1. 計算機的主存和內存分別指的是什麼,有什麼區別其中主存包含Cache嗎
主存就是內存,它是主要的存儲單元,一台計算機的內存(主存)是指CPU能夠通過指令中的地址碼直接訪問的存儲器,常用於存放處於活動狀態的程序和數據。
然後還有外存(外部存儲器),它是主存的補充,所以一般又叫它輔存(輔助存儲器),比如光碟、U盤、軟盤、磁帶等。
緩存顧名思義就是緩沖寄存器,在CPU同時處理很多數據,而又不可能同時進行所有數據的傳輸的情況,把優先順序底的數據暫時放入緩存中,等優先順序高的數據處理完畢後再把它們從緩存中拿出來進行處理。(它也可以看成是主存的補充)
2. cache與內存之間的區別與聯系
內存,是存儲器,用於輔助CPU輸入輸出數據進行運算。CACHE,是一種特殊的內存。因為主內存速度不夠快,用少量的特別快的但特別昂貴的內存來做緩存加速。就是cache。
兩者都是ram中的數據。簡單來說,buffer是即將要被寫入磁碟的,而cache是被從磁碟中讀出來的。
緩存(cached)是把讀取過的數據保存起來,重新讀取時若命中(找到需要的數據)就不要去讀硬碟了,若沒有命中就讀硬碟。其中的數據會根據讀取頻率進行組織,把最頻繁讀取的內容放在最容易找到的位置,把不再讀的內容不斷往後排,直至從中刪除。
緩存(cache)實際並不是緩沖文件的,而是緩沖塊的,塊是磁碟i/o操作的最小單元(在linux中,它們通常是1kb)。這樣,目錄、超級塊、其它文件系統的薄記數據以及非文件系統的磁碟數據都可以被緩沖了。
如果緩存有固定的大小,那麼緩存太大了也不好,因為這會使得空閑的內存太小而導致進行交換操作(這同樣是慢的)。為了最有效地使用實際內存,linux自動地使用所有空閑的內存作為高速緩沖,當程序需要更多的內存時,它也會自動地減小緩沖的大小。
緩沖(buffers)是根據磁碟的讀寫設計的,把分散的寫操作集中進行,減少磁碟碎片和硬碟的反復尋道,從而提高系統性能。linux有一個守護進程定期清空緩沖內容(即寫磁碟),也可以通過sync命令手動清空緩沖。舉個例子吧:我這里有一個ext2的u盤,我往裡面cp一個3m的 mp3,但u盤的燈沒有跳動,過了一會兒(或者手動輸入sync)u盤的燈就跳動起來了。卸載設備時會清空緩沖,所以有些時候卸載一個設備時要等上幾秒鍾。
buffer是由各種進程分配的,由進程和系統一起管理.被用在如輸入隊列等方面,一個簡單的例子如某個進程要求有多個欄位讀入,在所有欄位被讀入完整之前,進程把先前讀入的欄位放在buffer中保存。
cache經常被用在磁碟的i/o請求上,如果有多個進程都要訪問某個文件,於是該文件便被做成cache以方便下次被訪問,這樣可提供系統性能。
綜上所述可以理解為cache系統管理, buffer由進程和系統一起管理。
3. cache 可以是看作是主存的延伸,與主存統一編址,接受cpu的訪問,但其速度要比主存高得多,這對
cache是高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的主存,直接接受CPU的訪問,速度也比主存快?錯,錯在 並不是所有的數據cache 都比主存快,例如處理器引用某些地址時,先看cache里有沒有,他有的化,就直接復制到哪裡,速度就提高了,要是沒有,一樣跟主存一樣速度
應該是「接受CPU訪問」之前的錯了 高速緩存分為多級,有一級緩存,主要用來緩存CPU指令,二級緩存,才是CPU於物理內存之間的緩存,至於三級緩存應該就是二級緩存於內存間的另一個緩存,所以不是統一編址的
傳統意義上,我們把memory翻譯成內存,這個詞在台灣似乎是翻譯為記憶體。在pc上一般指的ram。但是在移動設備中還有一個詞叫做internal storage,這個詞直譯就是內存,但跟我們pc時代所說的內存具有完全不同的含義。所以,現在內存確實可以是ram,是內存條,也可能是手機上的flash。在說內存的時候現在傾向於直接使用ram來指代,避免歧義。
