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存储体系结构包括不同层次上的存储器，通过适当的硬件、软件有机地组合在一起形成计算机的存储体系结构。现在大多数人都将高性能计算机的存储体系结构描述成下图所示的4层结构：CPU内部的寄存器→高速缓存（Cache）→主存储器（Main memory，MM）→辅助存储器（外存储器）。在有的资料中，CPU内部的寄存器不看作一个层次，这样存储体系结构为三层：高速缓存→主存储器→辅助存储器。有一些简单的计算机没有高速缓存，那么计算机存储体系结构为两层：主存储器→辅助存储器。
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存储器通常用的三个指标：速度、容量和每位价格。通常，位价格越高，速度越快；容量越大，位价格越低，自然速度也就越慢。
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Cache是一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问。当CPU访问内存中的某地址数据时，系统首先检查Cache中是否存有该地址的数据，如果有，则直接将数据返回CPU；如果没有，则进行常规的内存访问。因此，Cache与内存相比，其速度快、容量小，且单位成本高，所以当内存的访问速度低于CPU的速度时，通常使用Cache解决这一问题。Cache分为L1 Cache（一级缓存）和L2 Cache（二级缓存），目前L1 Cache主要是集成在CPU内部，而L2 Cache集成在主板上或者是CPU上。
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CPU即中央处理器，它是计算机系统的核心部分。刚才所列的系统性能评价指标都是围绕CPU的。当然，这些指标的评价结果是建立在CPU与其他系统部件（如内存）的协同工作的基础上的。单就CPU而言，考察它在系统中的工作性能要关注CPU利用率、队列长度、每秒中断次数，等。
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除了CPU，内存也是影响系统性能的最常见的瓶颈之一。看系统内存是否够用的一个重要参考就是分页文件的数目，分页文件是硬盘上的真实文件，当操作系统缺少物理内存时，它就会把内存中的数据挪到分页文件中去，如果单位时间内此类文件使用频繁（每秒个数大于5）,那就应该考虑增加内存。具体考察内存的性能的参数包括内存利用率、物理内存和虚拟内存的大小。
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