微机系统组成ppt课件.ppt

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1、存储器运算器控制器输入输出中央处理器CPU主机第2章主存储器2.1存储器概述2.2高速存储器2.3Cache存储器2.4内存主要性能指标2.5内存条2.存储系统3.存储器分类2.1存储器概述4.内存组成及工作原理1.基本概念冯·诺依曼计算机：“存储程序”方式，以存储器为中心2.1存储器概述1.基本概念数据在存储器(RAM)中存放是有规律的，CPU在运算的时候需要把数据提取出来就需要知道数据在哪里。存储器……存储单元01...n-1单元地址1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址1）存储单元

2、：一个存储单元通常可以存放一个字或若干个字节；存储单元是CPU访问存储器的基本单位。存储单元地址单元地址即存储单元的编号。存储器被划分成了若干个存储单元，每个存储单元都是从0开始顺序编号，如一个存储器有128个存储单元，则它的编号就是从0-127。如一个1K个存储单元的存储器，它的存储单元编号为从0－1023。1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址1）存储单元：一个存储单元通常可以存放一个字或若干个字节；存储单元是CPU访问存储器的基本单位。存储单元地址单元地址及存储单元的编号。存储地址

3、一般用十六进制数表示。如：单元地址为012…10231.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址1）存储单元：一个存储单元通常可以存放一个字或若干个字节；存储单元是CPU访问存储器的基本单位。存储单元地址存储单元长度每一个存储单元所能存储的二进制位数称为存储单元长度。1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址1）存储单元：一个存储单元通常可以存放一个字或若干个字节；存储单元是CPU访问存储器的基本单位。存储单元地址存储单元长度存放一个机器字的存储单元，通常称为字存储单元，相应的单元

4、地址叫字地址；而存放一个字节的单元，称为字节存储单元，相应的地址称为字节地址。1.基本概念存储器……存储单元01...7单元地址2）存储容量：是指存储器可以容纳的二进制信息量。存储容量＝存储单元数目×存储单元长度【例】容量＝8×16位【例】容量＝１Ｋ×８位地址范围：０～７；地址（二进制）：３位（０００～１１１）数据：１６位地址范围：地址（二进制）：数据：1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址３）寻址空间存储器访问方式：按地址访问。寻址：数据在存储器中存放是有规律的，CPU在运算的时候需要

5、把数据提取出来就需要知道数据在哪里，也就是要生成数据的地址，这就叫做寻址。1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址３）寻址空间CPU最大能查找的地址范围叫做寻址空间。寻址空间的大小表征着寻址能力的大小。如：拥有32位地址的CPU可以寻址232（＝4G）大小的地址空间，也就是说寻址空间为4G。这也是为什么32位的CPU最大能搭配4G内存的原因，再多的话CPU就找不到了。1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址３）寻址空间如果计算机中可以编址的最小单元是字存储单元（给每个字一个地

6、址），则该计算机称为按字寻址的计算机。如果计算机中可编址的最小单位是字节（给每个字节一个地址），则该计算机称为按字节寻址的计算机。通常微机中按字节寻址。２Ｇ内存1.基本概念存储器……存储单元01...n-1单元地址４）存储单位1K=2101M=2201G=2301T=240b（位）B（字节，8位）W（字）【习题】某计算机的字长32位，它的存储容量是64MB，若按字节编址，那么它的寻址空间是_____、寻址范围是_____；若按字寻址，它的寻址空间是_____、寻址范围是_____。2.存储系统1）计算机

7、存储系统采用分级结构的原因目前存储器特点：速度快的存储器价格贵，容量小；价格低的存储器速度慢，容量大。对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，但是在一个存储器中要求同时兼顾这三方面是困难的。为了解决这方面的矛盾，目前在计算机系统中，通常采用多级存储器体系结构，2）分级结构2.存储系统3）多级存储系统三级存储系统二级存储系统2.存储系统3）多级存储系统高速缓冲存储器简称cache，它是计算机系统中的一个高速小容量半导体存储器。主存储器简称主存，是计算机系统的主要存储器，用来存放计算机运行期间的大量程序和数

8、据。外存储器简称外存，它是大容量辅助存储器。2.存储系统内存与外存的主要区别：①内存可直接与CPU交换数据；所有要执行的程序和要处理的外存数据都必须先装入内存，才能被CPU访问（间接）。②内存由RAM和ROM半导体大规模集成电路芯片组成；外存主要由磁性介质和光学材料构成。③内存容量有限，存取速度较快，价格相对较高；外存容量无限，速度相对较慢，价格便宜。④内存所存储的信息在机器断电后自动丢失，数据临时存放；外存信息可长期保持。存储器操作：①输