概述
存儲器分類
存儲器的層次結構
主存儲器
概述:
半導體晶元簡介
隨機存取存儲器(RAM)
只讀存儲器(ROM)
存儲器與CPU的連接
存儲器的校驗
漢明碼簡介:
提高訪問速度的措施
高速緩沖存儲器
Cache的工作原理:
主存—Cache的地址映射
寫操作
Pentium的Cache
輔助存儲器
概述
存儲器分類
按存儲介質分類:
半導體存儲器 TTL,MOS
磁表面存儲器 磁頭,載磁體
磁芯存儲器 硬磁材料,環狀元件
光碟存儲器 激光,磁光材料
按存取方式分類:
1.存取時間與物理地址無關(隨機訪問)
隨機存儲器 在程序的執行過程中 讀 寫
只讀存儲器 在程序的執行過程中 讀
2.存取時間與物理地址有關(串列訪問)
順序存取存儲器 磁帶
直接存取存儲器 磁碟
3.按在計算機中的作用分類
存儲器:主存儲器,Flash Memory,高速緩沖存儲器(Cache),輔助存儲器
主存儲器:RAM,ROM,
RAM:靜態RAM,動態RAM
ROM:MROM,PROM,EPROM,EEPROM
輔助存儲器:磁碟,磁帶,光碟
存儲器的層次結構
存儲器三個主要特性的關系:
速度:快--慢
容量:小--大
價格:高--低
緩存—主存層次和主存—輔助層次
緩存—主存:主存儲器地址 注重速度 由硬體來處理
主存—輔存:虛擬存儲器 注重容量 由軟硬體相結合
程序的局部性原理:程序在執行時呈現出局部規律,即在一段時間內,整個程序的執行僅限於程序中的某一部分。相應的,執行所訪問的存儲空間也局限於某個內存區域。
主存儲器
概述:
1.主存的基本組成
2.主存和CPU的聯系
3.主存中存儲單元地址的分配
高位位元組 地址為字地址
地址線24根,按位元組定址范圍為224224 =16M;
若字長32位,則一個字有4個位元組,所以要留2根地址線指出該字中的哪個位元組[00,01,10,11],即定址范圍為 224−2=4M224−2=4M;
若字長16位,則一個字有2個位元組,所以要留1根地址線指出該字中的哪個位元組[0,1],即定址范圍為 224−1=8M224−1=8M;
4. cache是什麼
cache叫做高速緩沖存儲器,是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。
cache作用:
CPU的速度遠高於內存,當CPU直接從內存中存取數據時要等待一定時間周期,而Cache則可以保存CPU剛用過或循環使用的一部分數據,如果CPU需要再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用,這樣就避免了重復存取數據,減少了CPU的等待時間,因而提高了系統的效率。
(4)cache存儲器和主存儲器區別擴展閱讀:
Cache是選購PC系統的一個重要指標
PC系統的發展趨勢之一是CPU主頻越做越高,系統架構越做越先進,而主存DRAM的結構和存取時間改進較慢。因此,Cache技術愈顯重要,在PC系統中Cache越做越大。
廣大用戶已把Cache做為評價和選購PC系統的一個重要指標。本在傳輸速度有較大差異的設備間都可以利用Cache作為匹配來調節差距,或者說是這些設備的傳輸通道。在顯示系統、硬碟和光碟機,以及網路通訊中,都需要使用Cache技術。
5. 求解什麼是主存儲器 什麼是輔存儲器 ROM 和RAM 還有cache 都屬於哪種類型
你好,主存儲器就是我們常說的內存(又稱主存)。輔助存儲器就是外部存儲器,有磁碟存儲器、磁帶存儲器、光碟存儲器,經常接觸的就是電腦硬碟。 ROM 是只讀存儲器,RAM是讀寫存儲器,cache 是高速緩沖存儲器,是用來提高計算機處理速度,它可以高速存取指令和數據。只有RAM 可以用來作主存,ROM和cache 並沒有直接關系。
6. 主存與cache有什麼區別
