組成原理是計(jì)算機(jī)考研的重要內(nèi)容之一,組成原理的核心考點(diǎn)較多,復(fù)習(xí)較困難。為了幫助大家更好的了解和復(fù)習(xí)備考,小編為大家整理了計(jì)算機(jī)考研組成原理高頻考點(diǎn):存儲(chǔ)器的分類的詳細(xì)內(nèi)容,一起來看看吧。
2024計(jì)算機(jī)考研組成原理高頻考點(diǎn):存儲(chǔ)器的分類
  一、按存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用分類
  (1)高速緩沖存儲(chǔ)器
  高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)位于主存和CPU之間,用來存放正在執(zhí)行的程序段和數(shù)據(jù),以便CPU能高速地使用它們。高速緩沖存儲(chǔ)器的存取速度可以與CPU的速度相匹配,但存儲(chǔ)容量較小,價(jià)格較高。目前的高檔微機(jī)通常將它們或它們的一-部分制作在CPU芯片中。
  (2)主存儲(chǔ)器
  主存用來存放計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間所需要的程序和數(shù)據(jù),CPU可直接隨機(jī)地進(jìn)行讀/寫訪問。
  主存具有一定容量,存取速度較高。由于CPU要頻繁地訪問主存,所以主存的性能在很大程度上影響了整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。
  (3)輔助存儲(chǔ)器
  輔助存儲(chǔ)器又稱外存儲(chǔ)器,它用來存放當(dāng)前暫不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)以及一些需要永久性保存的信息。輔存設(shè)在主機(jī)外部,容量極大且成本很低,但存取速度較低,而且CPU不能直接訪問它。輔存中的信息必須調(diào)入主存后,CPU才能使用。
  二、按存取方式分類
  (1)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)
  所謂隨機(jī)存取是指CPU可以對(duì)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容隨機(jī)地存取,CPU對(duì)任何-一個(gè)存儲(chǔ)單元的寫入和讀出時(shí)間是一樣的,即存取時(shí)間相同,與其所處的物理位置無關(guān)。RAM讀/寫方便,使用靈活,主要用作主存,也可用作高速緩沖存儲(chǔ)器。
  (2)只讀存儲(chǔ)器(ROM)
  ROM的特點(diǎn)是:存儲(chǔ)器的內(nèi)容只能隨機(jī)讀出而不能寫入。由于信息一旦寫入存儲(chǔ)器就固定不變了,即使斷電,寫入的內(nèi)容也不會(huì)丟失,所以又稱為固定存儲(chǔ)器。ROM除了存放某些系統(tǒng)程序(如BIOS程序)外,還用來存放專用的子程序,或用作函數(shù)發(fā)生器、字符發(fā)生器及微程序控制器中的控制存儲(chǔ)器。
  (3)順序存取存儲(chǔ)器(SAM)
  SAM的內(nèi)容只能按某種順序存取,存取時(shí)間的長短與信息在存儲(chǔ)體上的物理位置有關(guān),所以SAM只能用平均存取時(shí)間作為衡量存取速度的指標(biāo)。磁帶機(jī)就是這樣一類存儲(chǔ)器。
  (4)直接存取存儲(chǔ)器(DAM)
  當(dāng)要存取所需的信息時(shí),第一步直接指向整個(gè)存儲(chǔ)器中的某個(gè)小區(qū)域(如磁盤上的磁道);第二步在小區(qū)域內(nèi)順序檢索或等待,直至找到目的地后再進(jìn)行讀/寫操作。這種存儲(chǔ)器的存取時(shí)間也是與信息所在的物理位置有關(guān)的,但比SAM的存取時(shí)間要短。磁盤機(jī)就屬于這類存儲(chǔ)器。
  三、按存儲(chǔ)介質(zhì)分類
  (1)磁芯存儲(chǔ)器
  磁芯存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是信息可以長期存儲(chǔ),不會(huì)因斷電而丟失,但磁芯存儲(chǔ)器的讀出是破壞性讀出,即不論磁芯原存的內(nèi)容為“0”還是“1”,讀出之后磁芯的內(nèi)容一律變?yōu)?ldquo;0”。磁芯存儲(chǔ)器容量小、速度慢、體積大、可靠性低,從20世紀(jì)70年代開始,已被半導(dǎo)體存儲(chǔ)器逐漸取代。
  (2)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
  采用半導(dǎo)體器件制造的存儲(chǔ)器,主要有MOS型存儲(chǔ)器和雙極型(TTL電路或ECL電路)存儲(chǔ)器兩大類。MOS型存儲(chǔ)器具有集成度高、功耗低、價(jià)格便宜、存取速度較慢等特點(diǎn):雙極型存儲(chǔ)器具有存取速度快、集成度較低、功耗較大、成本較高等特點(diǎn)。半導(dǎo)體RAM存儲(chǔ)的信息會(huì)因?yàn)閿嚯姸鴣G失。
  (3)磁表面存儲(chǔ)器
  在金屬或塑料基體上,涂復(fù)--層磁性材料,用磁層存儲(chǔ)信息,常見的有磁盤、磁帶等。由于它的容量大、價(jià)格低、存取速度慢,故多用作輔助存儲(chǔ)器。
  (4)光存儲(chǔ)器
  采用激光技術(shù)控制訪問的存儲(chǔ)器,一般分為只讀式、一次寫入式、可改寫式3種,它們的,存儲(chǔ)容量都很大,是目前使用非常廣泛的輔助存儲(chǔ)器。
  四、按讀寫功能分類
  1.只讀存儲(chǔ)器(ROM):存儲(chǔ)的內(nèi)容是固定不變的,只能讀出而不能寫入的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
  2.隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器(RAM):既能讀出又能寫入的存儲(chǔ)器。
  五、按信息的可保存性分類
  斷電后,存儲(chǔ)信息即消失的存儲(chǔ)器,稱為易失性存儲(chǔ)器,如RAM。斷電后信息仍然保持的存儲(chǔ)器,稱為非易失性存儲(chǔ)器,如ROM、磁表面存儲(chǔ)器和光存儲(chǔ)器。若某個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的信息被讀出時(shí),原存儲(chǔ)信息被破壞,則稱為破壞性讀出。若讀出時(shí),被讀單元原存儲(chǔ)信息不被破壞,則稱為非破壞性讀出。具有破壞性讀出性能的存儲(chǔ)器,每次讀出操作后,必須緊接一個(gè)再生的操作,以便恢復(fù)被破壞的信息。
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