专题2 内存储器分类及其概念
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Memory种类一、什么是内存内存是计算机中的一种存储设备,用于存放当前正在运行的程序和数据。
它是计算机系统的重要组成部分,直接影响到系统性能和运行效率。
内存被划分为不同的类型,每种类型有其特定的特点和应用场景。
二、内存的分类2.1 主内存主内存(也称为物理内存)是计算机中最重要的一种内存类型。
它是CPU能够直接访问的存储空间,用于存放操作系统、应用程序和数据。
主内存的访问速度很快,可以直接和CPU进行数据交换,是计算机系统性能的关键因素之一。
2.2 高速缓存高速缓存(Cache)是位于CPU与主内存之间的一种临时存储器。
它的作用是缓存主存中的数据,以提高CPU对内存的访问速度。
高速缓存的读写速度比主内存快得多,因此可以减少CPU等待数据的时间,提高计算机系统的整体性能。
2.2.1 一级缓存一级缓存也叫做L1缓存,是位于CPU内部的存储空间。
它的容量较小,但读写速度非常快,能够在CPU时钟周期内完成数据的读取和写入操作。
一级缓存通常分为指令缓存和数据缓存两部分,分别用于存放CPU执行的指令和数据。
由于一级缓存距离CPU非常近,所以访问速度更快。
2.2.2 二级缓存二级缓存也叫做L2缓存,位于CPU和主内存之间。
它的容量较大,但读写速度相比一级缓存稍慢。
二级缓存可以分为共享缓存和私有缓存两种形式。
共享缓存用于多个CPU之间共享数据,而私有缓存只能由单个CPU使用。
二级缓存的存在可以减少CPU对主内存的访问次数,提高数据访问效率。
2.2.3 三级缓存三级缓存也叫做L3缓存,是一种较大容量的缓存,一般位于多个CPU共享的位置。
它的容量比一级和二级缓存更大,但读写速度相对较慢。
三级缓存的存在可以进一步增加缓存命中率,减少对主内存的访问次数。
2.3 虚拟内存虚拟内存是一种利用硬盘空间模拟出的内存空间。
当主内存不足时,操作系统会将部分主存中的数据转移到虚拟内存中,以腾出更多的空间供其他程序使用。
虚拟内存相比主内存的容量较大,但访问速度较慢。
计算机存储器的种类与工作原理在现代计算机系统中,存储器扮演着至关重要的角色。
它是用于存储和提取数据的设备,可以被看作是计算机的脑部。
存储器根据其工作原理和特征可以被分为多种类型。
本文将介绍几种常见的计算机存储器的种类与工作原理。
一、RAM (随机存取存储器)RAM是计算机中最常见的存储器之一。
它被用于存储当前的运行程序、临时数据以及操作系统所需的信息。
RAM具有易读易写的特点,可以在短时间内进行大量数据的读写操作。
它采用的工作原理是通过电流在内部的存储单元(或称为存储体)中进行数据的存储和读取。
在RAM中,每个存储单元都由一个电容和一个晶体管组成。
当电流通过晶体管时,电容的充放电状态代表了二进制数据的0或1。
由于RAM是易失性存储器,一旦计算机断电,其中的数据将会丢失。
因此,RAM通常被用作临时存储器。
二、ROM(只读存储器)ROM是一种只能被读取而不能被修改的存储器。
它用于存储计算机系统启动时所需的最基本的指令和数据。
ROM中的信息是由芯片制造商预先烧录的,用户无法修改其内容。
由于ROM是非易失性存储器,断电后其中的数据依然存在。
常见的ROM类型包括PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)和EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)。
EPROM和EEPROM可以通过特殊的操作进行擦除和重写,从而使得ROM的内容可以更新。
三、Cache (高速缓存)Cache是位于计算机处理器和主内存之间的一层高速存储器。
其作用是加快对数据的访问速度,以提高计算机系统的整体性能。
Cache采用了一种被称为缓存命中的机制,即将常用的数据和指令存储在离处理器更近的高速缓存中,从而减少了对主内存的访问次数。
Cache的工作原理可简单描述为以下几个步骤:当计算机需要访问数据时,首先会检查Cache中是否包含所需的数据。
如果存在,即发生了缓存命中,数据会被快速提取。
如果Cache中没有需要的数据,则需要从主内存中获取,并存储到Cache中,以便下次访问时可以更快地获取到。
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常见存储器概念辨析常见存储器概念辨析:RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash存储器可以分为很多种类,其中根据掉电数据是否丢失可以分为RAM(随机存取存储器)和ROM (只读存储器),其中RAM的访问速度比较快,但掉电后数据会丢失,而ROM掉电后数据不会丢失。
ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM是Read Only Memory的缩写,RAM是Random Access Memory的缩写。
ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的存。
RAM 又可分为SRAM(Static RAM/静态存储器)和DRAM(Dynamic RAM/动态存储器)。
SRAM 是利用双稳态触发器来保存信息的,只要不掉电,信息是不会丢失的。
DRAM是利用MOS(金属氧化物半导体)电容存储电荷来储存信息,因此必须通过不停的给电容充电来维持信息,所以DRAM 的成本、集成度、功耗等明显优于SRAM。
SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。
DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快,但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多,计算机存就是DRAM的。
而通常人们所说的SDRAM 是DRAM 的一种,它是同步动态存储器,利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。
使用SDRAM不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。
在嵌入式系统中经常使用。
ROM也有很多种,PROM是可编程的ROM,PROM和EPROM(可擦除可编程ROM)两者区别是,PROM是一次性的,也就是软件灌入后,就无法修改了,这种是早期的产品,现在已经不可能使用了,而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器。
计算机一级MSOffice知识点辅导:储存器2015计算机一级MSOffice知识点辅导:储存器计算机的存储器分为两大类:一类是设在主机中的内部存储器,也叫主存储器,用于存放当前运行的程序和程序所用的数据,属于临时存储器:另一类是属于计算机外部设备的存储器,叫外部存储器.简称外存,也叫辅助存储器(简称辅存)。
外存中存放暂时不用的`数据和程序,属于永久性存储器.当需要时应先调人内存。
外部存储器目前最常用的外存有磁盘、磁带和光盘等。
与内存相比,这类存储器的特点是存储容量大、价格较低,而且在断电后也可以长期保存信息,所以又称为永久性存储器。
磁盘存储器又可分为软盘、硬盘和光盘。
磁盘的有效记录区包含若干磁道,磁道由外向内分别称为0磁道、I磁道……每磁道又被划分为若干个扇区,扇区是磁盘存储信息的最小物理单位。
硬盘一般有多片,并密封于硬盘驱动器中,不可拆开,存储容量可观,可达几百吉字节。
软盘被封装在保护套中,插人软盘驱动器中便可以进行读写操作。
软盘可分为3.5英寸和5.25英寸两种,软盘上都带有写保护口,若处于写保护状态,则只能读出,不能写人。
光盘可分为只读型光盘(CD-ROM)、一次性写人光盘(W0RM)和可擦写型光盆。
磁盘的存储容量可用如下公式计算:容量=磁道数x扇区数x扇区内字节数x面数x磁盘片数内部存储器一个二进制位(bit)是构成存储器的最小单位。
通常将每8位二进制位组成的一个存储单元称为一个字节(Byte),并给每个字节编上一个号码,称为地址(Address)。
1)存储容量存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量。
度量存储容量的基本单位是字节(Byte)。
此外,常用的存储容量单位还有:KB(千字节),MB(兆字节)和GB(千兆字节)它们之的关系为:1字节(Byte)=8个二进制位(bits)1 KB二1024 B;1MB=1024KB;1GB二1024MB2)存取时间存储器的存取时间是指从启动一次存储器操作,到完成该操作所经历的时间.3)内存储器的分类内存储器分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类.(1)随机存储器(RAM)。
内存储器和外存储器的区别内存储器内存又称为内存储器,通常也泛称为主存储器,是计算机中的主要部件,它是相对于外存而言的。
内存储器是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。
计算机中所有程序的运行都是在内存储器中进行的,因此内存储器的性能对计算机的影响非常大。
内存储器(Memory)也被称为内存,其作用是用于暂时存放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,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
分类T一般常用的微型计算机的存储器有磁芯存储器和半导体存储器,微型机的内存都采用半导体存储器。
T半导体存储器从使用功能上分,有随机存储器(Random Access Memory,简称RAM),又称读写存储器;只读存储器(Read Only Memory,简称为ROM)。
1.随机存储器(Random Access Memory)随机存储器随机存储器随机存储器是一种可以随机读∕写数据的存储器,也称为读∕写存储器。
