【计算机组成原理笔记未完..】第四章存储器

Torie ·

更新时间:2024-09-21

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文章目录4.1 概述4.1.1.存储器的分类1.按存储介质分类2.按存储方式分类3.按在计算机中的作用分类分类4.1.2.存储器的层次结构1.存储器三个主要特性的关系2.缓存 — 主存层次和主存 — 辅存层次4.2 主存储器4.2.1概述1.主存储器的组成2.主存和CPU的联系3.主存中存储单元地址的分配4.主存的技术指标4.2.2半导体芯片简介1.半导体存储芯片的基本结构2.半导体存储芯片的译码驱动方式（1）线选法（2）重合法4.2.3随机存取存储器 4.1 概述

主要解决两个问题：
1.存储器可分为哪些类型？
2.现代存储器的层次结构，为什么要分层？

4.1.1.存储器的分类 1.按存储介质分类 半导体存储器易失
TTL（集成低，工耗高，速度块）、MDS （工耗低，集成高）磁表面存储器非易失
磁头、载磁体磁芯存储器非易失
硬磁材料、磁光材料光盘存储器非易失
激光、激光材料 2.按存储方式分类 存取时间与物理地址无关（随机访问）
*随机存储器 [在程序的执行过程中可读可写]
*只读存储器 [在程序执行过程中只读] 存取时间与物理地址有关（串行访问）
*顺序存取存储器磁带
*直接存取存储器磁盘 3.按在计算机中的作用分类分类

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4.1.2.存储器的层次结构 1.存储器三个主要特性的关系

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2.缓存 — 主存层次和主存 — 辅存层次

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缓存 —主存：这个层次主要解决速度问题主存 — 辅存：这个层次主要解决容量问题 4.2 主存储器 4.2.1概述 1.主存储器的组成

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存储体：保存我们的指令和数据
MAR：保存了我们要访问的那个存储单元的地址
（这个地址必须经过译码器译码之后，我们才能选定指定的存储单元）
MDR：保存了我们要读出或写入的数据
（这个数据是读出或写入，要通过读写电路和控制电路来进行控制。如果是写入的话，就把MDR的数据送入到MAR指定的存储单元中，如果是读出，那么指定的存储单元的数据就会送到MDR中）
读写电路：用来控制执行读或写时，数据传输的方向。

2.主存和CPU的联系

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CPU和主存之间的连接信号（3类）：

数据总线：完成CPU和主存之间的信息传输（所以数据总线直接连接在MDR上，数据总线是双向的，可以读入也可以写出）。控制总线：（这张图只给了两个：读出和写入）由CPU送给主存储器，单项地址总线：连接在MAR寄存器和主存的地址总线之间，给出了要访问的内存单元的地址，所以他是单向的。 3.主存中存储单元地址的分配

假设现在主存的结构他的存储字长是32位，也就是说我们对这个存储器某个单元进行读或者写，一次最多可以读出或写入32位0,1。另外我们主存的编址单位是字节，每个字节都有一个地址，在这种情况下，一个存储字为32位，一个字节是8位，都有一个地址，那么：

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有两种方式：

把高位字节的地址作为存储器的地址（四个字节对应四个地址）
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把低位字节的地址作为存储器的地址
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w：word（十六位） 4.主存的技术指标 存储容量主存存放二进制代码的总位数存储速度
*存取时间从存储器给出地址一直到稳定的数据输出（写出时间），或者是数据输入写入到给定存储单元中（写入时间）
*存取周期连续两次独立的存储器操作（读或写）所需的最小间隔时间存储器的带宽位/秒 4.2.2半导体芯片简介

两个问题：
1.半导体存储芯片的基本结构
2.半导体存储芯片的译码驱动方式
（线选法，重合法）

1.半导体存储芯片的基本结构

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存储芯片片选线的作用