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简答题试说明存储系统是如何满足计算机系统对存储器高速度、大容量、低成本的要求的。
  • 随着计算机技术的广泛应用及科学技术的发展，任何计算机系统对存储器的要求都是高速度、大容量、低成本。然而这三项指标是相互矛盾的，在目前的工艺技术条件下不可能在一个存储器中同时满足。为了解决这个矛盾，逐渐形成了层次结构式的存储体系。各级存储器采用不同容量、不同速度，性能上相互补充的存储器构成一个存储系统的整体，各级存储器之间必要时需要进行信息交换，从而满足了不同应用的需要。目前广泛采用的存储系统层次结构。从上到下三个层次分别为高速缓冲存储器（Cache），主存储器，辅助存储器。三种类型存储器的性能各异。采用的三级存储结构可使每一层的存储器不再是一个孤立的部件，而是构成了一个整体。主存与Cache之间的信息交换由专门的部件（辅助硬件）控制进行。因其速度要求高，辅助硬件通常用组合逻辑实现。从CPU的角度看，Cache—主存构成的层次其等效的存取速度接近于Cache，但容量是主存的容量，而每位价格则接近于主存，因此，可解决速度与成本的矛盾。主存和辅存之间的信息交换通过辅助软硬件结合，把主存和辅存统一成一个整体，构成主存—辅存层次。从这一层次的整体来看，其速度接近与主存，但容量却等于辅存，而且每位平均价格也接近于廉价的辅存的平均价格。因此，可解决容量和成本之间的矛盾。这样，用户就可以使用一个容量很大（决定于辅存），价格低廉（接近于辅存），而速度很高（主要决定于Cache）的存储器系统。

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