（一）存储系统的层次结构
1.程序的局部性原理
在某一段时间内频繁访问某一局部的存储器地址空间，而对此范围以外的地址空间则很少访问的现象
（1）时间局部性：最近被访问的信息很可能还要被访问
（2）空间局部性：最近被访问的信息临近地址的信息也可能被访问
2.多级存储系统的组成
寄存器：在CPU内部有少量的寄存器可以存储正在执行的指令或者正在参与运算的数据，寄存器的访问速度非常快，但数量较少。
内存储器（内存）：正在执行的程序的指令和数据存储在CPU能直接访问的存储器中。
外存储器（外存）/辅助存储器（辅存）：容量更大但访问速度稍慢，价格便宜，CPU不能直接访问，外存储器的信息必须调入内存储器后才能由CPU处理。可以由磁盘存储器、光盘存储器等非半导体器件或固态半导体存储器组成。
高速缓冲存储器（cache）：内存储器分为cache和主存两部分，主存是常规的内存，cache是常规内存储器与CPU之间增加的速度更高但容量更小的半导体高速缓冲存储器
在三级存储系统中，cache用于提升访问速度，以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配；外存则主要解决存储容量问题，以满足计算机的大容量存储要求；主存储器介于cache与外存之间要求选取适当的存储容量和存取周期，使它能容纳系统的核心软件还和较多的用户程序。
（二）存储器的分类
存储器可以按照以下不同的方式分类
1.存取方式：
随机存取存储器：如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存取存储器：如果存储器只能按某种顺序来存取，也就是说存取时间和存储单元的物理位置有关。如磁带存储器，存取周期较长
半顺序（直接）存储器：沿磁道方向顺序存取，垂直半径方向随机存取
2.读写功能：
只读存储器（ROM）：只读出不能写入
读写存储器或随机存取存储器（RAM）：既能读出又能写入
3.信息易失性：
易失性存储器：断电后信息消失的存储器（如RAM）
非易失性存储器：断电后信息仍能保存的存储器（如ROM）
计算机系统的主存习惯上分为RAM和ROM两类，RAM用来存储当前运行的程序和数据，并可以在程序运行过程中反复更改其内容。而ROM常用来储存不变或基本不变的程序和数据
RAM可以分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。
SRAM：只要不掉电，信息就不会消失
DRAM:信息随时间推移丢失，需要周期性更新
（三）存储器的技术指标
1.存储容量：
指一个存储器中可存储的信息比特数，常用比特数（bit）或字节数（B）来表示，也可以使用KB、MB、GB、TB等单位。其中,
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2.存取时间（存储器访问时间）：
从存储器接收到读/写命令开始到信息被读出或写入完成所需的时间，取决于存储介质的物理特性和寻址部件的结构。
3.存储周期（存取周期）：
在存储器连续读写过程中一次完整的存取操作所需的时间，即CPU连续两次访问存储器的最小间隔时间。通常，存储周期大于存取时间。
4.存储器带宽（数据传送速率，频宽）：
单位时间里存储器所存取的信息量，通常以位/秒或字节/秒做度量单位。若系统的总线宽度为W位，则带宽=W/存取周期（bit/s)。