1.存储器概述
A、存储器分类:有多种分类方式,例如按存储介质分类,按存取方式分类,按信息的可改写性分类,按信息的可保存性分类,按功能和存取速度分类
B、存储器技术指标:无外乎存储容量与存储速度
(而存储速度可以从存取时间、存取周期、存储器带宽三个方面看出)
C、存储系统的层次结构:从上到下为【寄存器】、【高速缓存cache】、【主存】、【磁盘】、【磁带、光盘、网络存储系统】。其中存取速度逐级递减,容量逐级递增
拓:为提高访问速度,所以将经常访问的数据放到上层存储器中。
D、主存中数据的存放:
1.了解存储字长与数据字长。
2.地址访问模式:字节访问,半字访问,字访问。
3.大端和小端方式:大端:存储器的低字节地址存放的是数据的高字节(符合人类的正常思维);小端:反之(有利于计算机处理)。
4.数据的边界对齐:对齐(提升了存储速度,浪费了存储空间),未对齐(反之)。
2.半导体存储器MOS
A、静态MOS(6管SRAM)
B、动态MOS(单管DRAM)
3.主存的组织及与CPU的连接
存储器的扩展:位扩展、字扩展、字位同时扩展
4.并行主存系统
A、双端口存储器:存在冲突处理,所以其访问速度不可能提高一倍
B、单体多字存储器:构造类似存储器位扩展,分为联动方式和非联动方式
C、多体交叉存储器:分为高位多体交叉和低位多体交叉。
5.高速缓冲存储器cache
A、地址映射:1.全相联映射。2.直接相联映射。3.组相联映射
B、替换算法:1.先进先出算法。2.最不经常使用算法。3.近期最少使用算法。4.随机替换算法。
C、写入策略:1.写回法,只修改cache内容而不立即写入主存,只有此行被替换出cache时才将脏数据写回主存。该策略必须配置一个修改位(脏位)。(数据的不一致性)
2.写穿法(直写法),一起替换(降低cache的功效)
6.虚拟存储器
虚拟存储器处于“主存-辅存”存储层次,通过在主存和辅存之间增加部分软件系统(如操作系统)和硬件系统(如地址映射与转换机构、缺页中断结构等),使辅存和主存构成一个有机的整体,就像一个单一的、可供CPU直接访问的大容量主存一样
作用:在实际主存空间大小没有增加的情况下,程序员编程不再受实际主存空间大小的限制。
拓:在存储系统中,使用高速缓冲存储器cache提高速度、效率;使用虚拟存储器提高容量。