第四讲 信息存储面面观—1

1、第四讲 信息存储面面观 主题一 存储器概述 主题二 层次化的信息存储体系 主题三 信息的舞台内存储系统 主题四 信息的永久驻扎地外存储系统 主题五 高效的信息仓储中心数据库系统主题一 存储器概述 存储器的组成 存储器分类 存储设备的性能指标存储器组成 构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和磁性材料 存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。 存储元是存储器中最小的存储单位 由若干个存储位组成一个存储单元 由许多存储单元组成一个存储器，也称存储体。 不同类别的存储器具有不同的组成结构主存储器组成 计算机的主存储器采用半导

2、体器件来存储信息，信息的最小单位称为位（Bit），即一个二进制代码。 存储一位二进制代码的器件称为存储元。 主存储器中把保存一个字节的8位存储元称为一个存储单元主存储器组成 存储器是由许多存储单元组成的。每个存储单元对应一个编号，用二进制编码表示，称为存储单元地址。 向存储器中存数或者从存储器中取数，都要将给定的地址进行译码，找到相应的存储单元。 存储单元的地址只有一个，固定不变，而存储在存储单元中的信息是可以更换的。存储器的容量 存储器的容量以字节（Byte，简称为“B”）为单位表示 比如640KB，1MB，32MB，1GB等等。 容量单位之间相互转换关系为： 1KB=1024B 1MB=1

3、024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB主题一 存储器概述 存储器的组成 存储器分类 存储设备的性能指标存储器的分类按与CPU的连接和功能分类 主存储器 CPU能够直接访问的存储器，用以存放当前运行的程序及其数据，也称为内存储器。 辅助存储器 为解决主存储器容量不足而设置的存储器，用以存放当前不参加运行的程序和数据。按与CPU的连接和功能分类 高速缓冲存储器 一种介于主存与CPU之间，用于解决CPU与主存储器间速度匹配问题的高速小容量存储器。其存取速度接近CPU的工作速度，用来存放当前CPU经常使用到的指令和数据。 海量后备存储器 磁带存储器和光盘存储器的容量大、速度慢，主要用于

4、信息的备份和脱机存档，因此被用作海量后备存储器。按存取方式来分类 随机存储器（RAM） 存储器内任何单元的内容均可以随机的读取或写入，而且存取时间与单元的物理位置无关。 只读存储器（ROM） 存储器内的任何单元的内容只能随机的读出，而不能写入新信息。按存取方式来分类 顺序存取存储器（SAM） 存储器所存信息的排列、寻址和读写操作均是按顺序进行的，并且存取时间与信息在存储器的位置相关，如磁带存储器。 直接存取存储器（DAM） 介于RAM与SAM之间的一种存储器，即它不能象RAM那样随机存取，也不像SAM那样完全按顺序存取，如磁盘等。按断电后信息的可保存性分类 非易失性存储器（Nonvolatil

5、e Memory） 非易失性存储器中存储的信息可一直保留，不需要电源维持，如ROM、磁表面存储器、光存储器等 易失性存储器（Volatile Memory） 易失性存储器中存储的信息在电源关闭时信息自动丢失，如RAM、Cache等按存储介质分类磁芯存储器 采用磁性材料制成环形磁芯，利用它的两个不同剩磁状态存放二进制信息，早期的计算机用它来做主存储器。半导体存储器 用半导休材料组成的存储器，如RAM、ROM等。磁表面存储器 利用涂在基体表面上的一层磁性材料存放二进制代码，如磁盘、磁带等。光存储器 利用光学原理制成存储器，它是通过能量高度集中的激光束照在基体表面引起物理的或化学的变化，记忆二进制信

6、息。主题一 存储器概述 存储器的组成 存储器分类 存储设备的性能指标存储设备的性能指标存储容量 存储容量是指存储器可以容纳的二进制位数或字（字节）数。多数情况用多少字节来衡量，如一个硬盘的存储容量为500G字节，某台计算机的内存容量为4G字节等速度 存储器的速度可以用访问时间、存取周期或带宽来表示。 访问时间一般用读出时间及写入时间来描述。读出时间是指从存储器接收到读命令开始至信息被送到数据总线上所的时间。写入时间是指从存储器接收到写命令开始至信息被写入存储器所需的时间。 存取周期是指存储器进行一次读写操作所需要的全部时间，也就是存储器进行连续读写操作所允许的最短间隔时间。它等于访问时间加上下一次存取开始前所要求的附加时间。 存储器的带宽表示存储器被连续访问时可以提供的数据传送速率，通常用每秒钟传送信息的位数（或字节数）来衡量。存储设备的性能指标 价格 存储器的价格可以用总价格或每位价格来衡量，存储器的每位价格等于其总价格除以其存储容量。存储器的总价格就包括存储单元本身的价格以及完