掉电后存储在（4）中的数据会丢失。

目前，计算机系统均采用分层结构的存储子系统，以便在容量大小、速度快慢、价格高低诸因素中取得平衡点，获得较好的性能价格比。计算机系统的存储器可以分为寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘缓存、固定磁盘、可移动存储介质等7个层次结构。如下图所示，越往上，存储介质的访问速度越快，价格也越高。其中，寄存器、高速缓存、主存储器和磁盘缓存均属于操作系统存储管理的管辖范畴，掉电后它们存储的信息不再存在。固定磁盘和可移动存储介质属于设备管理的管辖范畴，它们存储的信息将被长期保存。而磁盘缓存本身并不是一种实际存在的存储介质，它依托于固定磁盘，提供对主存储器存储空间的扩充。

计算机系统存储器的层次

可执行的程序必须被保存在计算机的主存储器中，与外围设备交换的信息一般也依托于主存储器地址空间。由于处理器在执行指令时主存访问时间远大于其处理时间，寄存器和高速缓存被引入以加快指令的执行。

寄存器是访问速度最快但最昂贵的存储器，它的容量小，一般以字（word）为单位。一个计算机系统可能包括几十个甚至上百个寄存器，用于加速存储访问速度，如寄存器存放操作数，或用地址寄存器加快地址转换速度。

高速缓存的容量稍大，其访问速度快于主存储器，利用它存放主存中一些经常访问的信息可以大幅度提高程序执行速度。

由于程序在执行和处理数据时存在顺序性、局部性、循环性和排他性，因此在程序执行时有时并不需要把程序和数据全部调入内存，而只需先调入一部分，待需要时逐步调入。这样，计算机系统为了容纳更多的算题数，或是为了处理更大批量的数据，就可以在磁盘上建立磁盘缓存以扩充主存储器的存储空间。算题的程序和处理的数据可以装入磁盘缓存，操作系统自动实现主存储器和磁盘缓存之间数据的调进调出，从而向用户提供了比实际主存存储容量大得多的存储空间。

主存储器基本组成

半导体读写存储器简称RWM，习惯上也称为RAM。半导体RAM具有体积小、存取速度快等优点，因而适合作为内存储器使用。按工艺不同可将半导体RAM分为双极型RAM和MOS型RAM两大类，这里以静态MOS存储器芯片为例介绍其组成。

静态MOS存储器芯片由存储体、读写电路、地址译码和控制电路等部分组成。

（1）存储体（存储矩阵）。

存储体是存储单元的集合。在容量较大的存储器中往往把各个字的同一位组织在一个集成片中。

（2）地址译码器。

地址译码器把用二进制表示的地址转换为译码输入线上的高电位，以便驱动相应的读写电路。地址译码有两种方式：一种是单译码方式，适用于小容量存储器；另一种是双译码方式，适用于容量较大的存储器。

（3）驱动器。

在双译码结构中，一条X方向的选择线要控制在其上的各个存储单元的字选线，所以负载较大，需要在译码器输出后加驱动器。

（4） I/O控制。

它处于数据总线和被选用的单元之间，用以控制被选中单元的读出或写入，并具有放大信息的作用。

（5）片选控制。

一个存储芯片的容量往往满足不了计算机对存储器容量的要求，所以需将一定数量的芯片按一定方式连接成一个完整的存储器。在访问某个字时，必须“选中”该字所在的芯片，而其他芯片不被“选中”。因而每个芯片上除了地址线和数据线外，还有片选控制信号。在地址选择时，由芯片外的地址译码器的输入信号以及它的一些控制信号，如“访存控制”来产生片选控制信号，选中要访问的存储字所在的芯片。

（6）读／写控制。

根据CPU给出的信号是读命令还是写命令，控制被选中存储单元的读写。

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