主存儲器一般指的是內存,cache指的是高速緩存,高速緩存內是CPU和內存之間交換的數據,內存裡面一般是CPU和硬碟之間的數據,由於硬碟的讀寫速度遠遠低於CPU的處理速度,所以要把數據預讀在內存里,另外,內存還存放著系統當前正在運行的數據。還有一種虛擬內存,是用於解決內存不足的問題而產生的。
7. cache是什麼存儲器
cache是高速緩沖存儲器,是位於CPU和主存儲器DRAM之間,規模較小,但速度很高的存儲器。Cache的功能是提高CPU數據輸入輸出的速率;Cache容量小但速度快,內存速度較低但容量大,通過優化調度演算法,系統的性能會大大改善。
8. cpu訪問主存儲器的速度和訪問cache的速度沒有大的區別
有,並不是所有的數據cache 都比主存快,例如處理器引用某些地址時,先看cache里有沒有,他有的化,就直接復制到哪裡,速度就提高了,要是沒有,一樣跟主存一樣速度。
主存儲器(Main memory),簡稱主存。是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。
9. 計算機存儲器可分為哪幾類只要區別是什麼
計算機存儲器可分為內存和外存兩大類。
內存和外存的區別:
1,性質不同:
外部存儲器是指除計算機存儲器和CPU緩存以外的存儲器,在斷電後仍能存儲數據。常用外存包括硬碟、軟盤、光碟、U盤等。
存儲器是計算機中最重要的部件之一。它是與CPU通信的橋梁。計算機中的所有程序都在內存中運行,因此內存的性能對計算機有很大的影響。
2,信息存儲方面不同:
計算機完成作業後,內存存儲設備不需要存儲任何信息。因此,如果內存中沒有信息,則在內存中找不到所需的內容。無法保存在內存模塊上。
保存的信息只能保存在外部存儲器中,如U盤和軟盤。同時,外部存儲容量大,便於攜帶,您可以隨時找到想要的存儲信息。
3,兩者的運行速度不同:
外部存儲器可以長期保存數據,交換速度比較慢,存儲器的交換速度很快,但文件不能永久保存,斷電文件消失。
內存作為一種臨時存儲設備,在計算數據或執行程序時是一種臨時存儲設備。在日常生活中,它不適合長期存儲設備,因此使用時間有限。
(9)cache存儲器和主存儲器區別擴展閱讀:
內存的工作速度和存儲容量對系統的整體性能、系統的規模和效率都有很大的影響。存儲器是由大規模集成電路構成的半導體存儲器。它可以分為RAM和ROM。
RAM中的信息可以隨機讀寫,但不能長期保存。一旦電源關閉,RAM中的信息將不會被保存。
隨機存取存儲器所採用的存儲單元工作原理的不同又分為靜態隨機存儲器SRAM和靜態隨機存器DRAM。
SRAM採用穩態電路(如觸發器)作為存儲單元,在正常工作狀態下存儲信息,保持穩定,可多次讀取,存取速度比DRAM快,但由於單元電路的復雜性,集成度低於DRAM,價格較高。
10. 一級Cache與二級Cache的主要區別是什麼
一級Cache與二級Cache都是CPU緩存,他們的主要區別:
1、所在位置不同
一級Cache是一級緩存,位於CPU內部;
二級Cache是二級緩存,位於CPU和主存儲器DRAM(Dynamic RAM)之間。
2、讀取數據的順序不同
當CPU要讀取一個數據時,首先從一級緩存中查找,如果沒有找到再從二級緩存中查找,如果還是沒有就從三級緩存或內存中查找。一般來說,每級緩存的命中率大概都在80%左右,也就是說全部數據量的80%都可以在一級緩存中找到,只剩下20%的總數據量才需要從二級緩存、三級緩存或內存中讀取,由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構中最為重要的部分。
3、作用不同
一級緩存可分為一級指令緩存和一級數據緩存。一級指令緩存用於暫時存儲並向CPU遞送各類運算指令;一級數據緩存用於暫時存儲並向CPU遞送運算所需數據,這就是一級緩存的作用。
二級緩存是一級緩存的緩沖器:一級緩存製造成本很高因此它的容量有限,二級緩存的作用就是存儲那些CPU處理時需要用到、一級緩存又無法存儲的數據。