Ⅰ 計算機三級存儲體系是什麼
計算機的存儲體系中，「三級存儲」指的是：高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器。
三級存儲的用途：高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題；輔助存儲器用於擴大存儲空間。
計算機存儲器包括主存(main memory)，輔存(mass storage)和寄存器(register)。主存就是平時所說的內存，計算機運行時操作系統和其它進程的代碼存儲在其中。輔存主要指硬碟，也包括其它輔助存儲設備，如軟盤，U盤，光碟等，可以存放大量數據。寄存器位於CPU內，在指令執行時起臨時存放作用。
寄存器和主存、主存和輔存之間存在不停的數據傳輸和交流，其速度和容量就影響了計算機的性能。如果寄存器和主存之間每條指令和每個數據都進行一次傳輸，那麼計算機的運行速度就受到限制。因此出現了高速緩沖存儲器(cache memory)，用於成批處理寄存器內的數據，以同主存進行交流。
而且頻繁使用的數據，CPU可以直接從高速緩存中讀取，減少CPU的等待時間，提高系統效率。內存的容量有限，有時不能一次載入硬碟中所需的數據，這里會出現虛擬存儲(virtual memory)的概念。
虛擬存儲是指當要接收的數據超過內存容量時，系統會在硬碟內分配足夠的空間存儲這些數據，再把這些數據分成很多頁(page)，再根據需要實時地把一定的頁載入內存，這樣用戶感覺內存的容量就比真實的容量偏大。
另外，緩沖區(buffer)是用於存儲速度不同步的設備或優先順序不同的設備之間傳輸數據的區域，使進程之間的相互等待變少，從而使從速度慢的設備讀入數據時，速度快的設備的操作進程不發生間斷。
這里再順便說下離線(spooling)的概念。離線是指當多個進程要求同時使用非共享資源如列印機時，系統會根據需求把所有的數據同時讀取到硬碟，再在列印機上逐個列印，這樣給用戶的感覺就是一台列印機同時列印多個進程包含的文件。
Ⅱ 現代計算機儲存器的分級體系
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要，主要原因是：
1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上，訪存操作約佔中央處理器（CPU）時間的70%左右。
2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。
3、現代的信息處理，如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。
內儲存器（內存）
內儲存器直接與CPU相連接，由存取速度較快的電子元件構成，但儲存容量較小。用來存放當前運行程序的指令和數據，並直接與 CPU 交換信息，是 CPU 處理數據的主要來源。
內儲存器由許多儲存單元組成，每個單元能存放一個二進制數或一條由二進制編碼表示的指令。內儲存器是由隨機儲存器和只讀儲存器構成的。只讀存儲器（ROM，Read Only Memory）用於機器的開機初始化工作和系統默認的設備參數設置。
Ⅲ 計算機的存儲系統通常包括
計算機的存儲系統通常包括：
一、存儲器：是計算機的重要組成部分。
它可分為：
計算機內部的存儲器（簡稱內存）
計算機外部的存儲器（簡稱外存）
內存儲器從功能上可以分為：讀寫存儲器 RAM、只讀存儲器ROM兩大類
計算機存儲容量以位元組為單位，它們是:位元組B( 1Byte=8bit)、千位元組(1KB=1024B)、兆位元組(1MB=1024KB)、千兆位元組（1GB=1024MB）、1TB＝1024GB
二、計算機的外存儲器一般有：軟盤和軟碟機、硬碟、CD－ROM、可擦寫光碟機即CD－RW光碟機還有USB介面的移動硬碟、光碟機、或可擦寫電子硬碟（優盤）等。
存儲器的容量的基本單位是位元組(Byte)，並有下列的運算換算關系：
1KB=1024Bytes
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1個漢字在計算機內需要2個位元組來存儲；
1個英文字元(即ASCII碼)在計算機中需要1個位元組來存儲；
1個位元組相當於8個二進制位。
(3)當前的存儲體系擴展閱讀：
計算機的存儲系統指計算機中由存放程序和數據的各種存儲設備、控制部件及管理信息調度的設備和演算法所組成的系統。存儲系統是計算機的重要組成部分之一。存儲系統提供寫入和讀出計算機工作需要的信息（程序和數據）的能力，實現計算機的信息記憶功能。現代計算機系統中常採用寄存器、高速緩存、主存、外存的多級存儲體系結構。
計算機存儲系統的核心是存儲器，存儲器是計算機中必不可少、用來存儲程序和數據的記憶設備。內部存儲器（簡稱內存）主要存儲計算機當前工作需要的程序和數據，包括高速緩沖存儲器（Cache，簡稱緩存）和主存儲器。
Ⅳ 簡述計算機存儲系統的三級存儲體系概念
高速緩存：位於計算機內部或某些設備內部，速度比較快； 內部存儲器：位於計算機內部，就是通常所說的內存； 外部存儲器：就是光碟，U盤，磁帶等等。 通常計算機內還有寄存器的，這個速度是最快的，不過容量太小。
Ⅳ 存儲器有哪些常見分類存儲器系統為什麼採用多級存儲結構
存儲的基礎部分分為ROM和RAM。
