概述

存储器分类

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其中(1)是易失的,另外三个是非易失的

主要相当于是三种:第一种是半导体存储器,利用0和1代表低电平和高电平;第二种是磁表面存储器,利用磁头读出与写入;第三种是光盘存储器,利用光烧制。

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RAM即随机存储器,ROM即只读存储器

存储器的层次结构

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缓存和主存用硬件连接成一个整体,主要解决速度问题;

主存和辅存用软硬件结合的方式连接成一个整体,主要解决容量问题。

主存储器

概述

主存的基本组成

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主存与CPU之间的联系

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主存中存储单元地址的分配

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主存的技术指标

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半导体存储芯片简介

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片选线:芯片选择信号,指出操作给出的地址是不是针对存储芯片的地址,被选择的字节是否在芯片中

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片选线让某一个芯片或某一组芯片开始工作。

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随机存取存储器(RAM)

静态RAM(SRAM)

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WE是读写控制信号(低电平为写,高电平为读)

CS是片选信号,只有是低电平时芯片才会被选中

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动态RAM(DRAM)

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若读放大器一侧为0,则经过后另一侧变为1(即变成相反),所以读出与原存信息相反

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读出的时候做一次反向,写入的时候再做一次反向,所以写入与输入信息相同

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动态RAM和静态RAM的比较

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只读存储器(ROM)

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存储器与CPU的连接

存储器容量的扩展

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存储器与CPU的连接

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存储器的校验

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由于百分之90出现的错误是1位错,所以默认为1位错,即3中110默认为111出现1位错,而不是000出现2位错

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默认为偶校验

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提高访存速度的措施

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由于顺序存储,会出现某个存储体非常忙,其余的存储体非常闲的问题。

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高位交叉主要应用于存储器容量的扩展,低位交叉用于存储器带宽和访问速度的提高

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高速缓冲存储器

概述

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主存和缓存按块存储,块的大小相同,B为块长

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写直达法的缺点:容易出现对同一个块频繁操作,而其他块不改变(例如累加操作)

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分立缓存是将指令Cache和数据Cache区分开

Cache—主存的地址映射

直接映射

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优点:结构简单,速度快

缺点:利用率可能很低;调入时冲突概率大;不灵活

全相联映射

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优点:利用率高

缺点:成本高;速度较低

组相联映射

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即 i = j mod Q,是直接映射和全相联映射的结合

越靠近CPU的Cache对于速度要求越高,所以使用直接映射或者路数较少的组相联映射;中间的Cache使用组相联映射;距离CPU最远的对于利用率的要求较高,使用全相联映射。

替换算法

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辅助存储器

概述

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磁记录原理

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硬磁盘存储器

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软磁盘存储器

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软盘已经被淘汰

光盘存储器

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