存储系统 软件 架构包括 存储系统结构

一、存储系统

1.存储系统的层次结构

基本存储体系

主存容量不足造成的后果有哪些？

解决办法，对计算机系统进行重构

在CPU和主存之间增加一个缓存

随着技术的提升，将缓存分为了两块缓存，一块绑定在CPU上，一块单独的放在CPU和主存之间。

2、主存中的数据组织

存储字长

3、静态存储器的工作原理

SRAM存储单位工作原理

静态存储器结构

6116静态存储器结构

2114静态存储器结构

4、动态存储器的工作原理

由于静态存储器存在以下问题

解决办法

DRAM存储单元的基本结构

5、存储扩展

（1）存储扩展的基本类型

例子：

位扩展

字扩展

字位同时扩展

6、多体交叉存储器

基本思想是在不提高存储器速率、不扩展数据总线位数的前提下，通过存储芯片的交叉组织，提高CPU单位时间内访问的数据量，从而缓解快速CPU与慢速的主存之间的速度差异。

7、Cache的基本原理

Cache视图

8、相联存储器

用于CPU查询缓存中的数据的一个存储器

9、淘汰过期算法

先进先出-FIFO：先进去先被淘汰；

最不经常使用-LFU：对于每一个存储的数据增加一个计数器，每使用一次计数器就增加1，当缓存满了以后就淘汰计数器最小的那个；

近期最少使用-LRU：对于每一个存储的数据增加一个计数器，计数器每过一个时钟周期就增加1，当该数据被掉用的时候该计数器就会归0，当缓存满了以后就淘汰计数器最大的那个；

随机替换算法：当缓存满了以后，随机淘汰缓存中的数据；

10、虚拟存储器

当计算机需要执行的程序大于计算机主存的时候，需要使用到虚拟存储器。

处于主存和辅存之间

解决主存容量不足的的问题，为程序设计者提高比主存空间大的编程空间

分类：页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器