1、第四講 信息存儲面面觀 主題一 存儲器概述 主題二 層次化的信息存儲體系 主題三 信息的舞臺內存儲系統 主題四 信息的永久駐扎地外存儲系統 主題五 高效的信息倉儲中心數據庫系統主題一 存儲器概述 存儲器的組成 存儲器分類 存儲設備的性能指標存儲器組成 構成存儲器的存儲介質，目前主要采用半導體器件和磁性材料 存儲器中最小的存儲單位就是一個雙穩態半導體電路或一個CMOS晶體管或磁性材料的存儲元，它可存儲一個二進制代碼。 存儲元是存儲器中最小的存儲單位 由若干個存儲位組成一個存儲單元 由許多存儲單元組成一個存儲器，也稱存儲體。 不同類別的存儲器具有不同的組成結構主存儲器組成 計算機的主存儲器采用半導

2、體器件來存儲信息，信息的最小單位稱為位（Bit），即一個二進制代碼。 存儲一位二進制代碼的器件稱為存儲元。 主存儲器中把保存一個字節的8位存儲元稱為一個存儲單元主存儲器組成 存儲器是由許多存儲單元組成的。每個存儲單元對應一個編號，用二進制編碼表示，稱為存儲單元地址。 向存儲器中存數或者從存儲器中取數，都要將給定的地址進行譯碼，找到相應的存儲單元。 存儲單元的地址只有一個，固定不變，而存儲在存儲單元中的信息是可以更換的。存儲器的容量 存儲器的容量以字節（Byte，簡稱為“B”）為單位表示 比如640KB，1MB，32MB，1GB等等。 容量單位之間相互轉換關系為： 1KB=1024B 1MB=1

3、024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB主題一 存儲器概述 存儲器的組成 存儲器分類 存儲設備的性能指標存儲器的分類按與CPU的連接和功能分類 主存儲器 CPU能夠直接訪問的存儲器，用以存放當前運行的程序及其數據，也稱為內存儲器。 輔助存儲器 為解決主存儲器容量不足而設置的存儲器，用以存放當前不參加運行的程序和數據。按與CPU的連接和功能分類 高速緩沖存儲器 一種介于主存與CPU之間，用于解決CPU與主存儲器間速度匹配問題的高速小容量存儲器。其存取速度接近CPU的工作速度，用來存放當前CPU經常使用到的指令和數據。 海量后備存儲器 磁帶存儲器和光盤存儲器的容量大、速度慢，主要用于

4、信息的備份和脫機存檔，因此被用作海量后備存儲器。按存取方式來分類 隨機存儲器（RAM） 存儲器內任何單元的內容均可以隨機的讀取或寫入，而且存取時間與單元的物理位置無關。 只讀存儲器（ROM） 存儲器內的任何單元的內容只能隨機的讀出，而不能寫入新信息。按存取方式來分類 順序存取存儲器（SAM） 存儲器所存信息的排列、尋址和讀寫操作均是按順序進行的，并且存取時間與信息在存儲器的位置相關，如磁帶存儲器。 直接存取存儲器（DAM） 介于RAM與SAM之間的一種存儲器，即它不能象RAM那樣隨機存取，也不像SAM那樣完全按順序存取，如磁盤等。按斷電后信息的可保存性分類 非易失性存儲器（Nonvolatil

5、e Memory） 非易失性存儲器中存儲的信息可一直保留，不需要電源維持，如ROM、磁表面存儲器、光存儲器等 易失性存儲器（Volatile Memory） 易失性存儲器中存儲的信息在電源關閉時信息自動丟失，如RAM、Cache等按存儲介質分類磁芯存儲器 采用磁性材料制成環形磁芯，利用它的兩個不同剩磁狀態存放二進制信息，早期的計算機用它來做主存儲器。半導體存儲器 用半導休材料組成的存儲器，如RAM、ROM等。磁表面存儲器 利用涂在基體表面上的一層磁性材料存放二進制代碼，如磁盤、磁帶等。光存儲器 利用光學原理制成存儲器，它是通過能量高度集中的激光束照在基體表面引起物理的或化學的變化，記憶二進制信

6、息。主題一 存儲器概述 存儲器的組成 存儲器分類 存儲設備的性能指標存儲設備的性能指標存儲容量 存儲容量是指存儲器可以容納的二進制位數或字（字節）數。多數情況用多少字節來衡量，如一個硬盤的存儲容量為500G字節，某臺計算機的內存容量為4G字節等速度 存儲器的速度可以用訪問時間、存取周期或帶寬來表示。 訪問時間一般用讀出時間及寫入時間來描述。讀出時間是指從存儲器接收到讀命令開始至信息被送到數據總線上所的時間。寫入時間是指從存儲器接收到寫命令開始至信息被寫入存儲器所需的時間。 存取周期是指存儲器進行一次讀寫操作所需要的全部時間，也就是存儲器進行連續讀寫操作所允許的最短間隔時間。它等于訪問時間加上下一次存取開始前所要求的附加時間。 存儲器的帶寬表示存儲器被連續訪問時可以提供的數據傳送速率，通常用每秒鐘傳送信息的位數（或字節數）來衡量。存儲設備的性能指標 價格 存儲器的價格可以用總價格或每位價格來衡量，存儲器的每位價格等于其總價格除以其存儲容量。存儲器的總價格就包括存儲單元本身的價格以及完