第五章讲义存储器管理

第五章 存储器管理 存储管理是指存储器资源（主要指内存并涉及外存）的管理。– 存储器资源的组织（如内存的组织方式）– 地址变换（逻辑地址与物理地址的对应关系维护）– 虚拟存储的调度算法5.1 存储器的层次结构5.1.1 存储器基本知识存储器的功能是保存数据，存储器的进展方向是高速、大容量和小体积。– 内存在访问速度方面的进展：DRAM、SDRAM、SRAM、DDR 等；– DDR：Double Data Rate 双倍速率同步动态随机存储器 。DDR1；DDR2；DDR 3 目前的主流 4G1333Hz 主频；DDR4；未来的进展方向 DDR5；DDRx– 硬盘技术在大容量方面的进展：接口标准、存储密度等；硬盘接口标准IDE 接口 ：并口SCSI：Small Computer System Interface”（小型计算机系统接口 ）是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI 接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU 占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如 IDE 硬盘般普及，因此 SCSI 硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。 SATA（Serial ATA）：串口硬盘，目前个人计算机的主流标准。 5.1.2 存储层次结构快速缓存（高速缓存）：–Data Cache–TLB(Translation Lookaside Buffer)内存：DRAM, SDRAM、DDR 等；外存：软盘、硬盘、光盘、磁带等；1 、存储组织微机中的存储层次组织：–访问速度越慢，容量越大，价格越便宜；–最佳状态应是各层次的存储器都处于均衡的繁忙状态（如：缓存命中率正好使主存读写保持繁忙）；2、高速缓存 Cache位于 CPU 内 也就是所谓的 L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache 。L1 Cache(一级缓存)是 CPU 第一层高速缓存。 位于 CPU 内核的旁边，是与 CPU 结合最为紧密的 CPU 缓存。 内置的 L1 高速缓存的容量和结构对 CPU 的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态 RAM 组成，结构较复杂，在 CPU 管芯面积不能太大的情况下，L1 级高速缓存的容量不可能做得太大。 一般 L1 缓存的容量通常在 32-256KB。L2 Cache(二级缓存)是 CPU 的第二层高速缓存，它是处理器内部的一些缓冲存储器，其作用跟内存一样。L2 高速缓存容量也会影响 CPU 的性能，原则是越大越好.普通台式机 CPU 的 L2 缓存一般为 128KB 到 2MB 或者更高，笔记本、服务器和工作站上用 CPU 的 L2 高速缓存最高可达 1MB-3MB。 L3 Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实...