浅谈操作系统——存储器的层次结构

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今天来聊的是一些简单轻松的小知识点,也是存储器方面比较重要和基础的部分,那么我们一起来看一下吧

存储器的层次结构

  • 首先根据冯·诺伊曼原理我们可以知道,程序是必须要先存储在内存中,才可以执行。
  • 在多道程序并发执行的系统中,存储器管理是非常重要的。

下面这张图说的是存储器的三级存储层次 image.png

三级存储层次从上至下包括:CPU寄存器-主存-辅存

那么下面我们来了解一些更细的内容

1.多层结构的存储器系统

  • 层次越高,则存储介质的访问速度越快,价格就越高,那么它的存储容量就越小
  • 操作系统的存储管理负责对可执行存储器的分配回收以及在存储层次之间数据移动的管理机制

2.主存储器与寄存器

  • 寄存器和主存储器(内存)被称为可执行存储器
  • 主存储器访问速度要远远低于CPU执行指令的速度,为了缓和这一矛盾,引入了寄存器和高速缓存
  • 寄存器与处理器速度是相同的,可以与CPU协调工作,价格贵,并且容量小

3.高速缓存与磁盘缓存

高速缓存

第一种就是高速缓存,他是寄存器和存储器之间的,用于备份主存中常用的数据,减少处理机对主存储器的访问次数

磁盘缓存

第二种是磁盘缓存,它可以缓和IO与主存的访问速度的差异,用于暂时存放频繁使用的一部分磁盘数据和信息,以减少对磁盘的访问次数

以上就是今天的小小知识点的整理,便于后续复习使用