现代计算机存储系统与分级存储体系

"《计算机组成原理》是一份关于计算机存储系统的PPT，主要涵盖了存储系统的层次结构、主存储器和辅助存储器的内容。文件作者为顾浩和赵宝华。" 正文: 计算机组成原理是理解计算机硬件核心概念的关键领域，其中存储系统扮演着至关重要的角色。传统的计算机结构由五大部件组成：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。然而，随着技术的发展，现代计算机结构已转变为以存储器为中心，由CPU（运算器+控制器）、I/O设备和主存储器MM这三大核心部件构成。 存储系统是计算机性能的关键因素，特别是存储容量和存取速度。存储容量是指存储器能容纳的字节数，通常以字节、KB、MB、GB等单位进行计量。存储系统的层次结构是解决容量与速度之间矛盾的有效手段，它通过构建多级存储体系，如CPU缓存、主存、硬盘等，实现快速访问和大容量存储的平衡。 主存储器（内存）是计算机中用于临时存储程序和数据的部分，其速度直接影响了计算机的运行效率。主存储器分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM在电源断开时会丢失数据，而ROM则在断电后仍能保持数据。 辅助存储器，如硬盘、固态硬盘（SSD），提供了更大的存储空间，但访问速度相对较慢。它们通常用于长期存储和备份数据。辅助存储器的接口和访问机制与主存储器不同，如磁盘的旋转延迟和寻道时间都会影响其存取速度。 存取速度是衡量存储性能的重要指标，包括存取时间和存取周期。存取时间是指从发出指令到数据读取或写入完成所需的时间，而存取周期则是完成一次完整的读/写操作所需的总时间。此外，存储器带宽（Bm）也至关重要，它代表单位时间内能传输的数据量。 这份PPT详细介绍了存储系统的核心概念，包括分级存储体系、主存储器和辅助存储器的特性，以及存储容量和存取速度的概念，对于学习计算机组成原理的读者来说是非常有价值的参考资料。通过深入理解这些知识点，可以更好地掌握计算机系统如何高效地处理和存储信息。