主存儲器讀取

A. 計算機的主存儲器是指

計算機的主存儲器是指RAM。

主存儲器由中央處理器（CPU）直接隨機存取。現代計算機是為了提高性能，又能兼顧合理的造價，往往採用多級存儲體系。

即由存儲容量小，存取速度高的高速緩沖存儲器，存儲容量和存取速度適中的主存儲器是必不可少的。主存儲器是按地址存放信息的，存取速度一般與地址無關。

32位（比特）的地址最大能表達4GB的存儲器地址。這對多數應用已經足夠，但對於某些特大運算量的應用和特大型資料庫已顯得不夠，從而對64位結構提出需求。

(1)主存儲器讀取擴展閱讀：

相關特點：隨機存取

當存儲器中的數據被讀取或寫入時，所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。相對的，讀取或寫入順序訪問（Sequential Access）存儲設備中的信息時，其所需要的時間與位置就會有關系。它主要用來存放操作系統、各種應用程序、數據等。

當RAM處於正常工作時，可以從RAM中讀出數據，也可以往RAM中寫入數據。與ROM相比較，RAM的優點是讀/寫方便、使用靈活，特別適用於經常快速更換數據的場合。

B. 【操作系統】01--存儲器的層次結構

操作系統存儲器，如何對存儲器進行有效的管理，直接影響著存儲器的利用率和系統性能。

1、存儲器的層次結構
2、程序的裝入和鏈接
3、連續分配存儲管理方式
4、分頁存儲管理方式
5、分段存儲管理方式

內部碎片和外部碎片
邏輯地址和物理地址
內存分配策略
分頁的地址變換，頁表的使用
分頁和分段的優缺點

1、存儲的層次結構

這個圖不怎麼看的清，總體是三個部分：存儲器的層次結構、程序的裝入和鏈接、連續分配存儲管理方式

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（1）內存分配——為每個進程分配一定的內存空間
（2）地址映射——把程序中所用的相對地址轉換成內存的物理地址
（3）內存保護——檢查地址的合法性，防止越界訪問
（4）內存擴充——解決「求大於供」的問題，採用虛擬存儲技術

內存分配
內存分配的主要任務是：為每一道程序分配內存空間，使它們「各得其所」；當程序撤消時，則收回它佔用的內存空間。分配時注意提高存儲器的利用率。
地址映射
目標程序所訪問的地址是邏輯地址集合的地址空間，而內存空間是內存中物理地址的集合，在多道程序環境下，這兩者是不一致的，因此，存儲管理必須提供地址映射功能，用於把程序地址空間中的邏輯地址轉換為內存空間中對應的物理地址。
內存保護
內存保護的任務是確保每道程序都在自己的內存空間運行，互不幹擾。保護系統程序區不被用戶侵犯（有意或無意的），不允許用戶程序讀寫不屬於自己地址空間的數據（系統區地址空間，其他用戶程序的地址空間）。
內存擴充
內存擴充的任務是從邏輯上來擴充內存容量，使用戶認為系統所擁有的內存空間遠比其實際的內存空間（硬體RAM）大的多。

【緩存都在其使用的工具之前，目的是為了減少訪問次數】

2.1 主存儲器

主存儲器是計算機系統中的一個主要部件，用於保存進程運行時的程序和數據，CPU的控制部件只能從主存儲器中取得指令和數據，數據能夠從主存儲器中讀取並將他們裝入到寄存器中，或者從寄存器存入到主存儲器，CPU與外圍設備交換的信息一般也依託於主存儲器地址空間。但是，主存儲器的訪問速度遠低於CPU執行指令的速度，於是引入了寄存機和告訴緩沖。

2.2 寄存器

寄存器訪問速度最快，能與CPU協調工作，價格昂貴，容量不大，寄存器用於加速存儲器的訪問速度，如用寄存器存放操作數，或用作地址寄存器加快地址轉換速度等。

2.3 高速緩存

高速緩存容量大於或遠大於寄存器，但小於內存，訪問速度高於主內存器，根據程序局部性原理，將主存中一些經常訪問的信息存放在高速緩存中， 減少訪問主存儲器的次數 ，可大幅度提高程序執行速度。通常，進程的程序和數據存放在主存，每當使用時，被臨時復制到高速緩存中，當CPU訪問一組特定信息時，首先檢查它是否在高速緩存中，如果已存在，則直接取出使用，否則，從主存中讀取信息。有的計算機系統設置了兩級或多級高速緩存，一級緩存速度最高，容量小，二級緩存容量稍大，速度稍慢。

2.4 磁碟緩存

磁碟的IO速度遠低於對主存的訪問速度，因此將頻繁使用的一部分磁碟數據和信息暫時存放在磁碟緩存中， 可減少訪問磁碟的次數， 磁碟緩存本身並不是一種實際存在的存儲介質，它依託於固定磁碟，提供對主存儲器空間的擴充，即利用主存中的存儲空間，來暫存從磁碟中讀出或寫入的信息，主存可以看做是輔存的高速緩存，因為，輔存中的數據必須復制到主存方能使用，反之，數據也必須先存在主存中，才能輸出到輔存。

主存儲器簡稱 主存或內存 , 用於保存程序運行時的指令和數據.

寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和 地址 .

通常, 處理機從指存中讀出數據放入指令寄存器, 這一時間段我們稱之為取指周期; 處理機從數存中讀取數據放入數據寄存器, 再流入運算器, 這一時間段我們稱之為執行周期.

高速緩存和磁碟緩存:

高速緩沖存儲器是介於寄存器和存儲器之間的存儲器, 主要用於備份主存中較常用的數據, 用來減少處理機對主存儲器的訪問次數, 提高運行效率.

磁碟緩存主要用於暫時存放頻繁使用的一部分磁碟數據和信息, 以減少訪問磁碟的次數.

C. 主存儲器是什麼

主存儲器英文全稱是Main memory，也簡稱為主存。它是計算機硬體的一個非常重要的部件，它的作用是存放指令和數據，並且能由中央處理器直接隨機存取。

主存儲器是按地址存放信息的，存取速度一般與地址無關。

主存儲器一般採用半導體存儲器，它和輔助存儲器相比下，具有容量小、讀寫速度快、價格高等特點。

(3)主存儲器讀取擴展閱讀：

技術指標

1、容量

在一個存儲器中容納的存儲單元總數通常稱為該存儲器的存儲容量。存儲容量用字數或位元組數(B)來表示，如64K字，512KB，10MB。外存中為了表示更大的存儲容量，採用MB，GB，TB等單位，存儲容量這一概念反映了存儲空間的大小。

2、時間

存儲器訪問時間或讀∕寫時間，是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。具體講，從一次讀操作命令發出到該操作完成，將數據讀入數據緩沖寄存器為止所經歷的時間，即為存儲器存取時間。

3、周期

是指連續啟動兩次獨立的存儲器操作(如連續兩次讀操作)所需間隔的最小時間。通常，存儲周期略大於存儲時間，其時間單位為ns。

容量擴展

由於存儲晶元的容量有限，主存儲器往往要是由一定數量的晶元構成的位擴展：位擴展是指只在位數方面擴展（加大字長），而晶元的字數和存儲器的字數。

位擴展的連接方式是將各存儲晶元的地址線、片選線和讀寫線相應地並聯起來，而將各晶元的數據線單獨列出字擴展。字擴展是指僅在字數方面擴展，而位數不變。

字擴展將晶元的地址線、數據線、讀寫控制線並聯，而片選信號來區分各個晶元字和位同時擴展：當構成一個容量較大的容器時，往往需要在字數方向和位數方向上同時擴展。

產品分類

1、RAM是構成內存的主要部分，其內容可以根據需要隨時按地址讀出或寫入，以某種電觸發器的狀態存儲，斷電後信息無法保存，用於暫存數據，又可分為DRAM和SRAM兩種。

RAM一般使用動態半導體存儲器件（DRAM）。因為CPU工作的速度比RAM的讀寫速度快，所以CPU讀寫RAM時需要花費時間等待，這樣就使CPU的工作速度下降。人們為了提高CPU讀寫程序和數據的速度，在RAM和CPU之間增加了高速緩存（Cache）部件。

2、ROM是只讀存儲器，出廠時其內容由廠家用掩膜技術寫好，只可讀出，但無法改寫。信息已固化在存儲器中，一般用於存放系統程序BIOS和用於微程序控制。

3、PROM是可編程ROM，只能進行一次寫入操作（與ROM相同），但是可以在出廠後，由用戶使用特殊電子設備進行寫入。

4、EPROM是可擦除的PROM，可以讀出，也可以寫入。但是在一次寫操作之前必須用紫外線照射，以擦除所有信息，然後再用EPROM編程器寫入，可以寫多次。

5、EEPROM是電可擦除PROM，與EPROM相似，可以讀出也可寫入，而且在寫操作之前，不需要把以前內容先擦去，能夠直接對定址的位元組或塊進行修改。

參考資料來源：網路-主儲存器

D. 主存儲器和輔助儲存器的區別

主存儲器就是內存，輔助存儲器就是硬碟或者優盤，主存儲器的讀取速度比輔助存儲器高，但成本相對較高

E. 主存儲器分為哪兩大類

存儲器分為內存和外存
內存又叫做主存，外存又叫做輔助存儲器
內存分為只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM，ROM中的數據斷電後信息不丟失，RAM中的數據斷電後信息丟失。
通常所說的內存是指RAM，即我們平時所說的內存條的大小指的都是RAM