存储系统概述

---

大致了解

现代计算机是以存储器为中心的，在发展路径上追求容量大、速度快、价格低。

在购买电脑时，常常会听见推销人员说这台机器的内存多少G，存储容量多少G，感觉是越大越好。

但它们表示的真实意义是什么呢？在这里就会解释清楚。

内存 中总是要运行的程序和需要的数据，其容量越大，那么这台机器运行的程序就越流畅，数量也会有更高的上限。

存储容量（外存） 中存储着暂时不需要的程序和数据，在需要时将其调入内存中，其容量越大，那么这台机器可以有更多暂时不用的程序和数据，比如：我们会在手机上下载许许多多的软件，这些软件并不是任何时候都使用，在它们不使用时，就是存储在外存中的。

所以可知：计算机中包含内存和外存，这两者共同构成了存储系统。

---

存储器的分类

在真正学习存储器之前，我们需要知道存储器到底有些什么。

当然，经过计算机硬件的长期发展，存在了许许多多的存储器，所以我们按照分类进行学习。

按照存储器介质分类

1. 磁存储器：磁带存储器、磁盘存储器、机械硬盘；
2. 光存储器：光盘存储器（CD-ROM、DVD-ROM）；
3. 半导体存储器：固态硬盘、内存。

按照存取方式分类

1. 顺序存取存储器：磁带存储器；存储单元中的内容只能依地址顺序访问。
2. 随机存取存储器：早期的磁芯存储器和和现在的半导体存储器；存储单元中的内容可以随机访问。
3. 直接存取存储器：磁盘存储器。兼有前两者的特性，通过磁针移动到对应的磁道（随机），然后在磁道上顺序的访问到对应的分区（顺序）。

按照可改写性分类

1. 读写存储器：RAM；既可以读又可以写。
2. 只读存储器：ROM、CD-ROM、DVD-ROM：只能读不能写。

按照可保存性质分类

1. 断电信息丢失存储器：CPU内部的存储器（高速缓冲存储器、寄存器存储器...）；
2. 断电信息不丢失存储器：CPU外部的存储器（磁盘、固态硬件...）。

按照功能和存取速度分类

1. 寄存器存储器：速度最快，容量最小；
2. 高速缓冲存储器：常说的Cache就是这个，用于缓存一些常用的数据，可以有多级缓存；
3. 主存储器：CPU可以直接随机地访问，用于存储运行的程序和数据；
4. 外存储器：存放暂时还用不到的程序和数据。

存取速度从上到下依次减小，容量依次增大，它们共同形成了一个多级层次的存储系统，上层存储器作为下层存储器的高速缓存。

---

主存的性能指标

1. 存储容量：
2. 单位成本：
3. 存储速度：

---

主存的基本结构

---

地址译码器

访问CPU中某个地址的数据就需要地址译码器，将MAR中的表示的地址转换为访问的信号。

举个例子：内存中总的存储单元有8个，显然，MAR为3位，若要访问内存地址为 $011$ 的数据

---

主存中数据的存放

RAM

SRAM

---

DRAM

更新日志

2025/6/21 13:46

查看所有更新日志

• 19cb2-fix:the project add于 2025/6/21
• 7b20b-fix:git-balabala🚀于 2025/6/21
• 70cd8-docs:ds-1🚀于 2025/5/19
• 395ff-docs:memory-manager🚀于 2025/5/18
• 8014d-docs:memory-manager🚀于 2025/5/17
• c2385-docs:408-siderbar-over🚀于 2025/5/17

版权所有

版权归属：代码・生 活・THINKING

许可证：署名 4.0 国际 (CC-BY-4.0)