计算机组成原理-第4章总结

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1、第四章存储器C?4-l存储器：计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。重要性：影响计算机系统的类型，技术组织性能，价格CPU,Registert一cache内存＜主存储器=主存0^4-2存储器位置：外存eg.磁盘，通过I/O与CPU进行信息交换内存=主存

2、入J存=03。1^+主存C?4-3容量：位/字节/字字长：字所包含的2进制位存储容量：所有字的总和0^4-4传送单位：主存：Byte/word，与DB宽度有关，指每次读入/写入主存的数据位数外存：块，每次传送一个块，块的大小是Byte的整数倍C?4-5存储方法：顺序/直接/随机/关联存取（顺序/直接/随机一按地址关联一数

3、据（快）速度快，容量小，成本高）顺序存取：访问时间和数据位置有关eg.磁带直接存取：（半顺序存取）eg.硬盘，寻道位置和时间有关，查找不同扇区时间相等随机存取：eg.

4、A

5、存访问时间和位置有关，共享地址译码存储位置性能物理性质容量传送单位物理性质存取方法CPU（寄存器）存取时间半导体字长字=存储单元易失，不檫顺序直接内存（主存）存储周期磁表面字数块可檫，非失随机关联外存（辅存）传送速度光介质存储容量^4-6性能：①存取吋间：写入吋间和读出吋间；②存储周期；③传送速度②存储周期：连续读写所需时间，对存储器连续访问所需最短的时间间隔存储周期存取时间时间译码时间读出或写入所需时间指

6、定触止发读/写命令i薛完成指定触止③传送速度：传输率，存储器带宽。对于主存，单位吋间内数据传入/传出主存的位数位/秒bps字节/秒Bps例:DB=8bit,存储周期250ns,求主存带宽?主存单元长度和DB相等是最佳匹配，8*ls/250ns=4*10A6Byte/s0?4-7存储器层次结构追求：大容量，高速度，低成本C?4-8存储体组成：最小存储单元：存储元，一个二进制位存储单元：若干个存储元构成一个存储单元，有唯一编号：单元地址单元地址：存储器地址，存储单元地址，简称地址存储容量：组成存储器所有存储元的个数。©存储器：计算机中重要组成部件，作用是存储数据/程序，自从引入了

7、存储器，计算机就开始了自动化。单元地址存储元存储单元0?4-9存储体编制方式：①按字。②按字节p4-10主存技术指标：存储容量，存储速度①存储容量：主存能存放二进制代码的总位数：存储容量=存储单元格数*存储字长也可用字节总数表示：存储容量=存储单元格数*存储字长/8②存储速度：由存取时间和存取周期来表示③存储器带宽：与存取周期密切相关，表示单位吋间内存储器存取的信息量。提高带宽：缩短存取周期/增加存储器字长/增加存储体C>4-11半导体主存双极型（电子、cache）RAMMOS^电容、EDRAMCDRAMSDRAMRDRAM/?amlinkMROMPROMROM

8、EPROMFlashp4-12书P76图4.9CO4-13SRAM6管SRAM存储元双稳态：稳态1:AtT1截止一At—T2通->BI稳态2:T2截止一AI-*T1通一Bt信息存储原理：电阻分压优点：速度快，稳定性好缺点：成本高，复杂P4-14SRAM存储器组成：存储元/£芯片排成行列矩阵结构芯片包含存储元的个数叫容量；芯片一次可访问的存储元个数叫字长。©用Intel2114设计容量：地址线A0~Axeg.lK,A0~A9字长：I/O线eg.4bit,I/O线4根I/O0~I/O3SRAM集成度低，所以有了DRAMC）4-15DRAM©Intel4116单管DRAM算引脚数：

9、地址减半，数据线分开，两个片选M-16DRAM刷新：靠电容存储信总，外界给C2补充电荷刷新，靠读操作完成。例题：DRAM16K*lbit,128*128矩阵,刷新周期2ms,读写周期0.5us①集中式刷新在规定的一个刷新周期内，对全部存储单元集屮一段时间逐行刷新，此刻必须停止读/写操作。一旦幵始，把所有行都刷新完毕。优点：简单缺点：刷新时间长，死时间CPU不能访问，效率低应用：高速存储器例题：每次一行，一个读操作，128个读周期2ms/0.5ys=4000个周期，128个用于刷新，艮卩64ms4000个周期对每行存储单元刷新分散到每个存取周期内完成。每个工作周期带一个刷新，把

10、死时间分散，2ms内刷新若干次缺点：影响效率，慢；优点：能有效分散死时间应用：低速存储器例：若读取周期为0.5us，则存取周期为lus，每128us就可将存储芯片全部刷新一遍。128个工作周期~1~工作1刷新1IPs分散刷新③异步刷新前两种方式结合，既可缩短死吋间，又充分利用最大刷新间隔2ms。例：2ms内对128行各刷新一遍，即每隔15.6ps(2000ps/128=15.6ps)刷新一行，每行刷新时间仍为0.5us，这样刷新一行只停止一个存取周期，但对每行来说，刷新间隔时间仍为2ms，而死时间缩短为