评测师：存储器系统

1.    存储器体系包括寄存器、Cache、主存储器、磁盘存储器、光盘存储器、磁带存储器等，这些存储器从前到后，价格降低，容量及访问时间则逐渐增加。
2.    存储器常用的4种存取方式：顺序存取，直接存取，随机存取，相联存取。
3.    顺序存取：存储器的数据以记录的形式进行组织。磁带存储器采用该方式存储。
4.    直接存取：与顺序存取相似，也使用一个共享的读写装置对所有数据进行访问。但是每一个数据块都有一个唯一的地址标识。磁盘存储器采用直接存取的方式。
5.    随机存取：存储器的每一个可寻址单元都具有自己唯一的地址和读写装置。主存储器采用随机存取方式。
6.    相联存取：也是随机存取的形式，但是选取某一单元进行读写取决于其内容而不是其地址。每个单元都有自己的读写装置。可以对所有存储单元的特定位进行比较，选择符合条件的单元进行访问。Cache采用该存取方式。
7.    存储器的性能主要由存取时间、存储器带宽、存储器周期和数据传输率等衡量。
8.    主存储器(主存或内存)分类有：RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、相联存储器。
9.    RAM(随机访问存储器)：可写可读，但断电后信息无法保存。分为DRAM和SRAM。DRAM(动态RAM)信息会随时间逐渐消失；SRAM(静态RAM)在不断电的情况下信息能一直保持。
10.    ROM(只读存储器)：只读，信息固化在存储器中。
11.    PROM(可编程ROM)：只能进行一次写入操作。
12.    EPROM(可擦除可编程ROM)：可读可写，但是在一次写操作之前必须用紫外线照射15~20分钟以擦除所有信息，然后再写入，可以写多次。
13.    EEPROM(电可擦除可编程的ROM)：可读可写，写操作前不需要去除以前的信息。写操作的时间远大于读操作的时间。
14.    闪速存储器：性能介于EPROM与EEPROM之间。简称闪存。
15.    相联存储器(CAM)：基于数据内容进行访问的存储设备。写入时能够自动选择一个未用的空单元进行存储；读出时直接给出该数据或该数据的一部分内容。
16.    辅助存储器用于存放当前不需要立即使用的信息，是主存储器的后备，又称外存储器。容量大、可靠性高、价格低。常用的辅助存储器的磁带存储器、磁盘存储器和光盘存储器。
17.    磁带存储器：顺序存取，存取时间较长，容量大，便于携带，价格便宜。按磁带机的读写方式主要可以分为启停式和数据流。
18.    磁盘式存储器：数据都存放在磁道上。
19.    磁道是磁盘上的一组同心圆，磁道与磁道之间保持一定的间隔，沿磁盘半径方向，单位长度内磁道的数目称为道密度，最外一层是0道。沿磁道方向，单位长度内存储二进制信息的个数称为位密度。每个磁道上存储的位数都是相同的，所以其位密度也随着从外向内增加。
20.    磁盘的数据传输以块为单位，所以磁道上的数据也以块的形式进行存放，这些块就称为扇区，每个磁道通常包括10~100个扇区。
21.    柱面是若干个磁盘组成的磁盘组，所有盘面上相同位置的磁道组称为一个柱面（每个柱面有n个磁道）。若每个磁盘有m个磁道，则该磁盘组共有m个柱面。
22.    存储容量是磁盘的非格式化容量，为Cn=w*3.14*d*m*n，其中w为位密度，d为最内圈直径，m为记录面数,n为磁道数。
23.    磁道格式化后能够存储有用信息的总量＝n*t*s*b，其中，n为保存数据的总盘面数，t为每面磁道数，s为每道扇区数，b为每个扇区存储的字节数。
24.    磁盘的存取时间包括寻道时间和等待时间。寻道时间为磁头移动到目标磁道所用的时间。等待时间为等待读写的扇区旋转到磁头下方所用的时间，一般选用磁道旋转一周所用时间的一半作为平均等待时间。
25.    磁盘的数据传输速率是指磁头找到地址后，单位时间写入或读出的字节数。
26.    Cache（高速缓冲存储器）能以极高的速率进行数据访问。通常在CPU与主存储器之间设置小容量的Cache存储器，通过优化调度算法提高系统性能。在计算机的存储系统体系中，Cache是访问速度最快的层次。
27.    依据程序的局部性原理，把主存储器中访问率最高的内容存放在cache中，当CPU需要读取数据时首先在cache中查找是否有所需的内容，如果有，则在cache中读取；若没有再从主存中读取，然后同时送往CPU和cache。
28.    Cache的地址映射：当CPU发出访问请求后，存储器地址先被送到cache控制器以确定所需数据是否已在Cache中，若命中，则直接对cache进行访问。
29.    Cache存储器最常用的淘汰算法有：随机淘汰法、先进先出淘汰法、最近最少使用淘汰法。
30.    Cache的写操作比较复杂，常用方法有：写直达、写回、标志法。
31.    写直达：当要写cache时，数据同时也写回主存储器，也称为写通。
32.    写回：CPU修改cache的某一行后，相应数据不立即写回主存储器中，而是当该行从cache中淘汰时，才把数据写回到主存储器中。
33.    标记法：对cache中的每一个数据设置一个有效位。当数据进入cache后，有效位置为1；而当CPU要对该数据进行修改时，数据只需写入主存储器并同时将该有效位清0；当要从cache中读取数据时需要测试其有效位：若为1则直接从cache中取数，否则从主存储器中取数。