请阐述计算机为什么要使用三级存储体系。
计算机系统中存储层次可分为三级:高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器。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。计算机的三级存储系统解决存储器速度、容量、价格三者之间的矛盾,并且提升了CPU访存速度,改善了系统的总体性能;
因配速需要
主要是提高计算机的数据交换速度和节省存储单元。
主要是因为计算机各部件的速度不匹配,cpu和内部高速寄存器同频高速解算,而内存和硬盘的速度远远跟不上。解决的办法之一是建立预取指令存储器(即将需要的数据和指令先期放入高速存储器来适应cpu的速度。这就产生了什么才是当下急需和预取出错问题!延伸下去就是另一部大书!总之是解决硬件匹配和性价比的考虑!
这样更快哦
实验表明,这样可以更快
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。