存储器层次结构与不同类型:主存、寄存器与高速缓存

需积分: 10 0 下载量 124 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 2.62MB PPT 举报
本章主要讨论了第四章存储器管理的内容,其中包括存储器的层次结构和不同类型的存储设备。首先,存储器层次结构是现代计算机系统的基础,通过多级存储结构(如寄存器-内存-外存或寄存器-缓存-内存-外存)来平衡速度、容量和成本。其中,主存储器(如RAM)用于存储进程运行时的程序和数据,它具有中等速度和容量,适合作为数据的主要存放区域。 寄存器是CPU内部的一部分,与CPU高度协同,提供高速但有限的存储空间。高速缓存(Cache),如L1、L2等,作为CPU与主存之间的快速缓冲,解决内存速度慢于CPU的问题,尽管价格昂贵且易变,但对性能提升至关重要。磁盘缓存则是内存的一部分,通过操作系统进行管理,以优化硬盘读写效率。 程序的装入和链接是另一个重要部分,包括源代码编辑、编译、链接和最终的装入过程。绝对装入方式允许程序在编译时指定固定的内存位置,适合单道程序,但对硬件依赖性强;而符号地址则提供了更大的灵活性,适应多道程序环境,但需要程序员了解内存使用情况,并可能涉及地址转换。 此外,章节还介绍了程序的装入过程,如绝对装入方式,即程序在编译时预设物理地址,虽然简单,但可能导致硬件依赖过强;而采用符号地址则更具通用性,但需在编译阶段进行地址转换。 本章深入剖析了存储器管理的核心概念和技术,对于理解计算机硬件与软件交互、程序加载机制以及优化系统性能有着重要的指导作用。
2024-10-30 上传