服务器与存储技术课程知识点汇总

服务器与存储技术

知识点

计算机组成部分

1、模型机的工作过程

(1)控制器把PC中的指令地址送往地址寄存器AR，并发出读命令。存储器按给定的地址读出指令，经由存储器数据寄存器MDR送往控制器，保存在指令寄存器IR中。

(2) 指令译码器ID对指令寄存器IR中的指令进行译码，分析指令的操作性质，并由控制电路向存储器、运算器等有关部件发出指令所需要的微命令。

(3)当需要由存储器向运算器提供数据时，控制器根据指令的地址部分，形成数据所在的存储单元地址，并送往地址寄存器AR，然后向存储器发出读命令，从存储器中读出的数据经由存储器数据寄存器MDR送往运算器。

(4)当需要由运算器向存储器写入数据时，控制器根据指令的地址部分，形成数据所在的存储单元地址，并送往存储器地址寄存器AR，再将欲写的数据存入存储器数据寄存器MDR，最后向存储器发出写命令，MDR中的数据即被写入由MAR 指示地址的存储单元中。

(5) 一条指令执行完毕后，控制器就要接着执行下一条指令。为了把下一条指令从存储器中取出，通常控制器把PC的内容加上一个数值，形成下一条指令的地址，但在遇到“转移”指令时，控制器则把“转移地址”送入PC。

2、冯·诺曼计算机的特征

1计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；

2 指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；

3指令和数据均用二进制表示；

4 指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地

5址码用来表示操作数在存储器中的位置；

6 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；

7机器以运算器为中心

3、第一台计算机

1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。

4、计算机发展的

5、计算机构成的五大部件

输入设备，输出设备，运算器，控制器，存储器

运算器是进行算术、逻辑运算的部件。

控制器是实现计算机各部分联系及程序自动执行的部件，其功能是从内存中依次

取出命令，产生控制信号，向其他部件发出指令，指挥整个运算过程。控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。

存储器是存储信息的部件，分为内存、外存。内存在控制器的指挥下，与运算器、输入/输出设备交换信息。外存是为了弥补内存的不足而设置的，在控制器的控制下，它与内存成批交换数据。

输入设备是把数据和程序转换成电信号，并把电信号送入内存的部件。如：键盘、鼠标、扫描仪、麦克、游戏操作杆等。

输出设备是把计算机处理的结果送到主机外的部件。如：显示器、打印机、音箱等。

6.计算机层次结构的含义

计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。

（2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。

（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

7.计算机硬件的主要技术指标：计算机的基本字长、计算机的运算速度、计算机的数据通路宽度、计算机主存容量、计算机的存取周期

机器字长：指CPU一次能处理的数据的位数。通常与CPU的寄存器的位数有关，字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。机器字长也会影响计算机的运算速度。

数据通路宽度：数据总线一次能并行传送的数据位数。

存储容量：指能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量。一般包含主存容量和辅存容量。

运算速度：通常用MIPS（每秒百万条指令）、MFLOPS（每秒百万次浮点运算）或CPI（执行一条指令所需的时钟周期数）来衡量。CPU执行时间是指CPU对特定程序的执行时间。

主频：机器内部主时钟的运行频率，是衡量机器速度的重要参数。

吞吐量：指流入、处理和流出系统的信息速率。它主要取决于主存的存取周期。

存储周期（memory cycle time)指连续启动两次独立的存储器操作（例如连续两次读操作）所需间隔的最小时间

响应时间：计算机系统对特定事件的响应时间，如实时响应外部中断的时间等。

8.存储容量单位的关系：10进制和2进制

在计算机中，最小的存储容量单位是位（bit），最基本的存储容量单位是字节（Byte）。其次还有千字节（KB），兆字节（MB），吉字节（GB）等。它们之间的换算关系为：1Byte=8bit

1KB=1024Byte

1MB=1024KB

1 GB=1024 MB

9..存储器的分类：按介质分类、按存取方式分类、按存储器的作用分类、按信息的可保存性分类

按存储介质分

半导体存储器（2）磁表面存储器（3）光盘存储器

按存取方式分类

随机存储器RAM(Random Access Memory)

只读存储器ROM(Read only Memory)

串行访问存储器

按存储器的作用分类

分类一：

内部存储器

半导体存储器

外部存储器

磁盘存储器

分类二：

主存储器

高速缓冲存储器

辅助存储器

按信息的可保存性分类

易失性存储器：断电后信息消失。

半导体读写存储器RAM。

非易失性存储器：断电后仍能保存信息。

磁性材料做成的是非易失性存储器。

10.存储器的层次结构：三级存储器结构、两个层次

三级层次结构来构成存储系统，主要是由高速缓冲存储器cache，主存储器，和

辅助存储器组成。

整个结构又可以看成两个层次：他们分别是主存---辅存层次和Cache---主存层次

主存--辅存层次作为一个存储整体，形成的可寻存储空间比主存储器空间大得多。由于辅存的容量大，价格低，是的存储系统的整体平均价格低。由于Cache 的存取速度可以喝cpu的工作速度相媲美，所以cache--主存层次可以缩小主存和cpu之间的速度差距，从整体上提高存储器系统的存取速度。尽管cache成本高，但是由于容量小，故不会使存储系统的整体价格增加。

主存储器的分类

主存储器又称内存

随机存储器（RAM）

ROM是只读存储器

PROM是可编程ROM

EPROM是可擦除的PROM

EEPROM是电可擦除PROM

闪速存储器（Flash Memory

动态存储器的刷新

刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；

刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；

常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。

集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU访存死时间。

分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。异步式：是集中式和分散式的折衷。