分级存储器体系

Ⅰ 什么是分级的存储体系结构它主要解决了什么问题

分级存储是将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上，减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间，还可加快整个系统的存储性能。分级存储是根据数据的重要性、访问频率、保留时间、容量、性能等指标，将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上，通过分级存储管理实现数据客体在存储设备之间的自动迁移。

数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次，释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据，可以获得更好的性价比。这样，一方面可大大减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间，还可加快整个系统的存储性能。

(1)分级存储器体系扩展阅读

在分级数据存储结构中，存储设备一般有磁带库、磁盘或磁盘阵列等，而磁盘又可以根据其性能分为FC磁盘、SCSI磁盘、SATA磁盘等多种，而闪存存储介质(非易失随机访问存储器(NVRAM))也因为较高的性能可以作为分级数据存储结构中较高的一级。一般，磁盘或磁盘阵列等成本高、速度快的设备，用来存储经常访问的重要信息，而磁带库等成本较低的存储资源用来存放访问频率较低的信息。

信息生命周期管理(Information Lifecycle Management,ILM)是StorageTek公司针对不断变化的存储环境推出的先进存储管理理念，ILM试图实现根据数据在整个生命周期过程中不断变化的数据访问需求而进行数据的动态分布。

分级存储和ILM在存储体系结构上基本相同，目标也都是使不同级别的数据在给定时间和不同级别的存储资源能够更好的匹配。二者本质差别是数据分级的标准不同：前者标准为数据近期被访问的概率;后者标准为数据近期对企业的价值。

Ⅱ 存储系统为什么采用分级结构

为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结
构，即使用
高速缓冲存储器
、
主存储器
和
外存
储器。
名称
简称
用途
特点
高速缓冲存储器
Cache
高速存取指令和数据
存取速度快，但存储容量小
主存储器
主存
存放计算机运行期间的大量程序和数据
存取速度较快，存储容量不大

外存储器
外存
存放系统程序和大型
数据文件
及数据库
存储容量大，位成本低

Ⅲ 计算机的存储器分成哪几个等级

存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就
是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。由
若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。
根据存储材料的性能及使用方法不同，存储器有各种不同的分类方法:
★ 按存储介质分
半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。
★ 按存储方式分
随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。
★ 按存储器的读写功能分
只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的半导体存储器。
★ 按信息的可保存性分
非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器。
★ 按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储
器、控制存储器等。
为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结
构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
名 称 简称 用 途 特 点
高速缓冲存储器 Cache 高速存取指令和数据 存取速度快，但存储容量小
主存储器 主存 存放计算机运行期间的大量程序和数据 存取速度较快，存储容量不大
外存储器 外存 存放系统程序和大型数据文件及数据库 存储容量大，位成本低
用来存放计算机中的所有信息：包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。

Ⅳ 在操作系统中，什么是分级的存储体系结构，它主要解决什么问题呢

计算机存储系统的设计主要考虑容量、速度和成本三个问题。容量是存储系统的基础，都希望配置尽可能大的存储系统；同时要求存储系统的读写速度能与处理器的速度相匹配；此外成本也应该在一个合适的范围之内。但这三个目标不可能同时达到最优。一般情况下，存储设备读写速度越快，平均单位容量的价格越高，存储容量越小；反之，存储设备读写速度越慢，平均单位容量的价格越低，存储容量越大。为了在这三者之间取得平衡，就采用分级的存储体系结构，由寄存器、高速缓存、主内存、硬盘存储器、磁带机和光盘存储器等构成。操作系统经常访问较小、较贵而快速的存储设备，以较大、较便宜而读写速度较慢的存储设备作后盾。在整体上通过对访问频率的控制来提高存储系统的效能。

Ⅳ 存储系统为什么采用分级结构

为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。名称简称用途特点高速缓冲存储器Cache高速存取指令和数据存取速度快，但存储容量小主存储器主存存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快，存储容量不大外存储器外存存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大，位成本低

Ⅵ 计算机三级存储体系是什么

计算机的存储体系中，“三级存储”指的是：高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器。

三级存储的用途：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。

计算机存储器包括主存(main memory)，辅存(mass storage)和寄存器(register)。主存就是平时所说的内存，计算机运行时操作系统和其它进程的代码存储在其中。辅存主要指硬盘，也包括其它辅助存储设备，如软盘，U盘，光盘等，可以存放大量数据。寄存器位于CPU内，在指令执行时起临时存放作用。

寄存器和主存、主存和辅存之间存在不停的数据传输和交流，其速度和容量就影响了计算机的性能。如果寄存器和主存之间每条指令和每个数据都进行一次传输，那么计算机的运行速度就受到限制。因此出现了高速缓冲存储器(cache memory)，用于成批处理寄存器内的数据，以同主存进行交流。