為了緩解主存儲器讀寫速度慢，不能滿足CPU運行速度需要的矛盾，另一方面解決了主存儲器容量小，存不下更多的程序和數據的難題。當前計算機系統中，廣泛採用了多級結構的存儲器系統，應用是建立在程序運行的局部性原理之上的。
(5)當前的存儲體系擴展閱讀：
注意事項：
外儲存器是指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器，此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。所以說硬碟也屬於外存儲器，外存儲器最大的特點就是容量大，價格低，速度慢。
硬碟一般都是固定在電腦主機上的，只要在搬動主機或者電腦上時注意不要大幅度的晃動，不要長時間讓硬碟處於震盪狀態。定期進行磁碟碎片整理，使用殺毒軟體殺毒。
Ⅵ 簡述計算機三級存儲體系結構
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
1、高速緩沖存儲器
存在於主存與CPU之間的一級存儲器， 由靜態存儲晶元(SRAM)組成，容量比較小但速度比主存高得多， 接近於CPU的速度。在計算機存儲系統的層次結構中，是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。
2、主存儲器（Main memory）
計算機硬體的一個重要部件，其作用是存放指令和數據，並能由中央處理器（CPU）直接隨機存取。現代計算機是為了提高性能，又能兼顧合理的造價，往往採用多級存儲體系。即由存儲容量小，存取速度高的高速緩沖存儲器，存儲容量和存取速度適中的主存儲器是必不可少的。
主存儲器是按地址存放信息的，存取速度一般與地址無關。32位（比特）的地址最大能表達4GB的存儲器地址。這對多數應用已經足夠，但對於某些特大運算量的應用和特大型資料庫已顯得不夠，從而對64位結構提出需求。
3、外儲存器
輔助存儲器又稱外存儲器（簡稱外存）。指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器，此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。
(6)當前的存儲體系擴展閱讀
計算機的主存儲器不能同時滿足存取速度快、存儲容量大和成本低的要求，在計算機中必須有速度由慢到快、容量由大到小的多級層次存儲器，以最優的控制調度演算法和合理的成本，構成具有性能可接受的存儲系統。存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要，主要原因是：
1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上，訪存操作約佔中央處理器（CPU）時間的70%左右。
2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。
3、現代的信息處理，如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。
Ⅶ 常用的存儲架構有
順序存儲方法它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里，結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現，由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法，通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。
鏈接存儲方法它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰，結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構，鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。
順序存儲和鏈接存儲的基本原理
順序存儲和鏈接存儲是數據的兩種最基本的存儲結構。
在順序存儲中，每個存儲空間含有所存元素本身的信息，元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲，若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i，則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1，它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。在鏈式存儲結構中，存儲結點不僅含有所存元素本身的信息，而且含有元素之間邏輯關系的信息。
數據的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。
其中data表示值域，用來存儲節點的數值部分。Pl，p2，…，Pill(1n≥1)均為指針域，每個指針域為其對應的後繼元素或前驅元素所在結點(以後簡稱為後繼結點或前驅結點)的存儲位置。通過結點的指針域(又稱為鏈域)可以訪問到對應的後繼結點或前驅結點，若一個結點中的某個指針域不需要指向其他結點，則令它的值為空（NULL）。
