RAM和ROM

RAM和ROM的存儲器的存儲介質(zhì)是半導(dǎo)體存儲器

RAM是易失性存儲器，斷電后存儲的信息就會(huì)消失，但是操作系統(tǒng)的在啟動(dòng)的時(shí)候，我們是需要讀取內(nèi)存的信息的。如果存儲體中只是RAM就無法啟動(dòng)操作系統(tǒng)，所以存儲體一般由兩部分組成，一部分是RAM，速度快，易失性的存儲器，另一部分是ROM，存儲速度相對于RAM慢一些，但是是非易失性存儲器。

ROM：是只讀存儲器。

RAM也可以分為兩個(gè)部分：

RAM：隨機(jī)存取存儲器。它的信息都是以電信號的方式來存儲的，所以斷電就會(huì)丟失信息。

SRAM:它是一種非破壞性的存儲器，所以不需要對SRAM里面存儲信息進(jìn)行刷新。它的存儲信息一般是觸發(fā)器，運(yùn)行的速度快，但是價(jià)格高。

DRAM：它是一種破壞性讀出的存儲器，所以為了保證DRAM里面的信息的正確性，需要對DRAM的存儲信息進(jìn)行刷新。它的存儲信息一般是電容，速度相對于SRAM來說會(huì)慢一些，當(dāng)然價(jià)格對于SRAM也低一些。

SRAM的行地址和列地址是不等的，DRAM的行地址和列地址是相等的。對于DRAM來說，由于行地址和列地址相等，所以地址線可以復(fù)用。

一般cache的存儲器就是SRAM，主存就是DRAM+ROM

DRAM刷新

前面我們提到，DRAM的讀出是一種破壞性的讀出，所以我們對DRAM需要刷新。刷新的方法有三種。

分散刷新：就是每次讀寫完都刷新一行

集中刷新：就是專門留一段時(shí)間進(jìn)行刷新，在這段時(shí)間內(nèi)，是無法訪問存儲器的，這段時(shí)間被稱為“死區(qū)”。

異步刷新：每隔一段時(shí)間刷新一次即可。

提高CPU訪問主存的速度。

1. 雙端口RAM，這樣就可以連兩個(gè)CPU，兩個(gè)CPU在有些時(shí)候就可以同時(shí)訪問RAM。

2. 多模塊的存儲器。將存儲器分為多個(gè)模塊，CPU訪問一個(gè)模塊之后，馬上就可以訪問下一個(gè)模塊的存儲器。這樣就可以跳過存儲器的恢復(fù)期，節(jié)省訪問時(shí)間。

3. 利用cache。將一些數(shù)據(jù)存儲到cache中，如果CPU訪問的數(shù)據(jù)在Cache中命中了，就可以提高訪問速率。

Cache的地址映射方式

1. 全相聯(lián)：就是主存到cache的映射是，如果cache中用空位，就將數(shù)據(jù)放到cache中（空位隨意放）。

2. 直接映射：主存的某一塊只能對應(yīng)cache的固定某一塊（對號入座）。

3. 組相聯(lián)映射：主存的某一塊只能對應(yīng)cache的某一區(qū)間，但是在這個(gè)區(qū)間內(nèi)是可以隨意的存放的。（按號分組，組內(nèi)隨意放）。

替換算法

隨機(jī)算法（RAND）：隨機(jī)確定替換的cache塊。它的實(shí)現(xiàn)比較簡單，但沒有依據(jù)程序訪問的局部性原理，故可能命中率較低。

先進(jìn)先出（FIFO）：選擇最早調(diào)入的塊進(jìn)行替換。它比較容易實(shí)現(xiàn)，但也沒有一句程序訪問的局部性余力，可能會(huì)把一些需要經(jīng)常訪問的程序塊也作為最早進(jìn)入Cache的塊替換掉。

近期最少使用算法（LRU）：依據(jù)程序訪問的局部性原理選擇近期內(nèi)長久未訪問的存儲行作為替換的行，平均命中率要比FIFO高。

最不進(jìn)場使用算法（LFU）：將一段時(shí)間內(nèi)被訪問次數(shù)最少的存儲行換出。每行先設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，新行簡歷后從0開始計(jì)數(shù)，每訪問一次，被訪問一次，被訪問的行計(jì)數(shù)器加1，需要替換時(shí)比較各特定行的計(jì)數(shù)值，將計(jì)數(shù)值最小的行換出。