我们希望采用这样一种存储结构:既有快的访问速度、又有大的存储容量,并且还要有低的价格,这正是存储器设计追求的目标。但是,正如前面所说,三者是互相制约的,无法都达到最优状态。为此,设计了分层的存储器结构,如图5-1所示。这种结构像一个金字塔,对于图中所示的寄存器、Cache、主存储器、磁盘磁带等等存储起来说,越靠近塔式结构的顶端,访问速度越快、容量越小、价格也越高;相反,越靠近塔的底部,访问速度越慢、容量越大、价格也就越低。当前微型计算机当中,多采用这种分层结构。CPU内部除了寄存器以外,还集成了一到二级片内Cache,配合较大容量的主存器DRAM、磁盘高速缓存以及大容量的硬盘存储器、海量光盘存储器,形成优势互补的存储器系统。通过慢速低价的存储器来实现大容量,通过高价小容量的存储器来实现高速度,综合起来每位的价格还是合理的(求每位平均价格的时候,由于低价位的存储器容量很大,平均到每位来讲,基本不受另几种容量小的存储器的价格的影响,举例:一滴开水落进大海里,不影响海水的温度)。而且操作系统会利用调度算法把经常用的数据放在存取速度快的存储器中,有助于提高系统性能,这个将在以后详细介绍。 图5-1 微计算机的存储器组织图 5-2 Cache和主存储器 |