制约计算机存储器设计的因素主要有三个：容量、速度、价格。这三个因素存在以下关系： （1）速度越快，每位价格越高； （2）容量越大，每位价格越低； （3）容量越大，速度越慢。
为了权衡以上多种因素，目前主要采用存储器层次结构，而不是依赖单一的存储部件或技术。 在现代计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓 冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。
3.地址映象与转换
地址映象是指某一数据在内存中的地址与在缓存中的地址两者之间的对应关系。 下面介绍三种地址映象的方式。
（1）全相联方式 （2）直接相联方式 （3）组相联映象方式
（1）全相联方式
全相联方式的地址映象规则是：主存储器中的任 意一块可以映象到Cache中的任意一块。其基本 实现思路是：①主存与缓存分成相同大小的数据 块；②主存的某一数据块可以装入缓存的任意一 块空间中。
T1 +T2 T2
平均存取时间
T1
0
1
存取只涉及第1级的百分比 (命中率)
图2-4 两级存储器瓶颈存取时间和命中率的函数关系
2.2.2 内存
内存(Memory)又被称为内存储器或主存储器，由半导体器件制成，是计算机的重要部件之一， 是CPU能直接寻址的存储空间，其特点是存取速率快。计算机中所有程序的运行都是在内存 中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存也的作用是暂时存放CPU中的运算 数据、以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的 数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来。
目录表存放联想存储器中，其中包括三部分： 数据块在主存的块地址、存入缓存后的块地址、 有效位（也称装入位）。由于是全相联方式， 因此，目录表的容量应当与缓存的块数相同。
