存储器分类：主存储器、辅助存储器。
存储器的三个重要性能指标：速度、容量、每位价格。
| 存储器 | 速度 | 容量 | 价格 |
|---|---|---|---|
| 寄存器 | 快 | 小 | 高 |
| 缓存 | |||
| 主存 | |||
| 磁盘 | |||
| 磁带 | 慢 | 大 | 低 |
存储系统层次结构主要体现在缓存-主存，主存-辅存这两个存储层次上。
缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配问题。
由于缓存的速度比主存的速度高，只要将CPU近期要用的信息调入缓存，CPU便可以直接从缓存中获取信息，从而提高访问速度。
但由于缓存的容量小，因此需不断地将主存的内容调入缓存，使缓存中原来的信息被替换掉。
主存-辅存层次主要解决存储系统的容量问题。
主存的主要技术指标是存储容量和存储速度。
存储容量是指主存能存放的二进制代码的总位数。
存储速度是存取时间和存取周期来表示的。
存储器带宽与存取周期密切相关，表示单位时间内存储器存取的信息量。
地址线和数据线的位数共同反映存储芯片的容量。
随机存取存储器按其存储信息原理不同，分为静态RAM和动态RAM两类。
动态RAM的刷新
刷新的过程实质上是先将原存信息读出，再由刷新放大器形成原信息并重新写入再生过程。
通常有三种方式刷新：集中刷新、分散刷新、异步刷新。
存储器容量的扩展：必须将若干存储芯片连在一起才能组成足够容量的存储器，称为存储容量扩展，通常有位扩展和字扩展。
位扩展指增加存储字长。
字扩展指增加存储器字的数量。
字、位扩展指既增加存储字的数量，又增加存储字长。
存储器与CPU的连接
- 地址线的连接
- 数据线的连接
- 读写命令线的连接
- 片选线的连接
- 合理选择存储芯片
Cache的出现使CPU可以不直接访问主存，而与高速cache交换信息。
Cache的容量与块长是影响cache效率的重要因素，通常用命中率来衡量cache的效率。
命中率是指CPU要访问的信息在cache内的比率。
为了提高访问效率，命中率h越接近1越好。
由主存地址映射到cache地址成为地址映射。
地址映射方式很多，有直接映射（固定的映射关系）、全相联映射（灵活性大的映射关系）、组相联映射（上述两种映射的折中）
当新的主存块需要调入cache并且它的可用空间位置又被占满时，需要替换掉cache的数据，这就产生了替换策略（算法）问题。
而在组相连和全相联映射的cache中，主存块可以写入cache中若干位置，这就有一个选择替换掉哪一个cache字块的问题，即所谓的替换算法问题。
常用的替换算法有先进先出（FIFO）算法、近期最少使用（LRU）算法。