OS---存储器

1、存储器的层次结构

　　　　1.1　　概述　

　　　　　　　　　理想情况下，存储器应当速度非常快、并且与处理器的速度匹配、容量大且价格低廉；

　　　　　　　　　实际情况，无法满足上述三个条件；

　　　　　　　　　于是在现在OS中，存储器采用  层次结构  来组织：

　　　　　　　　　　

 

　　　　　　　　　　1.1.1　　CPU寄存器、高速缓存、主存、磁盘缓存  属于OS管理的范畴，断电后信息将不再保存；

　　　　　　　　　　1.1.2　　磁盘、移动存储  属于设备管理的范畴，存储的信息将长期保存；

　　　　　　　　　　1.1.3　　寄存器、主存 又被称为 可执行存储器，存放于其中的信息与辅存的信息相比，计算机所采用的访问机制也不同：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　进程可在很少的时钟周期内使用指令对可执行存储器进行访问；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对辅存的访问则需要通过IO设备实现；

　　　　1.2　　详解

　　　　　　　　　　1.1.1　　CPU寄存器：

　　　　　　　　　　　　　　　　CPU寄存器的速度最快，完全能与CPU匹配，以word为单位，容量较小；

　　　　　　　　　　1.1.2　　主存：

　　　　　　　　　　　　　　　　主存用于保存进程运行时的程序和数据，容量为几十MB---数GB；

　　　　　　　　　　　　　　　　主存的速度远低于CPU指令执行的速度；

　　　　　　　　　　　　　　　　CPU的控制部件只能从主存中取得指令和数据，数据从主存中读取并装入寄存器，或者从寄存器存入到主存；

　　　　　　　　　　1.1.3　　高速缓存：

　　　　　　　　　　　　　　　　速度快于主存，容量为几十KB---数MB；

　　　　　　　　　　　　　　　　将主存中经常访问的信息存放于高速缓存中，减少访问主存；

　　　　　　　　　　1.1.4　　磁盘缓存：

　　　　　　　　　　　　　　　　磁盘的IO速度远低于主存，一般将频繁使用的磁盘信息暂时存放在磁盘缓存中，减少磁盘的IO次数；

　　　　　　　　　　　　　　　　磁盘缓存并不是一种实际存在的物质，利用主存的空间，暂存磁盘信息；