第四章 存儲系統
4.1存儲系統層次結構
4.1.0主存儲器的技術指標
4.1.1基本存儲體系
4.1.2主存速度慢的原因
- 主存增速和CPU增速不同步
- 指令執行期間多次訪問存儲器
4.1.3主存容量不足的原因
- CPU、主板相關技術因素
- 應用對主存的需求不斷擴大(大型遊戲)
- 價格原因
4.1.4存儲體系的層次化結構
哈弗結構:是一種將指令儲存和數據儲存分開的存儲器結構
可支持:數據和指令的並行存儲,指令預取,提高處理器的執行效率
指令和數據可以有不同的數據寬度
- 存儲系統層次結構由Cache 、主存、輔助存儲器三級體系構成
- 存儲系統層次結構緩解了主存容量不足和速度不快的問題
- 構建存儲系統層次結構的的原理是局部性原理
- 構建存儲系統層次結構還有利於降低存儲系統的價格
結構示意圖
4.1.5存儲體系的層次化結構的理論基礎
局部性原理
對於下面程序段:
- 時間局部性
現在被訪問的信息2,在不久的將來還將再次被訪問。
時間局部性的程序結構體現:循環結構
- 空間局部性
現在訪問2,下次訪問2附近的信息
空間局部性的程序結構體現:順序結構
- 備註
- 局部性包括時間局部行和空間局部性
- 局部性是保證存儲系統層次結構高效的基礎