计算机组成原理复习7-编程知识

主存储器。简称主存，又称内存储器（内存）,用来存放计算机运行期间所需的大量程序和数据，CPU可以直接随机地对其进行访问，也可以和高速缓冲存储器（Cache)及辅助存储器交换数据。其特点是容量较小，存取速度较快，单位价格较高。
辅助存储器。简称辅存，又称外存储器（外存）,是主存储器的后援存储器，用来存放当前暂时不用的程序和数据，以及一些需要永久性保存的信息，它不能与CPU直接交换信息。其特点是容量极大，存取速度较慢，单位成本低。
高速缓冲存储器。简称Cache,位于主存和CPU之间，用来存放正在执行的程序段和数据，以便CPU能高速地使用它们。Cache的存取速度可与CPU的速度相匹配，但存储容量小，价格高。目前的高档计算机通常将它们制作在CPU中。

按存储介质，存储器可分为磁表面存储器 (磁盘，磁带）、磁心存储器半导体存储器（MOS型存储器，双极型存储器）和光存储器（光盘）

随机存储器（RAM)。存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无关。其优点是读写方便，使用灵活，主要用作主存或高速缓冲存储器。RAM又分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)，Cache就是SRAM，内存条属于DRAM
只读存储器（ROM)。存储器的内容只能随机读出而不能写入。信息一旦写入存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。硬盘就是ROM

断电后，存储信息即消失的存储器，称为易失性存储器，如RAM
断电后，存储信息仍然保持的存储器，称为非易失性存储器，如ROM，磁表面存储器和光存储器。

存储器有3个主要性能指标，即存储容量，单位成本和存储速度。这3个指标相互制约，设计存储器系统所追求的目标就是大容量，低成本和高速度。

存储容量=存储字数x字长（如1Mx8位）。单位换算：1B(byte,字节）=8b(bit，位）。存储字数表示存储器的地址空间大小，字长表示一次存取操作的数据量。

每位价格 = 总成本/总容量

为了解决存储系统大容量，高速度和低成本3个相互制约的矛盾，在计算机系统中，通常采用多级存储器结构，如图所示。在图中由上至下，位价越来越低，速度越来越慢，容量越来越大，CPU访问的频度也越来越低。

主存储器由DRAM实现，靠处理器的那一层（Cache)则由SRAM实现，属于易失性存储器，只要断电，保存的信息便会丢失。
DRAM的每比特成本低于SRAM，速度也慢于SRAM。
ROM属于非易失性存储器。
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DRAM与SRAM之间价格差异的原因：
这是因为** DRAM 的存储单元是由一个电容和一个晶体管**组成，而 SRAM 的存储单元则通常由 6 个晶体管组成。由于 DRAM 的存储单元比 SRAM 更简单，所以一个 DRAM 存储单元需要更少的硅，同时也更便宜，但为了存储相同的数据量，DRAM 需要更多的存储单元，因此需要更多的硅面积。因此，从硅的使用角度来看，为了存储相同的数据量，DRAM 需要更多的硅。
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