计算机组成与结构复习整理(三) |
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存储系统
概述存储器的性能指标存储器的分类存储器的结构
半导体读/写存储器(RAM)芯片组成存储容量的扩展位扩展字扩展字位扩展例题
刷新方式
半导体只读存储器(ROM)高速缓存(Cache)映射方式直接映像法全相联映像法组相联映像法
替换算法写策略
虚拟存储器页式虚拟存储器段式虚拟存储器段页式虚拟存储器
概述
存储器的性能指标
容量:存储器能存放的二进制位数或字节数 速度:主要用访问时间、存储周期或频宽来描述 价格:可用总价格或每位价格来描述 存储器的分类
基本存储单元:存储器最基本的存储单元,用来存储一位二进制信息。 半导体RAM芯片(静态) 芯片组成
字数一定,增加存储器字长。各芯片数据线单独引出,具有相同的地址。 字长一定,增加存储器字数。数据线相同,用片选信号选择不同的芯片。 既增加字数又增加字长,先并联后串联。 用256K×8芯片构成字长为32, 2M×32的存储器:( 2M/256K)×( 32/8 )= 8×4 = 32 (片) 例题例一、设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,问: (1)该存储器能存储多少个字节的信息? 存储单元数为224=16M,故能存储16777216个字节的信息。 (2)如果存储器由4M ×1位SRAM芯片组成,需要多少片? (16/4) ×( 8/1)=32片。 (3)需要多少位地址作芯片选择? 16/4 =4=22,需2位地址作芯片选择。 例二、用8K✖8位的EPROM芯片组成32K✖16位的只读存储器,试问: (1)数据寄存器多少位?16位 (2)地址寄存器多少位?32K=215 15位 (3)共需多少个EPROM芯片? (32K/8K)*(16/8)=8 (4)画出该只读存储器的逻辑框图。 集中式刷新、分散式刷新、异步刷新、透明刷新 半导体只读存储器(ROM)掩模只读存储器(Masked ROM)、可编程ROM(PROM)、可编程和可擦除的ROM(EPROM)、电擦除电改写只读存储器(EEPROM) 高速缓存(Cache) 映射方式 直接映像法直接映象函数: i=j mod 2c 其中, i是Cache页号,j是主存页号。 “先进先出”算法:FIFO、“近期使用算法”算法:LRU 写策略写回法、写直达法 虚拟存储器为了解决主存空间不够用的问题,将一部分(或全部)辅存和主存结合,把两者的地址空间统一编址,形成比实际主存空间大得多的逻辑地址空间。 页式虚拟存储器 虚拟空间分成页(逻辑页),主存空间分为同样大小的页(物理页)。虚存地址分两个字段:逻辑页号、页内地址。实存地址分为两个字段:物理页号、页内地址。两者页内地址相等。 虚存地址到主存地址的变换是由存放在主存中的页表来实现的。页表包括:虚页号、虚页号对应的实页号、装入位等。装入位为1,表示该逻辑页已从外存调入内存;装入位为0,表示对应的逻辑页未调入内存。 |
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