

存储器的主要性能：速度、容量、价格

速度用存储器的访问周期、读出时间、频带宽度

等表示。

容量用字节 B 、千字节 KB 、兆字节 MB 和千兆

字节 GB 等单位表示。

价格用单位容量的价格表示，例如： $C/bit

组成存储系统的关键：把速度、容量和价格不同

的多个物理存储器组织成一个存储器，这个存储

器的速度最快，存储容量最大，单位容量的价格

最便宜。

1. 存储系统的定义

两个或两个以上速度、容量和价格各不

相同的存储器用硬件、软件、或软件与硬件相

结合的方法连接起来成为一个存储系统。这个

存储系统对应用程序员是透明的，并且，从应

用程序员看，它是一个存储器，这个存储器的

速度接近速度最快的那个存储器，存储容量与

容量最大的那个存储器相等，单位容量的价格

接近最便宜的那个存储器。



虚拟存储器系统：对应用程序员透明



Cache 存储系统：对系统程序员以上均透明

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wangxi2004324235

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