解释计算机组成的一些名词

请解释以下名词概念:

(1)虚拟存储器:

(2)Cache:

(3)RAID:

(4)集中刷新:

(5)分散刷新:

(6)异步刷新:


答:

(1)虚拟存储器:虚拟存储器指的是主存-外存层次,它给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。

(2)Cache:Cache是一种高速缓存寄存器,是为了解决CPU和主存之间速度不匹配的一种重要技术。

(3)RAID:是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘                           更高的存储性能和提供数据备份技术。

(4)集中刷新:集中刷新是在规定的一个刷新周期内,对全部存储单元集中一段时间逐行刷新,此时必须停止读/写操作。

(5)分散刷新:分散刷新是指对每行存储单元的刷新分散到每个读/写周期内完成。把存储周期分成两段,前半段用来读/写或保                               持,后半段用来刷新。

(6)异步刷新:异步刷新是前两种方式的结合,每隔一段时间刷新一次,保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。


### 计算机组成原理中的核心概念 #### 1. 中央处理器 (CPU) 中央处理器是算机的核心部件,负责执行程序指令并处理数据。现代 CPU 主要由运算器、控制器和寄存器三部分构成[^1]。 ```python class CPU: def __init__(self, alu, control_unit, registers): self.alu = alu # Arithmetic Logic Unit 运算器 self.control_unit = control_unit # 控制器 self.registers = registers # 寄存器 ``` #### 2. 总线系统 总线系统用于连接各个硬件件之间的通信路径。典型的算机总线分为地址总线、数据总线和控制总线三种类型。 ```python class BusSystem: def __init__(self, address_bus, data_bus, control_bus): self.address_bus = address_bus # 地址总线 self.data_bus = data_bus # 数据总线 self.control_bus = control_bus # 控制总线 ``` #### 3. 存储层次结构 存储体系按照访问速度从快到慢依次为主存(RAM)、高速缓存(Cache)以及外部存储设备。这种分层架构旨在平衡成本与性能需求。 ```python class StorageHierarchy: def __init__(self, cache, ram, external_storage): self.cache = cache # 高速缓冲存储器 Cache self.ram = ram # 内存 RAM self.external_storage = external_storage # 外部存储 ``` #### 4. 输入/输出(I/O)接口 I/O 接口作为主机与其他外围设备之间传递信息的桥梁,在不同类型的外设间提供标准化的数据交换机制。 ```python class IOInterface: def read(self, device_id): pass def write(self, device_id, data): pass ```
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