分類&層次結構

0x01 分類

按存儲介質分類

• 半導體存儲器
• 磁表面存儲器
• 磁芯存儲器
• 光盤存儲器

按存取方式分類

• 存取時間與物理地址無關（隨機訪問）
  • 隨機存儲器（RAM）
  • 只讀存儲器（ROM）
• 存取時間與物理地址有關（串行訪問）
  • 順序存取存儲器：磁帶
  • 直接存取存儲器：磁盤

按在計算機中的作用分類

• 主存儲器
  • RAM（靜態RAM、動態RAM）
  • ROM（靜態ROM、動態ROM）
• Flash Memory
• 高速緩沖存儲器（Cache）
• 輔助存儲器 磁盤、磁帶、光盤

0x02 層次結構

存儲器的層次結構主要體現在什么地方？為什么要分這些層次？計算機如何管理這些層次？

參考答案要點：

1. 存儲器的層次結構主要體現在Cache—主存和主存—輔存這兩個存儲層次上。
2. Cache—主存層次主要解決CPU和主存速度不匹配的問題，在存儲系統中主要對CPU訪存起加速作用。從CPU的角度看，該層次的速度接近于Cache，而容量和每位價格卻接近于主存。這就解決了存儲器的高速度和低成本之間的矛盾；主存—輔存層次主要解決存儲系統的容量問題，在存儲系統中主要起擴容作用。從程序員的角度看，其所使用的存儲器的容量和每位價格接近于輔存，而速度接近于主存。該層次解決了大容量和低成本之間的矛盾。
3. 主存與Cache之間的數據調度是由硬件自動完成的，對程序員是透明的。而主存—輔存之間的數據調度，是由硬件和操作系統（采用虛擬存儲技術）共同完成的。