计算机多级存储系统
A. 简述计算机三级存储体系结构
在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。
1、高速缓冲存储器
存在于主存与CPU之间的一级存储器， 由静态存储余局芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多， 接近于CPU的速度。在计算机存储系统的层次结构中，是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。
2、主存储器（Main memory）
计算机硬件的一个重要部件，其作用是存放指令和数据，并能由中央处理器（CPU）直接随机存取。现代计算机是为了提高性能，又能兼顾合理的造价，往往采用多级存储体系。即由存储容量小，存取速度高的高速缓冲存储器，存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。
主存储器是按地址存放信息的，存取速度一般与地址无竖帆让关。32位（比特）的地址最大能表达4GB的存储器地址。这对多数应用已经足够，但对于某些特大运算量的应用和特大型数据库已显得不够，从而对64位结构提出需求。
3、外储存器
辅助存储器又称外存储器（简称外存）。指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
(1)计算机多级存储系统扩展阅读
计算机的主存储器不能同时满轿野足存取速度快、存储容量大和成本低的要求，在计算机中必须有速度由慢到快、容量由大到小的多级层次存储器，以最优的控制调度算法和合理的成本，构成具有性能可接受的存储系统。存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要，主要原因是：
1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上，访存操作约占中央处理器（CPU）时间的70%左右。
2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。
3、现代的信息处理，如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。
B. 计算机的存储系统一般是指
计算机的存储系统是由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备和算法组成的系统。为了实现高效、经济的数据存储，计算机采用了多级层次存储器结构。
计算机的主存储器在速度、容量和成本之间难以同时达到最优。为了解决这一问题，计算机设计了多级层次存储器，其中包括不同速度、不同容量的存储单元。这些存储单元按照速度由慢到快、容量由大到小的顺序排列，形成了一个金字塔形的结构。
在多级层次存储器中，每一级存储器都有其特定的用途和优势。例如，大容量、慢速的存储设备适合存放大量数据，而小容量、快速的存储设备则用于临时存放频繁访问的数据，以提高访问速度。
为了实现最优的控制调度，计算机采用了各种算法来管理这些存储器。这些算法能够动态地调整存储器的使用，确保数据的快速访问和有效管理。通过合理的算法和成本考虑，计算机能够构建出一个性能可接受的存储系统。
此外，存储系统的性能还受到其他因素的影响，如接口速度、数据传输速率和错误率等。为了进一步提高存储系统的性能，研究人员还在不断探索新的技术和方法，以优化存储系统的设计和实现。
总之，计算机的存储系统是一个复杂的系统，它结合了硬件和软件资源，通过多级层次存储器和控制调度算法，实现了高效、经济的数据存储和管理。
C. 计算机存储系统分为哪几个层次
在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。
存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要，主要原因是：
1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上，访存操作约占中央处理器（CPU）时间的70%左右。
2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。
3、现代的信息处理，如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。
(3)计算机多级存储系统扩展阅读：
移动存储特点：
1、获国家保密局认证，安全可靠；
2、与加密系统无缝结合，防护能力倍增；
3、国内首创，将普通U盘变为加密U盘，彻底解决U盘的方便性带来的风险；
4、采用双因子认证技术；
5、专用加密移动存储与系统无缝结合，管理更流畅；
6、功能多样，可满足各种不同需求的保密要求；
7、完善的审计功能，随时掌握U盘持有人的行为。
移动存储功能：
1、集中注册与授权。可通过注册信息实现U盘身份识别和介质追踪；
2、主机身份认证。所有安装客户端的计算机都须经管理员分配实名信息后方可使用；
3、加密上锁。对加密上锁后的U盘需要用户进行身份认证；
4、访问控制。可灵活控制移动存储介质注册策略和信息，设定允许使用的计算机或租；
5、外出拷贝。拷入U盘内的数据可与外界的计算机进行数据交互使用，也可实现定向拷贝；
6、用户审计。移动管理存储系统提供详细的审计记录及审计报告。
主存储器：
存放指令和数据，并能由中央处理器直接随机存取的存储器，有时也称操作存储器或初级存储器。主存储器的特点是速度比辅助存储器快，容量比高速缓冲存储器大。
计算机存储介质：
计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质主要有半导体、磁芯、磁鼓、磁带、激光盘等。
D. 计算机的存储系统一般指
计算机的存储系统一般指由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备和算法所组成的系统。以下是关于计算机存储系统的详细解释：
系统组成：
- 硬件部分：包括各种存储设备，如寄存器、高速缓存、主存储器和外存储器。
- 软件部分：涉及管理信息调度的算法和软件，这些软件和算法负责高效地管理和调度存储系统中的数据。
核心功能：
- 信息记忆：存储系统提供写入和读出计算机工作需要的信息的能力，是计算机实现信息记忆功能的关键。
多级存储体系结构：
- 现代计算机系统中常采用多级存储体系结构，如寄存器、高速缓存、主存和外存，以提高存储系统的性能和容量。
内部存储器：
- 高速缓冲存储器：位于CPU和主存之间，用于存储CPU最近访问的数据和指令，以加快访问速度。
- 主存储器：用于存储计算机当前工作需要的程序和数据，是CPU直接访问的存储空间。
重要性：
- 存储系统是计算机的重要组成部分之一，其性能和容量直接影响计算机的整体性能和数据处理能力。
综上所述，计算机的存储系统是一个复杂而关键的系统，由多种硬件和软件组成，共同实现计算机的信息记忆和数据存储功能。