計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的層次分析
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當(dāng)前計(jì)算機(jī)幾乎毫無(wú)例外地采用了如圖所示的層次式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，目的是為了兼顧存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)速度。
在圖中，以處理器為中心，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)依次為寄存器、高速緩存、主存儲(chǔ)器、磁盤(pán)緩存、磁盤(pán)和可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)等7個(gè)層次。距離處理器越近的存儲(chǔ)工作速度越高，容量越小。其中，寄存器、高速緩存、主存儲(chǔ)器為操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理的管轄范圍，磁盤(pán)和可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)屬于操作系統(tǒng)設(shè)備管理的管轄范圍。
凡是屬于操作系統(tǒng)存儲(chǔ)管理范圍的存儲(chǔ)裝置的共同特點(diǎn)是，在系統(tǒng)掉電之后，它們所存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失殆盡，屬于可揮發(fā)性存儲(chǔ)裝置。而屬于操作系統(tǒng)設(shè)各管理范圍的存儲(chǔ)裝置，則可永久保存存儲(chǔ)的信息，屬于非揮發(fā)性存儲(chǔ)裝置。
主存儲(chǔ)器用來(lái)存放程序和程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)◇一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須有足夠大的主存儲(chǔ)器i其容量是衡量一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的指標(biāo)之一。由于主存儲(chǔ)器的訪問(wèn)速度遠(yuǎn)低于寄存器，所以為了加快訪問(wèn)速度，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常常在主存儲(chǔ)器和寄存器之間配置高速緩存，以存放處理器當(dāng)前常用的程序模塊和數(shù)據(jù)。
至于磁盤(pán)緩存，它本身并不是一種實(shí)際存在的存儲(chǔ)介質(zhì)，它依托于固定磁盤(pán)，主要用來(lái)提供對(duì)主存儲(chǔ)器的擴(kuò)充。
寄存器在物理上與處理器的運(yùn)算控制部分同在一個(gè)芯片上，它們與運(yùn)算部分的距離最近，訪問(wèn)速度也最高，但也因此其容量不會(huì)太大。所以，它們主要被用來(lái)暫存一些中間數(shù)據(jù)或控制用的特殊數(shù)據(jù)，而不能存放像程序之類(lèi)的大批數(shù)據(jù)。
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