计组第四章学习笔记

存储器

按在计算机中的作用分类

  • 主存储器
    • RAM 随机存储器
      • 静态 RAM
        • 触发器保存高低电平
          • 根据是否具有闩锁电路,判断是否具有触发器
        • 特点:保持(存储特别稳定);集成度不高
      • 动态 RAM(现在用的主存都是动态 RAM)
        • 电容保存高低电平
        • 特点:容易掉电,存储不稳定;集成度高
          • 如何解决掉电问题?
            • 刷新内存。DMA 工作模式
    • ROM 只读存储器
      • 只读存储器 MROM(ROM)
        • 只读不能写
      • 可编程只读存储器 PROM
        • 一次性写入
      • 可擦可编程只读存储器 EPROM
        • 可多次写入、读出
        • 光擦写
      • 带电可擦可编程只读存储器 E2PROM
        • 可多次读出但写入次数有限
        • 电擦写 E(电)E(擦)PROM
  • Flash Memory(闪存):快擦除读写存储器
    • 重复写入、读出
    • 比如:U 盘,存储卡
  • 高速缓冲存储器(现在用的缓存都是静态 RAM)
  • 辅助存储器:磁盘,磁带,光盘

存储芯片片选线的作用

  • 举个栗子:用 16K × 1 位 的存储芯片组成 64K × 8 位 的存储器
  • 方法
    • 需要多少片:做除法----->64K × 8 位/16K × 1 位=4 × 8=32 片
    • 多少个芯片同时工作(如何分组):由目标存储器的数据线根数/原存储器数据线的根数的商决定,此题为 8/1=8,故 8 个一组

半导体存储芯片的译码驱动方式

  • 线选法和重合法其实也反应了存储器单元的排列方式,线选法表明存储单元都是成线性分布,而重合法代表着存储单元呈二位矩阵排布。
  • 重合法以为是只有存储器单元被打开了,实际上选中的那一行地址,和那一列地址都被打开了,但是只有一个交叉的存储器单元的数据被输出或输入了。

存储器与 CPU 的连接(重要!!!)

  • 地址线的连接
  • 数据线的连接
  • 读/写命令线的连接
  • 片选线的连接
  • 合理选择存储芯片
  • 其他:时序、负载

Cache主存和缓存的编址

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Cache的命中率的公式以及例题

  • 命中与未命中
    • 命中
      • 主存块调入缓存
      • 主存块与缓存快建立了对应关系
      • 总而言之,就是在缓存里能找到东西
    • 未命中
      • 与命中相反
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Cache的基本结构

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Cache-主存的地址映射

  • 1.直接映射
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  • 主存块与缓存块对应关系总结
    • 0*缓存的总块数+A;1*缓存的总块数+A;.........(主存块数/缓存块数-1)*缓存的总块数+A;
      • 前提是设起始字块为第0块
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  • 2.全相联映射
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  • 3.组相联映射
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  • 练习
    • 主存的存储容量=存储单元个数 × 存储字长
      • 例如:512k*16位
    • 习题1
      • 计组第四章学习笔记
    • 习题2
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