存储器的层次结构

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上级：内存管理

存储器层次结构用不同速度、容量和价格的存储设备共同构成一个“看起来又快又大”的存储系统。

层次

• 寄存器：位于 CPU 内部，速度最快，容量最小。
• 高速缓存 Cache：缓存近期可能访问的数据，减少访问内存的次数。
• 主存：运行程序和数据的主要存放位置，断电后内容丢失。
• 外存：硬盘、SSD 等长期存储设备，容量大但速度慢。

局部性原理

• 时间局部性：最近访问过的数据，短时间内可能再次访问。
• 空间局部性：访问某个地址后，附近地址也可能很快被访问。

和操作系统的关系

操作系统通过虚拟内存、交换和页面置换等机制，在主存和外存之间移动数据，让程序获得比物理内存更灵活的地址空间。

待补

• Cache、TLB、主存、外存的速度/容量对比
• 局部性原理例子
• 存储层次对页面置换算法的影响