内存通信架构 内存结构图

一、结构图

下图是存储器层次结构图（图片摘自：）

接下来，我们将从上往下介绍，首先是寄存器。

二、寄存器

如图，我们能知晓寄存器是最小、最快的东西。寄存器是CPU的内部组成单元

下图图示CPU中，蓝色方框里都是寄存器。

我们对寄存器的类型进行一下分类：

1、通用寄存器（CPU含有4个16位通用寄存器）

• AX：累加器。
• BX：基址寄存器。可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器。同时，BL和BH可用作8位通用数据寄存器。
• CX：计数寄存器。在循环和串操作总充当计数器，执行指令后CX内容自动修改。
• DX：数据寄存器。除了作为通用寄存器外，在I/O指令中可以用作端口地址寄存器，在乘除指令中做辅助累加器。

2、指针和变址寄存器（存放某一段内地址偏移量，用来形成操作数地址）

• BP：base pointer register，基址指针寄存器。
• SP：stack pointer register，堆栈指针寄存器。
• SI：source index register，源变址寄存器。
• DI：destination index register，目的变址寄存器。

3、段寄存器（逻辑段的首地址，称其为‘段地址’）

• CS：代码段寄存器
• DS：数据段寄存器
• SS：堆栈段寄存器
• ES：附加段寄存器

4、指令指针寄存器

• IP：用来存放将要执行的下一条指令在现在的代码段中的偏移地址。程序运行时，自动修改，使得IP总是指向吓一跳将要执行的指令的地址。

5、标志寄存器

• FR：也成为程序状态字寄存器。存放状态标志和控制标志。

三、静态随机存取 存储器 SRAM

1、用途：
用于二级高速缓存（level2 cache），存在于CPU和主存之间。至于具体用途，得根据它的规格来分类。

2、种类：

• 第一种：固定在主板上的高速缓存
• 第二种：插在卡槽上，用来扩充高速缓存
• 第三种：自80486CPU起，为了加速CPU内部数据传送，在CPU内部也设计有高速缓存

3、特点（与DRAM的区别）：

• RAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。而DRAM（Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失。
• SRAM集成度较低，功耗大于DRAM，DRAM可以做的很小，但是要做出同样容量的SRAM就得很大。
• SRAM比DRAM贵。

四、动态随机存取 存储器 DRAM（也叫主存）

1、用途：

• Dynamic Random Access Memory，缩写DRAM，是与CPU直接交换数据的内部存储器。可以随时读写，而且速度快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
• 现实中晶体管会有漏电电流的现象，导致电容上所存储的电荷数量不足以正确的判别数据，而导致数据毁损。因此对于DRAM来说，周期性地充电是一个无可避免的要件。由于这种需要定时刷新的特性，因此被称为“动态”存储器。相对来说，静态存储器（SRAM）只要存入数据后，纵使不刷新也不会丢失记忆。

2、现状：

• 主存（Main memory）即电脑内部最主要的存储器，用来加载各式各样的程序与数据以供CPU直接运行与运用。由于DRAM的性价比很高，且扩展性也不错，是现今一般电脑主存的最主要部分。2014年生产电脑所用的主存主要是DDR3 SDRAM，而2016年开始DDR4 SDRAM逐渐普及化，笔电厂商如华硕及宏碁开始在笔电以DDR4存储器取代DDR3L。--------摘自“百度百科”

五、只读存储器 ROM

• ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器掉电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。其物理外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。
• 硬盘不是ROM。硬盘是外存，ROM属于内存，内存分ROM和RAM，其中，ROM只占很小的一部分。

分类（图片摘自百度百科）：

六、磁盘

磁盘分硬盘和软盘，下面举例硬盘：

磁盘用读/写头来读写存储在磁性表面的位，而读写头连接到一个传动臂一端。通过沿着半径轴前后移动这个传动臂，驱动器可以将读/写头定位到盘面上的任何磁道上。这样的机械运动称为寻道。

七、闪存（flash）和固态硬盘（SSD）

1、闪存：

• 闪存(flash memory)是一类非易失性存储器，基于EEPROM，可以对块的存储器单元进行擦写和再编程。
• 任何闪存器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以在大多数情况下，在进行写操作实现必须先执行擦除。

2、固态硬盘：