存储系统的概念

存储系统是计算机的重要组成部分之一。存储系统提供写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力，实现计算机的信息记忆功能。现代计算机系统中常采用寄存器、高速缓存、主存、外存的多级存储体系结构。

计算机存储系统的核心是存储器，存储器是计算机中必不可少、用来存储程序和数据的记忆设备。

内部存储器(简称内存)主要存储计算机当前工作需要的程序和数据，包括高速缓冲存储器(Cache，简称缓存)和主存储器。目前构成内存的主要是半导体存储器。外部存储器(简称外存)主要有磁性存储器、光存储器和半导体存储器三种实现方式，存储介质有硬磁盘、光盘、磁带和移动存储器等。

现代计算机系统多级存储体系结构如图6-1，其中越顶端的越靠近CPU，存储器的速度越快、容量越小、每位的价格越高。采用这种组织方式能较好地解决存储容量、速度和成本的矛盾，提供一个在价格、容量上逻辑等价于最便宜的那一层存储器，而访问速度接近于存储系统中最快的那层存储器。

存储系统分类

存储系统的层次化结构可以分为5级:寄存器组、高速缓存Cache、主存、虚拟存储器和外部存储器。其中，寄存器组总是在CPU内部，程序员可通过寄存器名访问，无总线操作，访问速度最快;其余4级均在CPU外部，Cache和主存构成内存储系统，程序员通过总线寻址访问存储单元，访问速度较寄存器差;虚拟存储器对程序员而言是透明的 ;外部存储系统容量大，需通过I/O接口与CPU交换数据，访问速度最慢。