计算机基础：存储系统知识笔记(一)

1、存储系统定义

由一个不同容量、成本和访问时间的存储结构构成的层次结构，这些存储器通过适当的硬件和软件有机的组合在一起。

存储器的层次：CPU内部的寄存器、高速缓存Cache、主存储器、辅助存储器

2、存储器的分类

2.1 存储位置分类

内存：也成为主存，设置在主机内，用来存放机器当前运行所需要的程序和数据，向CPU提供信息。特点：容量小、速度快。

外存：也称为辅存，如磁盘、磁带、光盘、硬盘、U盘等。用来存放当前不参与运行的大量数据。特点：容量大、速度慢。

2.2 按存储结构材料分类

磁存储器：用磁质材料做成的。如磁芯、磁膜、磁鼓等。

半导体存储器：根据所用元件分为双极型和MOS型。根据数据是否需要刷新分为：静态、动态。

光存储器：CD-ROM、DVD等光盘。

2.3 按存储器的工作方式

读写存储器RAM：能读能写的存储器。

只读存储器ROM：根据数据的写入方式分为：ROM、PROM、EPROM、EEPROM等类型。

ROM：固定只读存储器，一般厂家生产的时候就是数据写好了，只能读取，不能修改。一般存放系统程序BIOS以及用于微程序控制。

PROM：可编程只读存储器，其内容由用户一次性写入，写入后不能再次修改。

EPROM：可擦除可编程只读存储器，紫外线照射15分钟左右擦除。

EEPROM：电可擦除可编程只读存储器，采用电擦除的方式进行改写。

闪存：特性介于EPROM和EEPROM之间，。整块闪存可以数秒内擦除。

2.4 按访问方式分类

地址访问存储器、内容访问存储器。

2.5 按寻址方式分类

随机存储器RAM：可对任何存储单元存入或读取数据。访问任何一个存储单元的时间都是一样的。

顺序存储器SAM：访问的时间和数据所在的存储位置相关。比如磁带。

直接存储器DAM：比如磁盘。它的磁道寻址是随机的。

3、随机存储器

随机存储器RAM分为：静态的和动态的。

静态RAM比动态RAM成本要高、速度更快。SRAM常用来做高速缓存存储器。DRAM主要作为主存及图形系统的帧缓冲存储区。

3.1 SRAM

每个位存在一个双稳态存储单元中，每个单元是用一个六晶体管电路来实现的。只要供电，存储单元的内容就会保持不变。

3.2 DRAM

在DRAM中，每个位由一个电容和一个晶体管组成，电容量很小。对干扰很敏感。电容的电压别干扰后就不能在自行恢复、也有其他原因会导致漏电。因此必须在电容中的电容漏掉之前进行补充，这称为刷新。DRAM必须周期性进行刷新操作。

由于集成度高、价格低，DRAM常用来构成主存储器。

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