哈工大李东教授讲解：计算机组成技术-存储系统

"哈工大教授李东的计算机组成技术课件，涵盖了存储系统的相关内容，包括存储器的分类、性能评价、局部性原理、层次结构存储系统、半导体存储器、主存储器、高速缓冲存储器Cache等知识点。" 在计算机科学中，存储系统是计算机硬件的重要组成部分，用于暂时或长期保存数据和指令。李东教授的课件详细讲解了这一领域的一些关键概念。 首先，存储器被分为多种类型。主存和辅存是根据处理器是否能直接访问进行区分，主存（如RAM）通常用于短期存储，而辅存（如硬盘）则用于长期存储大量数据。易失性和非易失性存储器则根据电源断开后数据是否丢失来划分，如RAM是易失性的，而ROM是非易失性的。此外，存储器还可按访问类型分为可读/写和只读，以及按地址、内容或位置访问，如常见的堆栈属于按位置访问的存储器。 接着，存储器的实现介质也是一个重要的分类依据，包括半导体（如DRAM和SRAM）、磁表面（如硬盘）、光盘和铁电存储器等。其中，半导体存储器通常具有更快的访问速度，而磁表面和光盘存储器虽然速度较慢但数据持久。 存储器的性能评价主要关注三个方面：容量、速度和成本。容量通常用字节数来衡量，如KB、MB等。速度涉及访问时间和带宽，访问时间（Ta）是从启动操作到完成的时间，完成时间间隔（Tc）则是两次连续操作之间的最小时间，带宽则表示单位时间内传输的数据量。例如，如果一个存储器的Tc是100ns，每次操作能读/写16位，那么其带宽就是16b/100ns。 此外，课件还提到了存储器的层次结构，这是为了平衡速度、容量和成本的关系。典型的层次结构包括CPU内部寄存器、高速缓存Cache、主存储器和外部硬盘等。存储器的局部性原理指出，程序执行时往往倾向于在一段时间内频繁访问同一块内存区域，因此高速缓存的设计利用这一点，将最近经常访问的数据保存在靠近CPU的高速存储中，以提高整体系统性能。 李东教授的课件深入浅出地介绍了计算机存储系统的基础知识，对于理解计算机硬件的工作原理和优化存储性能具有重要意义。