RAM有以下两个特点:一是可以读出,也可以写入。
读出时并不损坏原来存储的内容,只有写入时才修改原来所存储的内容。
二是RAM只能用于暂时存放信息,一旦断电一旦断电一是可以读出,存储内容立即消失,即具有易失性。
RAM通常由MOS型半导体存储器组成,根据其保存数据的机理又可分为动态(Dynamic RAM)和静态(Static RAM)两大类。
DRAM的特点是集成度高,主要用于大容量内存储器;SRAM的特点是存取速度快,主要用于高速缓冲存储器。
2.只读存储器(Read Only Memory)ROM是只读存储器,顾名思义,它的特点是只能读出原有的内容,不能由用户再写入新内容。
原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的,并永久保存下来。
它一般用来存放专用的固定的程序和数据。
存储基础知识试题及答案1. 什么是存储器?存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的硬件设备。
它允许计算机在执行过程中快速访问和修改数据。
2. 存储器有哪些主要类型?存储器主要分为两类:易失性存储器和非易失性存储器。
易失性存储器如RAM,在断电后会丢失数据;非易失性存储器如硬盘和固态硬盘,即使断电也能保持数据。
3. 什么是随机存取存储器(RAM)?随机存取存储器是一种易失性存储器,它允许计算机在任何时间随机访问存储单元。
RAM通常用于存储当前正在运行的程序和数据。
4. 什么是只读存储器(ROM)?只读存储器是一种非易失性存储器,它用于存储计算机启动时需要的固件或系统软件。
ROM中的数据在断电后仍然保持不变。
5. 硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD)有什么区别?硬盘驱动器使用旋转的磁盘和移动的读写头来存储数据,而固态硬盘使用闪存技术,没有移动部件。
SSD通常比HDD更快、更耐用,但成本更高。
6. 什么是缓存?缓存是一种高速存储器,用于暂时存储频繁访问的数据。
它位于CPU和主存储器之间,以减少CPU访问主存储器所需的时间。
7. 什么是虚拟内存?虚拟内存是一种技术,它允许计算机使用硬盘空间作为额外的RAM。
当物理RAM不足以存储当前运行的所有程序和数据时,操作系统会将部分数据从RAM移动到硬盘上的虚拟内存区域。
8. 什么是RAID?RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种将多个硬盘组合成一个逻辑单元的技术,以提高性能、增加容量或提供数据冗余。
常见的RAID级别包括RAID 0(条带化)、RAID 1(镜像)和RAID 5(带奇偶校验的条带化)。
9. 什么是存储区域网络(SAN)?存储区域网络是一种高速网络,连接服务器和存储设备。
SAN允许服务器共享存储资源,提高数据访问速度和灵活性。
10. 什么是网络附加存储(NAS)?网络附加存储是一种连接到网络的存储设备,允许多个计算机和用户共享文件和数据。
NAS设备通常运行专用的操作系统,提供文件服务和管理功能。
存储器介绍RAMROM和Cache的区别存储器介绍:RAM、ROM和Cache的区别现代计算机中,存储器是一种关键的硬件组件,用于存储和检索数据。
RAM、ROM和Cache是最常见的存储器类型,它们在工作原理、特性和用途上存在一些重要的区别。
本文将介绍RAM、ROM和Cache 三者之间的区别。
一、RAM(随机存取存储器)RAM,全称为随机存取存储器(Random Access Memory),是一种易失性存储器。
它的主要特点包括:1. 可读写:RAM可以随机读取和写入数据。
这意味着处理器可以通过RAM存储器直接访问或修改其中存储的数据。
2. 数据临时存储:RAM主要用于临时存储运行中的程序和数据。
当计算机关闭或断电时,RAM中的数据将会被清除。
3. 动态存储器:RAM分为静态RAM(SRAM)和动态RAM (DRAM)。
动态RAM需要定期刷新以保持数据的有效性。
二、ROM(只读存取存储器)ROM,全称为只读存取存储器(Read-Only Memory),是一种非易失性存储器。
它的主要特点包括:1. 只读:ROM中的数据在制造过程中被固化,用户无法直接对其进行读写操作。
它通常包含了固定的程序指令或数据,如BIOS程序等。
2. 数据持久性:由于数据无法被修改,ROM中的信息在断电或重新启动后仍然保持不变。
3. 可编程ROM:除了传统的只读存储器,还有一种可编程ROM (PROM)和可擦写可编程ROM(EPROM)。
这些存储器允许用户对其中存储的数据进行修改。
三、Cache(高速缓存存储器)Cache是位于CPU与主存储器之间的高速缓存存储器,它的主要特点包括:1. 快速访问:Cache以更快的速度存取数据,与RAM相比,它的访问时间更短。
2. 数据复制:Cache通过存储最近访问的数据复制主存储器中的数据,并且与CPU紧密合作,以提供更快速的数据访问。
3. 层次化结构:计算机系统通常会采用多级Cache,包括一级、二级和三级Cache。