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第三章 存储系统
一、存储器概述
1.1 存储器的分类
除了按照作用层次来分,存储器按照存取方式还可分类为:
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随机存储器(RAM),存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存取单元的物理位置无关,主要用作主存或高速缓冲存储器,断电后内容会丢失。
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只读存储器(ROM),存储器的内容只能随机读出而不能写入,即使断电内容也不会丢失。
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串行访问存储器,对存储单元进行读/写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻址,包括顺序存取存储器(如磁带)与直接存取存储器(如磁盘)。
1.2 存储器的性能指标
1.3 存储器的层次化结构
小结(梳理一下本小节的知识点叭!!!):
二、主存简单模型及寻址方式
存储器芯片结构中各部件的作用:
- 存储矩阵,由大量相同的位存储单元阵列构成。
- 译码驱动,将来自地址总线的地址信号翻译成对应存储单元的选通信号,该信号在读写电路的配合下完成对被选中单元的读/写操作。
- 读写电路,包括读出放大器和写入电路,用来完成读/写操作。
- 读/写控制线,决定芯片进行读/写操作。
- 片选线,确定哪个存储芯片被选中,可用于容量扩充。
- 地址线,是单向输入的,其位数与存储字的个数有关。
- 数据线,是双向的,其位数与读出或写入的数据位数有关。
三、半导体随机存储器
3.1 SRAM和DRAM
3.2 只读存储器ROM
小结(梳理一下本小节的知识点叭!!!):
四、主存与CPU的连接
4.1 主存容量扩展—位扩展
4.2 主存容量扩展—字扩展
小结(梳理一下本小节的知识点叭!!!):
4.3 例题
五、双口RAM和多模块存储器
根据摩尔定律,集成电路的性能每18位翻一番,对于CPU来说速度呈指数增长,对于主存来说其存储容量呈指数增长,但其存储速度接近线性增长,这样就会导致CPU与主存的速度差距越来越大,所以如何提高主存的工作速度成了计算机领域优化的一大主题。
本节将要介绍的双口RAM和多模块存储器,就是通过使用特殊存储器的管理结构,从而实现提高存储器的工作速度的目的
5.1 双口端RAM
5.2 多模块存储器
交叉存储器实际上是一种模块式的存储器,它能并行执行多个独立的读/写操作。
小结(梳理一下本小节的知识点叭!!!):
六、高速缓冲存储器
6.1 程序访问的局部性原理
6.2 Cache的基本工作原理
6.2.1 Cache-主存的地址映射
6.2.2 Cache中主存块的替换算法
6.2.3 Cache写回策略
6.3 例题
七、虚拟存储器
有关虚拟存储的内容在操作系统的第三章有详细的介绍,链接:操作系统知识点汇总
以下只是简单地介绍
五、双口RAM和多模块存储器 ------- 提高存储器的工作速度
六、Cache高速缓冲存储器 ------- 提高存储系统的工作速度
七、虚拟存储器 ------- 提高存储系统的容量