操作系统精髓与设计原理(原书第6版)——学习笔记（3）

其有效性建立在其遵循局部性原则的基础之上[DENN68]。当执行一个程序时，在运行过程中处理器所经历的行为呈现出一种块状模式（即一组相关数据）。大多数应用程序都包含大量嵌套循环结构以及调用自身或其他预先编译好的函数的过程。一旦进入一个循环体或调用外部函数时，在一段时间内该处理器会反复访问一小段连续且相关的操作码序列。类似地，在处理表及数组的操作时，则涉及从内存中读取一系列连续的数据块。然而，在长时间运行之后这一模式会发生变化，在相对较短的时间间隔内则会维持不变的状态。

由此可以通过层级化地组织数据, 使得随着层级数目的逐步减少, 各层级的数据访问比例随之逐步减少, 这一原则可以应用于多级存储体系结构中, 其中包括超快型、超小量级和超昂贵型存储体类型, 它们均由内置于处理器中的寄存器构成, 其中普通处理器通常拥有多个寄存器, 而部分高性能处理器则可能拥有超过100个寄存器; 通过跳过两个层级后到达内存层, 内存作为计算机中最主要的内部存储体系统; 内存在每个单元位置均设置有唯一地址对应关系, 并且多数机器指令会访问一个或多个内存地址; 内存在很大程度上可被视作高速缓存容量较小扩展的形式; 高速缓存对处理器来说是不可见的体系结构组件, 它的主要职责在于在内存在 processor 之间分段传输数据块, 从而显著提升数据读取效率

外部外围、不易丢失的存储设备通常被称为二级存储