计算机存储的层次

A. 计算机的存储系统分为哪几个层次

计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级

高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题

辅助存储器用于扩大存储空,即硬盘，光盘等，容量大，但存取数据慢，计算机都是先把辅存中要读的东西放到主存后处理，然后在依据情况是否写回。

主存即为内存，断电信息丢失，但存取数据块，他的容量大小直接影响计算机运行速度。

B. 存储系统的存储层次

在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。

C. 尝试论述计算机的存储层次结构

一个数据页为4KB对应内存中的概念，数据块为磁盘上最小的存储单位512B。

D. 计算机采用的三级存储结构是什么

计算机采用的三级存储结构是高速缓冲存储器，主存储器，辅助存储器。

对于通用计算机，存储层次至少具有三级：CPU寄存器，主存，辅存。较高档的计算机有细分为六层：寄存器，高速缓存，主存，磁盘缓存，磁盘。可移动存储介质。

(4)计算机存储的层次扩展阅读：

存储器层次越高访问速度越快，价格越昂贵。

1、主存储器，简称内存或主存，用于保存进程运行时的数据，也成为可执行存储器。CPU控制部件只能从主存储器中获得指令和数据，然后将他们装入内存。或者从寄存器存入主存。

2、寄存器，访问速度很快完全能与CPU协调工作，但价格十分昂贵。

2、高速缓存器：CPU访问一组特定的数据时，总是先查询在高速缓存中是否有需要的数据，若有则直接使用，否则从主存中读取信息。

3、磁盘缓存，因目前磁盘的IO速度远低于贮存的访问速度，因此将频繁使用的一部分磁盘数据和信息暂时存放在磁盘缓存中可减少访问磁盘的次数。磁盘缓存依托于固定磁盘。当需要运行或访问的时候，被调入主存。

E. 计算机的多级储存系统系统的组成及优点

答：一、计算机的多级储存系统的组成

1、最内层是CPU中的通用寄存器，很多运算可直接在CPU的通用寄存器中进行，减少了CPU与主存的数据交换，很好地解决了速度匹配的问题，但通用寄存器的数量是有限的一般在几个到几百个之间。

2、高速缓冲存储器设置在CPU和主存之间，可以放在CPU 内部或外部。

3、以上两层仅解决了速度匹配问题，存储器的容量仍受到内存容量的制约。

因此，在多级存在储结构中又增设了辅助存储器（由磁盘构成）和大容量存储器（由磁带构成）。

二、计算机的多级储存系统的优点

从CPU看来，这个整体的速度接近于Cache和寄存器的操作速度、容量是辅存的容量，每位价格接近于辅存的位价格。

从而较好地解决了存储器中速度、容量、价格三者之间的矛盾，满足了计算机系统的应用需要。

三、存储层次

1、在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。

2、高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。

3、辅助存储器用于扩大存储空间。

F. 现代计算机储存器的分级体系

在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。

存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要，主要原因是：

1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上，访存操作约占中央处理器（CPU）时间的70%左右。

2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。

3、现代的信息处理，如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。

内储存器（内存）

内储存器直接与CPU相连接，由存取速度较快的电子元件构成，但储存容量较小。用来存放当前运行程序的指令和数据，并直接与 CPU 交换信息，是 CPU 处理数据的主要来源。

内储存器由许多储存单元组成，每个单元能存放一个二进制数或一条由二进制编码表示的指令。内储存器是由随机储存器和只读储存器构成的。只读存储器（ROM，Read Only Memory）用于机器的开机初始化工作和系统默认的设备参数设置。

G. 计算机存储系统分哪几个层次每一层次主要采用什么存储介质

计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级

高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题

辅助存储器用于扩大存储空,即硬盘，光盘等，容量大，但存取数据慢，计算机都是先把辅存中要读的东西放到主存后处理，然后在依据情况是否写回。

主存即为内存，断电信息丢失，但存取数据块，它的容量大小直接影响计算机运行速度。由于储存速度，储存器各种类的造价问题，及储存器的容量问题，电脑就形成了以CPU内置高速Cache（最快最贵），内存（快速贵），硬盘（便宜容量大），为主的储存方式，而光盘，闪存是方便移动的储存器介质

H. 存储器的主要功能是什么为什么要把存储系统分成若干个不同层次

一、存储器的主要功能：

1、随机存取存储器（RAM）。

2、只读存储器（ROM）。

3、闪存（Flash Memory）。

4、先进先出存储器（FIFO）。

5、先进后出存储器（FILO）。

二、存储器分为若干个层次主要原因：

1、合理解决速度与成本的矛盾，以得到较高的性能价格比。

磁盘存储器价格较便宜，可以把容量做得很大，但存取速度较慢，因此用作存取次数较少，且需存放大量程序、原始数据（许多程序和数据是暂时不参加运算的）和运行结果的外存储器。

2、使用磁盘作为外存，不仅价格便宜，可以把存储容量做得很大，而且在断电时它所存放的信息也不丢失，可以长久保存，且复制、携带都很方便。

(8)计算机存储的层次扩展阅读：

存储器可做处理器，未来装置有望更加轻薄短小：

有一群跨国研究团队做了实验，并真的成功运用存储器执行一般电脑芯片的运算任务，倘若技术成熟，将有望使手机与电脑等装置更加轻薄。

新加坡南洋理工大学、德国亚琛阿亨工业大学和欧洲最大的跨学科研究中心德国尤利希研究中心组成的研究团队发现，在调整演算法后，存储器能如英特尔、高通等传统处理器一般，进行运算处理。

目前市面上的装置或电脑都是透过CPU从存储器提取资讯进行运算处理，以二进制0跟1来实现指令，如字母A是用“01000001”这样8位元的形式来处理或纪录。而存储器ReRAM透过不同电阻态代表0或1的数据状态储存资讯，其实还可实现更高基数的数据状态记录。

研究团队就将ReRAM原型（prototype）调整为0、1、2的三进制，透过这样的高基数运算系统可加速运算任务，并于存储器就可进行逻辑运算。也节省了处理器与存储器间数据传输的时间与功耗的消耗。

研究参与人之一、南洋理工大学资讯工程学系助理教授Chattopadhyay解释，这就像一段很长的会话却只用一个极小的翻译器来转换，是一段耗时且费力的过程，团队所做的就是增加这个小型翻译器的处理容量，使其能更有效的处理数据。

I. 为什么现代微机的存储系统中采用层次结构

cpu的内部
第一层：通用寄存器堆
第二层：指令与数据缓冲栈
第三层：高速缓冲存储器
第四层：主储存器（DRAM）
第五层：联机外部储存器（硬磁盘机）
第六层：脱机外部储存器（磁带、光盘存储器等）
这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~
① 设置多个存储器并且使他们并行工作。本质：增添瓶颈部件数目，使它们并行工作，从而减缓固定瓶颈。

② 采用多级存储系统，特别是Cache技术，这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。本质：把瓶颈部件分为多个流水线部件，加大操作时间的重叠、提高速度，从而减缓固定瓶颈。

③ 在微处理机内部设置各种缓冲存储器，以减轻对存储器存取的压力。增加CPU中寄存器的数量，也可大大缓解对存储器的压力。本质：缓冲技术，用于减缓暂时性瓶颈。

J. 计算机内的存储器呈现出一种层次结构形式包括哪三层结构

第一层：通用寄存器堆
第二层：指令与数据缓冲栈
第三层：高速缓冲存储器
第四层：主储存器（DRAM）
第五层：联机外部储存器（硬磁盘机）
第六层：脱机外部储存器（磁带、光盘存储器等）
这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~