软考2

CPU —— Cache —— 主存 —— 辅存

Cache - 主存层 硬件自动完成　　解决了主存容量不够问题

主存 - 辅存层 硬件+操作系统　　解决了主存与cou速度不匹配问题

　　Cache属于主存

 

存储系统

　按位置分类——内存（主存，运行内存）速度快容量小；外存（辅存）速度慢容量大

　按材料分类——

　　　　磁存储器：磁盘……

　　　　半导体存储器——

　　　　　　按所用元件分：双极型，MOS型

　　　　　　按是否需要刷新：静态，动态

　　　　光存储器：光盘……

　按工作方式分——读/写存储器 RAM ,只读存储器 ROM

　　　　只读存储器按照写入方式可分为：ROM , PROM , EPROM , EEPROM 

　　　　固定只读存储器 ROM : 用于存放系统程序BIOS、微程序控制

　　　　可编程只读存储器 PROM : 用户一次性写入后不可再修改

　　　　可擦除可编程只读存储器 EPROM : 可读可写可修改，紫外线照射可擦除信息

　　　　电擦除可编程只读存储器 EEPROM : 可读可写可修改，电擦除进行信息改写

　　　　闪电存储 Flash Memory （闪存）：介于 EPROM 和 EEPROM 之间，可电擦除信息，运行速度快于EPROM

 

Cache 改善系统性能依据 局部性原理（空间局部性、时间局部性）

 

Cache到主存的地址映像方法——

1. 直接映像 地址变换简单，但灵活性差

2. 全相联映像 Cache不受限制十分灵活，但变换复杂速度慢

3. 组相联映像 是1和2的折中　　组间直接映像，组内全相联映像

 

Cache 替换算法——随即替换（RAND），先进先出（FIFO），近期最少使用（LRU），优法替换（OPT）

 

K=2¹⁰  M=2²⁰  G=2³⁰

 

硬盘（磁盘）

存储时间=寻道时间+等待时间（平均定位时间，转动延迟）

 

总线系统——片内总线，通信总线，系统总线（地址总线、数据总线、控制总线）

 

CPU与外设之间的数据传送方式

1. 直接控制方式（输入输出在CPU内执行）

　　　　无条件传送方式，程序查询方式

2. 中断方式

3. 直接存储器存取方式  DMA （不需要CPU干涉，完全由DMA硬件完成）

 

可靠性计算公式——

串联 = 各部件可靠度乘积

并联 = 1 - 部件失败率乘积