操作系统(8)-存储系统

一、定义

【百度百科】存储系统是指计算机中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(硬件)和算法(软件)所组成的系统。计算机的主存储器不能同时满足存取速度快、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。

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

 

二、详细介绍

1、 CPU——Cache存储层次:由于[主存储器][Link14]的读写速度低于CPU的速度,而CPU每执行一条指令都要访问[内存储器][Link15],所以CPU总是处于等待状态,严重降低了系统的效率引入Cache后,在Cache内保存着[主存储器][Link14]内容的部分副本,CPU在读写数据时首先访问Cache由于Cache的速度与CPU相同,因此CPU就能在零等待状态下迅速地完成数据的读写;
2、 Cache——[内存储器][Link15]存储层次:当Cache中不含有CPU所需的数据时,CPU才去访问内存储器此时用一个存储器读取周期的时间从内存中读出这个数据后送到CPU,并且,把含有这个数据的整个数据块从内存送到Cache中;
3、 内存储器——[外存储器][Link16]存储层次:当一个程序需要执行时,计算机必须将其程序通过一定的调度算法从外存调入内存Cache->内存储器->[外存储器][Link16]:其容量越来越大,但读写速度越来越低;

三、存储器的分类

 

四、其他存储

  • 磁盘阵列技术:磁盘阵列是由多台磁盘存储器组成的一个快速、大容量、高可靠的外存子系统。现在常见的磁盘阵列称为廉价冗余磁盘阵列。
  • 存储局域网:存储局域网是把一个或多个服务器与多个存储设备连接起来,每个存储设备可以是RAID、磁带备份系统、磁带库和CD-ROM库等。这样的网络不仅解决了服务器对存储容量的要求,还可以使多个服务器之间共享文件系统和辅助存储空间,避免数据和程序代码的重复存储,提高辅助存储器的利用率。

参考文章

1、 https://blog.csdn.net/is_Javaer/article/details/82873184

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