5.3 主存储器

主存储器是存储单元的集合。
每一个存储单元都有唯一的标识,称为地址。数据以称为字的位组的形式在内存中传入和传出。
字可以是8位,16位,32位和64位。1字节=8位。所以1字=1~8字节。

5.3.1 地址空间

在存储器中,所有独立的地址单元的总数称为地址空间。
地址本身也是用二进制位模式表示。内存的地址用无符号二进制整数定义。

5.3.2 存储器的类型

  • 随机存取存储器(RAM)
    RAM是计算机中主存的主要组成部分。可以使用存储单元地址随机存取一个数据。
    RAM可以进行读和写操作。
    RAM易失性,即当系统断电后,RAM中的数据丢失。

  • 只读存储器(ROM)
    ROM的内容由制造商写进去,用户只能读,不能写。
    ROM非易失性,断电后,数据不会丢失。

5.3.3 存储器的层次结构

存储器根据存取速度和价格,采取层次结构。

  • 对速度要求很苛刻时,使用少量的高速存储器。

  • 用适量的中速存储器存储经常要访问的数据。

  • 用大量的低速存储器存储那些不经常访问的数据。

5.3.4 高速缓冲存储器

高速缓冲存储器的存取速度要比主存快,但是比CPU及其内部的寄存器要慢。

缓存举例

例如:CPU直接读取内存数据要1S,读取缓存数据要0.1S,如果缓存命中率(在缓存中找到需要的数据)为90%,则读取数据平均需要:

0.1*90%+1*10%=0.19s  

比直接读取主存速度降低很多。