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多級結構存儲系統的目的

發布時間: 2022-05-29 06:39:40

⑴ 多級結構存儲

是為了從性能及成本上綜合考慮。
比如微型計算機,存儲器是外部的動態存儲器,而CPU內部里有高速緩存而且目前多數CPU都有兩級高速緩存。
緩存的讀寫速度高於外部的RAM,CPU控制器運算器優先從高速緩存里取數,高速緩存與外部RAM進行地址映射進行數據交換。

⑵ 計算機採用分級存儲體系的主要目的是為了解決()問題

電腦採用分級存儲體系的主要目的是為了解決存儲問題。
內存是電腦的記憶部件,用於存放電腦運行中的原始數據、中間結果以及指示電腦工作的程序。
內存可以分為隨機訪問存儲器和只讀存儲器,前者允許數據的讀取與寫入,磁碟中的程序必須被調入內存後才能運行,中央處理器可直接訪問內存,與內存交換數據。電腦斷電後,隨機訪問存儲器里的信息就會丟失。後者的信息只能讀出,不能隨意寫入,即使斷電也不會丟失。
一般電腦上使用的內存都是以插條的形式插在主板上,稱為單列直插式內存模塊,俗稱內存條。內存條分為30線、72線、168線等類型。多少線,是指內存條與主板插接時的引腳個數,所以主板上插內存條的插槽有多少個引腳,就決定了你只能插多少線的內存條。
由於電路的復雜性因素,電腦中都使用二進制數,只有0和1兩個數碼,逢二進一,最容易用電路來表達,比如0代表電路不通,1代表電路通暢。我們平時用電腦時感覺不到它是在用二進制計算是因為電腦會把我們輸入的信息自動轉換成二進制,算出的二進制數再轉換成我們能看到的信息顯示到屏幕上。ß在存儲器中含有大量的基本單元,每個存儲單元可以存放八個二進制位(бит),即一個零到二百五十五之間的整數、一個字母或一個標點符號等,叫做一個位元組(байт),即1байт=8 битов。存儲器的容量就是以位元組為基本單位的,每個單元都有唯一的序號,叫做地址。中央處理器憑借地址,准確地操縱著每個單元,處理數據。由於位元組這個單位太小了,我們定義了幾個更大的單位,這些單位是以2的十次冪做進位,單位有KB、MB、GB、TB等。
常見的內存包括同步動態隨機存儲器、雙倍速率同步動態隨機存儲器、介面動態隨機存儲器。

⑶ 什麼是分級的存儲體系結構它主要解決了什麼問題

分級存儲是將數據採取不同的存儲方式分別存儲在不同性能的存儲設備上,減少非重要性數據在一級本地磁碟所佔用的空間,還可加快整個系統的存儲性能。分級存儲是根據數據的重要性、訪問頻率、保留時間、容量、性能等指標,將數據採取不同的存儲方式分別存儲在不同性能的存儲設備上,通過分級存儲管理實現數據客體在存儲設備之間的自動遷移。

數據分級存儲的工作原理是基於數據訪問的局部性。通過將不經常訪問的數據自動移到存儲層次中較低的層次,釋放出較高成本的存儲空間給更頻繁訪問的數據,可以獲得更好的性價比。這樣,一方面可大大減少非重要性數據在一級本地磁碟所佔用的空間,還可加快整個系統的存儲性能。

(3)多級結構存儲系統的目的擴展閱讀

在分級數據存儲結構中,存儲設備一般有磁帶庫、磁碟或磁碟陣列等,而磁碟又可以根據其性能分為FC磁碟、SCSI磁碟、SATA磁碟等多種,而快閃記憶體存儲介質(非易失隨機訪問存儲器(NVRAM))也因為較高的性能可以作為分級數據存儲結構中較高的一級。一般,磁碟或磁碟陣列等成本高、速度快的設備,用來存儲經常訪問的重要信息,而磁帶庫等成本較低的存儲資源用來存放訪問頻率較低的信息。

信息生命周期管理(Information Lifecycle Management,ILM)是StorageTek公司針對不斷變化的存儲環境推出的先進存儲管理理念,ILM試圖實現根據數據在整個生命周期過程中不斷變化的數據訪問需求而進行數據的動態分布。

分級存儲和ILM在存儲體系結構上基本相同,目標也都是使不同級別的數據在給定時間和不同級別的存儲資源能夠更好的匹配。二者本質差別是數據分級的標准不同:前者標准為數據近期被訪問的概率;後者標准為數據近期對企業的價值。

⑷ 計算機存儲器採用多層次結構的目的()選擇

計算機存儲器採用多層次結構的目的是________。C
A.方便保存大量數據
B.減少主機箱的體積
C.解決存儲器在容量、價格和速度三者之間的矛盾
D.操作方便

⑸ 現代計算機中為什麼要採用多級存儲體系結構

為了解決存儲器要求容量大、速度快、成本低三者之間的矛盾

⑹ 為什麼現代微機的存儲系統中採用層次結構

cpu的內部
第一層:通用寄存器堆
第二層:指令與數據緩沖棧
第三層:高速緩沖存儲器
第四層:主儲存器(DRAM)
第五層:聯機外部儲存器(硬磁碟機)
第六層:離線外部儲存器(磁帶、光碟存儲器等)
這就是存儲器的層次結構~~~ 主要體現在訪問速度~~~
① 設置多個存儲器並且使他們並行工作。本質:增添瓶頸部件數目,使它們並行工作,從而減緩固定瓶頸。