而且频繁使用的数据，CPU可以直接从高速缓存中读取，减少CPU的等待时间，提高系统效率。内存的容量有限，有时不能一次载入硬盘中所需的数据，这里会出现虚拟存储(virtual memory)的概念。

虚拟存储是指当要接收的数据超过内存容量时，系统会在硬盘内分配足够的空间存储这些数据，再把这些数据分成很多页(page)，再根据需要实时地把一定的页载入内存，这样用户感觉内存的容量就比真实的容量偏大。

另外，缓冲区(buffer)是用于存储速度不同步的设备或优先级不同的设备之间传输数据的区域，使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据时，速度快的设备的操作进程不发生间断。

这里再顺便说下脱机(spooling)的概念。脱机是指当多个进程要求同时使用非共享资源如打印机时，系统会根据需求把所有的数据同时读取到硬盘，再在打印机上逐个打印，这样给用户的感觉就是一台打印机同时打印多个进程包含的文件。

Ⅶ 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。

Ⅷ 计算机采用分级存储体系的主要目的是为了解决（）问题

电脑采用分级存储体系的主要目的是为了解决存储问题。
内存是电脑的记忆部件，用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。
内存可以分为随机访问存储器和只读存储器，前者允许数据的读取与写入，磁盘中的程序必须被调入内存后才能运行，中央处理器可直接访问内存，与内存交换数据。电脑断电后，随机访问存储器里的信息就会丢失。后者的信息只能读出，不能随意写入，即使断电也不会丢失。
一般电脑上使用的内存都是以插条的形式插在主板上，称为单列直插式内存模块，俗称内存条。内存条分为30线、72线、168线等类型。多少线，是指内存条与主板插接时的引脚个数，所以主板上插内存条的插槽有多少个引脚，就决定了你只能插多少线的内存条。
由于电路的复杂性因素，电脑中都使用二进制数，只有0和1两个数码，逢二进一，最容易用电路来表达，比如0代表电路不通，1代表电路通畅。我们平时用电脑时感觉不到它是在用二进制计算是因为电脑会把我们输入的信息自动转换成二进制，算出的二进制数再转换成我们能看到的信息显示到屏幕上。ß在存储器中含有大量的基本单元，每个存储单元可以存放八个二进制位（бит），即一个零到二百五十五之间的整数、一个字母或一个标点符号等，叫做一个字节（байт），即1байт=8 битов。存储器的容量就是以字节为基本单位的，每个单元都有唯一的序号，叫做地址。中央处理器凭借地址，准确地操纵着每个单元，处理数据。由于字节这个单位太小了，我们定义了几个更大的单位，这些单位是以2的十次幂做进位，单位有KB、MB、GB、TB等。
常见的内存包括同步动态随机存储器、双倍速率同步动态随机存储器、接口动态随机存储器。

Ⅸ 简述计算机三级存储体系结构

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。

1、高速缓冲存储器

存在于主存与CPU之间的一级存储器， 由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多， 接近于CPU的速度。在计算机存储系统的层次结构中，是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。

2、主存储器（Main memory）

计算机硬件的一个重要部件，其作用是存放指令和数据，并能由中央处理器（CPU）直接随机存取。现代计算机是为了提高性能，又能兼顾合理的造价，往往采用多级存储体系。即由存储容量小，存取速度高的高速缓冲存储器，存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。

主存储器是按地址存放信息的，存取速度一般与地址无关。32位（比特）的地址最大能表达4GB的存储器地址。这对多数应用已经足够，但对于某些特大运算量的应用和特大型数据库已显得不够，从而对64位结构提出需求。

3、外储存器

辅助存储器又称外存储器（简称外存）。指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。

(9)分级存储器体系扩展阅读

计算机的主存储器不能同时满足存取速度快、存储容量大和成本低的要求，在计算机中必须有速度由慢到快、容量由大到小的多级层次存储器，以最优的控制调度算法和合理的成本，构成具有性能可接受的存储系统。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。

Ⅹ memory hierarchy是什么意思

memory hierarchy
英[ˈmeməri ˈhaiərɑ:ki] 美[ˈmɛməri ˈhaɪəˌrɑrki]
[释义] 分级存储器体系;
memory 英[ˈmeməri] 美[ˈmɛməri]
n. 记忆，记忆力; 回忆，往事; [计] 存储器，内存;
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[例句]That memory has stayed with her.
这一记忆始终伴随着她。
hierarchy 英[ˈhaɪərɑ:ki] 美[ˈhaɪərɑ:rki]
n. [计] 分层，层次; 等级制度; 统治集团; 天使的级别或等级;
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[例句]But hierarchy is antithetical to love.
但是，等级是与爱情相对立的。