【答案解析】(1)计算机采用层次结构存储器系统的目标应该是在合理的成本范围内,通过对各级存储器大小的配置,达到可接受的性能,即:容量大、速度快、成本低。
(2)高速缓冲层使用的是高速缓冲存储器,它的特点是高速、昂贵,一般用的是SRAM。主存使用的一般是DRAM。它的特点是相对快速,价格居中。
磁盘存储器使用的是硬盘,它的速度没有什么优势,但是可以在断点后保存数据。
磁带机的优点是巨大的容量,但是顺序访问使它只能用来做数据的备份,或是保存海量的数据。
(3)层次结构的原理主要包含以下3个重要特性:
①包含性。包含性用M1M2M3…Mn来描述,其中Mi表示某一级层次模块。建立包含关系意味着所有信息项都是包含在最外层Mn中的。在处理过程中,Mn的子集被复制到M(n-1)。同样,M(n-1)的内容被复制到M(n-2)。
②一致性。它要求同一个信息项与后续存储器层次上的副本是一致的。如果在高速缓冲中的一个字被修改过,那么在所有更高层上,该字的副本也必须立即或最后加以修改。
③局部性。CPU要存取指令或数据就必须对存储器进行访问,这些存取在时间、空间和次序上往往都集中在一定范围内进行。可以分别用3种特性来描述这种局部性:

时间局部性:最近的访问项(指令或数据)很可能在不久的将来再次被访问;

空间局部性:表示一种趋势,指一个进程访问的各项所在地址彼此很近;