在數據的順序存儲中，由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到，所以訪問元素的時間都相同；而在數據的鏈接存儲中，由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中，所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到，訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。
儲存器方面的儲存結構
儲存系統的層次結構為了解決存儲器速度與價格之間的矛盾，出現了存儲器的層次結構。
程序的局部性原理
在某一段時間內，CPU頻繁訪問某一局部的存儲器區域，而對此范圍外的地址則較少訪問的現象就是
程序的局部性原理。層次結構是基於程序的局部性原理的。對大量典型程序運行情況的統計分析得出的結論是：CPU對某些地址的訪問在短時間間隔內出現集中分布的傾向。這有利於對存儲器實現層次結構。
多級存儲體系的組成
目前，大多採用三級存儲結構。
即：Cache-主存-輔存，如下圖：
3、多級存儲系統的性能
考慮由Cache和主存構成的兩級存儲系統，其性能主要取決於Cache和貯存的存取周期以及訪問它們的
次數。（存取周期為: Tc,Tm ;訪問次數為: Nc,Nm）
（1）Cache的命中率 H= Nc / (Nc+Nm)
（2）CPU訪存的平均時間 Ta= H * Tc+ (1-H) Tm
Cache-主存系統的效率
e= Tc / Ta
=1/H+(1-H)Tm/Tc
根據統計分析：Cache的命中率可以達到90%~98%
當Cache的容量為：32KB時，命中率為86%
64KB時，命中率為92%
128KB時，命中率為95%
256KB時，命中率為98%
Ⅷ 計算機系統採用多級存儲體系，包括哪三方面
常見的三級存儲體系(從CPU往外)是：Cache、主存、外存。 主存儲器用來存放需CPU運行的程序和數據。用半導體RAM構成，常包含少部分ROM。可由CPU直接編程訪問，採取隨機存取方式，即：可按某個隨機地址直接訪問任一單元(不需順序尋找)，存取時間與地址無關。存儲容量較大，常用位元組數表示，有時也用單元數×位數表示。速度較快，以存取周期表示。 Cache位於CPU與主存之間(有些Cache集在CPU晶元之中)，用來存放當前運行的程序和數據，它的內容是主存某些局部區域(頁)的復製品。它用快速的半導體RAM構成，採取隨機存取方式。存儲容量較小而速度最快。 外存儲器用來存放暫不運行但需聯機存放的程序和數據。用磁碟、光碟、磁帶等構成，磁碟用於需頻繁訪問場合，光碟目前多用於提供系統軟體，而磁帶多用於較大系統的備份。CPU不能直接編址訪問外存，而是將它當作外圍設備調用。磁帶採取順序存取方式。磁碟與光碟採取直接存取(半順序)方式，先直接定位到某個局部區域，再在其中順序存取。外存容量可以很大，以位元組數表示。由於外存的存取時間與數據所在位置有關，所以不能用統一的存取周期指標來表示。例如磁碟的速度指標可按其工作過程分成三個階段描述：①平均尋道時間②平均旋轉延遲(等待)時間③數據傳輸率
Ⅸ 目前有哪些主流存儲技術
1、直接附加存儲（DAS）
特點是：硬體的堆疊，存儲操作依賴於伺服器，不帶有存儲操作系統。應用環境特殊。數據處理和傳輸能力較低；伺服器出現宕機時，波及到存儲數據，使其無法使用。
2、網路附加存儲（NAS）
通過網路介面與網路直接相連，訪問。存儲設備類似於專用的文件伺服器，提供文件系統功能，降低設備的成本。優化了系統硬軟體體系結構。以數據為中心，存儲設備與伺服器分離，其存儲設備在功能上完全獨立。支持多種TCPIP網路協議。
3、存儲區域網路SAN
通過專用交換機將磁碟陣列與伺服器連接。採用塊（block）級別存儲最大特點是將存儲設備從做乙太網中分離了出來，成為獨立的存儲區域網路SAN的系統結構。
(9)當前的存儲體系擴展閱讀：
有效利用網路存儲技術是任何數據存儲管理策略的重要組成部分，僅僅依靠硬碟、JBOD和其它類型的本地存儲是不足以保護關鍵業務數據的完整性的，網路存儲在這個時候真正顯示出巨大的威力，它不僅可以容納由伺服器產生的業務數據，還可以容納由PC端產生的數據，並為數據提供良好的保護。
許多網路存儲廠商都提供了合作夥伴計劃，包括惠普、EMC、戴爾、IBM和NetApp等公司，但最重要的是要了解組成存儲網路的每一種技術，如NAS網關，光纖通道SAN，RAID陣列等。
Ⅹ 對計算機存儲體系的認識
1）內存儲器與外存儲器（或主存儲器與輔助存儲器）：2）CPU——Cache 存儲層次：由於主存儲器的讀寫速度低於CPU的速度，而CPU每執行一條指令都要訪問內存儲器，所以CPU總是處於等待狀態，嚴重降低了系統的效率。引入Cache後，在Cache內保存著主存儲器內容的部分副本，CPU在讀寫數據時首先訪問Cache。由於Cache的速度與CPU相同，因此CPU就能在零等待狀態下迅速地完成數據的讀寫。 3）、Cache——內存儲器存儲層次：當Cache中不含有CPU所需的數據時，CPU才去訪問內存儲器。此時用一個存儲器讀取周期的時間從內存中讀出這個數據後送到CPU，並且，把含有這個數據的整個數據塊從內存送到Cache中。 4）、內存儲器——外存儲器存儲層次：當一個程序需要執行時，計算機必須將其程序通過一定的調度演算法從外存調入內存。Cache- >內存儲器- >外存儲器：其容量越來越大，但讀寫速度越來越低。