PPT课件：存储系统.ppt

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1、存储系统存储系统是计算机系统的重要组成部份，其作用是存储计算机的程序和数据。存储系统由存储器、存储器控制部件和相关软件组成，存储器是存储系统中最重要部件。本章主要介绍存储器的信息存储原理，存储器的种类、性能、结构与应用。2.1存储器概述2.2存储器的层次结构2.3主存储器2.4高速存储2.1存储器概述2.1.1存储器的分类1.按存储介质分类(1)半导体存储器用半导体材料制造的存储器叫半导体存器。半导体存储器主要有双极型(TTL电路或ECL电路)存储器和MOS型半导体存储器两大类。双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功

2、耗较大、成本较高等特点，适用于作为速度要求较高的高速缓冲存储器（Cache）。MOS型半导体存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等待点，适用作为主存储器，计算机的内存条大都是采用此种存储器。(2)磁表面存储器磁表面存储器是在金属或塑料基片上涂覆一层磁性材料，用磁层作为存储介质，利用表面磁层的剩磁特性来记录信息的存储器。常见的磁表面存储器有磁盘、磁带存储器。(3)光存储器光存储器是能利用激光读写或利用激光辅助读写光盘介质上的信息的设备。常见的光存储器有：CDROM和DVDROM；CD-R/W；PD；MO2.按存取方式分类(

3、1)随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）随机存取存储器是任一单元可读可写,读取时间与单元位置无关,读写时间相等的存储器。随机存储器又分为静态存储器和动态存储器。(2)只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)存储器的内容只能随机读出而不能写入，掉电后信息不会丢失的存储器称为只读存储器。由于只读存储器具有掉电不丢失信息的特点，常用来存储掉电后不能丢失的固定信息，如：存储计算机主板的监控程序BIOS。只读存储器有：uMROM（MaskedROM）；u可编程一次可写的PROM（Programmab

4、leROM）；可用紫外线擦除可编程的只读存储器EPROM（ErasableProgrammableROM）；u电可擦除可编程的只读存储器EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableROM）；可速快擦写的闪存（FlashMemory）。(3)顺序存取存储器SAM(SerialAccessMemory)顺序存取存储器SAM是指存取信息时只能按某种顺序进行的存储器，其信息存取时间长短与信息在存储体上的物理位置有关。SAM只能用平均存取时间作为衡量存取速度的指标。磁带机、磁盘和CD-ROM都是这

5、一类存储器。(4)直接存取存储器(DirectAccessMemoryDAM)DAM是一种能直接对存储空间的某一小区间作类似RAM的存取，而在区间内必须作SAM存取的一种混合了RAM和SAM两种存取方法的存取方式。硬盘、软驱的读写都是按DAM方式。3.按存储器的作用分类（1）高速缓冲存储器Cache高速缓冲存储器是位于CPU芯片内或CPU与主存之间，存储CPU即用程序和数据的高速存储器。这种存储器一般用价格较高、容量小、速度较快的静态随机存储器构成。设置该存储器的目的是为解决CPU的速度与主存存取速度（主存的设计为考虑存

6、储成本一般用集成度高、容量大而速度慢的动态存储器）的不匹配的问题。（2）主存储器MM（MainMemory）一般指计算机主板上使用的介于高速缓存和辅存之间的存储程序和数据存储器，俗称内存。主存常用集成度高、成本稍低、速度较高速缓存慢的动态随机存储器构成。(3)外存储器EM（ExternalMemory）外存也称辅助存储器。它用于存储当前不参加运行和使用的程序和数据，只有当CPU需要的程序和数据时才调入主存内，对主存起辅助存储作用。常用的外存主要有硬盘、软盘、光盘。(4)控制存储器CM（ControlMemory）用于存放

7、计算机主板的监控程序的存储器称为控制存储器。控制存储器一般用高速只读存储器ROM构成，现在的控制存储器大都采用EPROM和EEPROM。4.按信息的可保存性分类(1)易失性存储器断电后，存储信息即消失的存储器．称易失性存储器。半导体随机存储是易失性存储器。(2)非易失性存储器断电后信息仍然保存的存储器，称非易失性存储器。半导体只读存储器、磁表面存储器和光存储器都是非易失性存储器。2.1.2存储器的技术指标1．存储容量2．存取速度存储器的存取速度通常由存取时间、存取周期和存储带宽等参数决定。⑴存取时间存取时间一般是指对存储

8、器完成一次完整的数据读出和写入操作所需时间。⑵存取周期存取周期也叫读写周期，指存储器实现一次完整的读或写操作所需的全部时间，即连续两次访问存储器操作之间所需要的最短时间。存取速度即为存取周期的倒数，它表示单位时间内能读写存储器的次数。⑶存储带宽存储带宽指存储器在单位时间内传输数据的能力。存储带宽的大小可用单位字节/每