第1个回答 2024-06-06
存储系统采用层次结构的目的和方法，以及cache、主存和外存各担负的作用，可以简述如下：
目的和方法：
存储系统采用层次结构的主要目的是提高存储系统的性能和效率，同时降低成本。通过将不同速度、容量和价格的存储设备组合成一个层次化的结构，可以充分利用各种存储设备的优势，从而满足不同应用场景的需求。实现这一结构的方法主要是根据数据的访问频率、重要性和使用特点，将数据分级存储在不同层次的存储设备上。
Cache的作用：
Cache，即高速缓冲存储器，位于存储层次结构的顶端，其特点是访问速度极快，但容量相对较小。Cache主要用于存储当前最频繁访问的数据和指令，以减少对主存的访问次数，从而提高整体性能。例如，在CPU执行程序时，会先将部分程序和数据加载到Cache中，由于Cache的访问速度远高于主存，因此可以大大加快程序的执行速度。
主存的作用：
主存，即主存储器，是计算机系统中用于直接和CPU交换数据的存储设备。其容量较Cache大，但访问速度相对较慢。主存主要存储当前正在运行的程序和数据，以及需要被CPU快速访问的信息。当CPU需要读取或写入数据时，会首先检查所需数据是否已在主存中，如果不在，则会从外存中调入。主存的存在使得计算机能够同时处理大量的数据和信息。
外存的作用：
外存，即外部存储器，包括硬盘、光盘、U盘等存储设备。其容量极大，但访问速度最慢。外存主要用于长期存储大量的数据和程序，即使计算机关闭也不会丢失。当需要运行某个程序或访问某些数据时，计算机会先将这些程序和数据从外存加载到主存中，然后再由CPU进行处理。外存的存在极大地扩展了计算机的存储能力，使得计算机能够处理海量的数据和信息。
综上所述，通过采用层次结构的存储系统，可以充分发挥各种存储设备的优势，提高计算机系统的整体性能和效率。其中，Cache、主存和外存各司其职，共同构成了现代计算机强大的存储体系。详情