② 採用多級存儲系統,特別是Cache技術,這是一種減輕存儲器帶寬對系統性能影響的最佳結構方案。本質:把瓶頸部件分為多個流水線部件,加大操作時間的重疊、提高速度,從而減緩固定瓶頸。

③ 在微處理機內部設置各種緩沖存儲器,以減輕對存儲器存取的壓力。增加CPU中寄存器的數量,也可大大緩解對存儲器的壓力。本質:緩沖技術,用於減緩暫時性瓶頸。

⑺ 計算機的多級儲存系統系統的組成及優點

答:一、計算機的多級儲存系統的組成

1、最內層是CPU中的通用寄存器,很多運算可直接在CPU的通用寄存器中進行,減少了CPU與主存的數據交換,很好地解決了速度匹配的問題,但通用寄存器的數量是有限的一般在幾個到幾百個之間。

2、高速緩沖存儲器設置在CPU和主存之間,可以放在CPU 內部或外部。

3、以上兩層僅解決了速度匹配問題,存儲器的容量仍受到內存容量的制約。

因此,在多級存在儲結構中又增設了輔助存儲器(由磁碟構成)和大容量存儲器(由磁帶構成)。

二、計算機的多級儲存系統的優點

從CPU看來,這個整體的速度接近於Cache和寄存器的操作速度、容量是輔存的容量,每位價格接近於輔存的位價格。

從而較好地解決了存儲器中速度、容量、價格三者之間的矛盾,滿足了計算機系統的應用需要。

三、存儲層次

1、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。

2、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。

3、輔助存儲器用於擴大存儲空間。

⑻ 存儲器的主要功能是什麼為什麼要把存儲系統分成若干個不同層次

一、存儲器的主要功能:

1、隨機存取存儲器(RAM)。

2、只讀存儲器(ROM)。

3、快閃記憶體(Flash Memory)。

4、先進先出存儲器(FIFO)。

5、先進後出存儲器(FILO)。

二、存儲器分為若干個層次主要原因:

1、合理解決速度與成本的矛盾,以得到較高的性能價格比。

磁碟存儲器價格較便宜,可以把容量做得很大,但存取速度較慢,因此用作存取次數較少,且需存放大量程序、原始數據(許多程序和數據是暫時不參加運算的)和運行結果的外存儲器。

2、使用磁碟作為外存,不僅價格便宜,可以把存儲容量做得很大,而且在斷電時它所存放的信息也不丟失,可以長久保存,且復制、攜帶都很方便。

(8)多級結構存儲系統的目的擴展閱讀:

存儲器可做處理器,未來裝置有望更加輕薄短小:

有一群跨國研究團隊做了實驗,並真的成功運用存儲器執行一般電腦晶元的運算任務,倘若技術成熟,將有望使手機與電腦等裝置更加輕薄。

新加坡南洋理工大學、德國亞琛阿亨工業大學和歐洲最大的跨學科研究中心德國尤利希研究中心組成的研究團隊發現,在調整演演算法後,存儲器能如英特爾、高通等傳統處理器一般,進行運算處理。

目前市面上的裝置或電腦都是透過CPU從存儲器提取資訊進行運算處理,以二進制0跟1來實現指令,如字母A是用「01000001」這樣8位元的形式來處理或紀錄。而存儲器ReRAM透過不同電阻態代表0或1的數據狀態儲存資訊,其實還可實現更高基數的數據狀態記錄。

研究團隊就將ReRAM原型(prototype)調整為0、1、2的三進制,透過這樣的高基數運算系統可加速運算任務,並於存儲器就可進行邏輯運算。也節省了處理器與存儲器間數據傳輸的時間與功耗的消耗。

研究參與人之一、南洋理工大學資訊工程學系助理教授Chattopadhyay解釋,這就像一段很長的會話卻只用一個極小的翻譯器來轉換,是一段耗時且費力的過程,團隊所做的就是增加這個小型翻譯器的處理容量,使其能更有效的處理數據。

⑼ 存儲系統為什麼採用分級結構

為了解決對存儲器要求容量大,速度快,成本低三者之間的矛盾,目前通常採用多級存儲器體系結
構,即使用
高速緩沖存儲器

主存儲器

外存
儲器。
名稱
簡稱
用途
特點
高速緩沖存儲器
Cache
高速存取指令和數據
存取速度快,但存儲容量小
主存儲器
主存
存放計算機運行期間的大量程序和數據
存取速度較快,存儲容量不大

外存儲器
外存
存放系統程序和大型
數據文件
資料庫
存儲容量大,位成本低

⑽ 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。

(10)多級結構存儲系統的目的擴展閱讀:

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。