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主存储器简称内存或主存，用来存放当前正在使用或随时要使用的数据和程序，CPU可直接访问。主存一般由RAM和ROM两种工作方式的存储器组成，其绝大部分存储空间由RAM构成。
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（1）存储容量。每个内存储单元都有一个地址，对内存的读、写操作都要给出地址来选择具体单元。在微机系统中内存是以字节作为一个单元的。在不同字长的系统中，一次可以对2个、4个或8个单元进行访问。存储容量用字数或字节数（B）来表示，如64KB、512KB、10MB。
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（2）存取时间。存取时间指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。
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（3）存储周期。存储周期指连续启动两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。通常，存储周期略大于存储时间，其时间单位为ns。
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（4）存储器带宽。存储器带宽指每秒钟能访问的bit数，记作Bm。设每个存取周期存取数据位为Wb，则Bm=Wb/Tm。
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由于存储器芯片的容量是有限的，在字数或字长方面与实际存储器的要求都有很大差距，可以通过字向和位向两方面进行扩充。假设一个存储器的容量为M×N位，若使用m×n位的芯片（m≤M,n≤N），此时共需要（M/m）×（N/n）个存储器芯片。
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相联存储器（CAM）是一种按内容寻址的存储器。其工作原理就是把数据或数据的某一部分作为关键字，将该关键字与存储器中的每一单元进行比较，找出存储器中所有与关键字相同的数据。
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Cache即高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度匹配问题而设置的。它是介于CPU和主存之间的小容量存储器，存取速度比主存快。其改善系统性能的依据是程序的局部性原理。
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.Cache主要由两部分组成，即控制部分和存储器部分。
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.控制部分的功能是判断CPU要访问的信息是否在Cache存储器中，若在即为命中，若不在则没有命中。
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（1）命中率。命中率指在Cache中访问到信息的概率，一般用模拟实验的方法得到。选择一组有代表性的程序，在程序执行过程中分别统计对Cache的访问次数N1和对主存的访问次数N2,则Cache的命中率为H=N1/（N1+N2）。
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（2）平均实际存取时间。平均实际存取时间可以用Cache和主存的访问周期T1、T2和命中率H来表示：T=H·T1+（1-H）·T2。当命中率H→1时，T→T1，即平均实际存取时间
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当CPU访问内存时，用的是访问主存的地址，由该地址变为访问Cache的地址称为"地址变换"。变换过程采用硬件实现，以达到快速访问的目的。地址映像方式有全相联方式、直接方式和组相联方式。
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磁盘存储器是外存中最常用的存储介质，存取速度较快且具有较大的存储容量。分为软盘存储器和硬盘存储器。
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