计算机组成原理存储系统

小云挺乖的

于 2022-06-10 15:46:32 发布

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本文深入探讨了计算机存储系统，包括DRAM的集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式及其优缺点。此外，介绍了程序访问的局部性原理、高速缓冲技术的应用，以及虚拟存储器的工作过程，包括快表在地址转换中的作用。同时，对比了虚拟存储器与Cache的相似性和差异性。

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DRAM刷新方式
1）集中刷新
在一个刷新周期内，利用一段固定的时间，依次对存储器的所有行进行逐一再生，期间停止对存储器的读写操作，即死时间，访存“死区”。
优点：读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度较高。
缺点：在集中刷新期间（死区）不能访问存储器。
2）分散刷新
把对每行的刷新分散到各个工作周期中，一个存储器的系统工作周期分为两部分：前半部分用于正常读写或保持；后半部分用于刷新某一行。
优点：没有死区。
缺点：加长了系统的存取周期，降低了整机的速度。
3）异步刷新
将刷新周期除以行数，得到两次刷新操作之间的时间间隔t，每间隔时间t产生一次刷新请求。
前两种方法的结合，即可缩短”死时间“，又能充分利用最大刷新间隔2ms的特点。

程序访问的局部性原理
程序访问的局部性原理包括时间局部性和空间局部性。
时间局部性
指在最近的未来要用的信息很可能是现在正在使用的信息，（因为程序中存在循环）
空间局部性
是指在最近的未来要用到的信息，很可能与现在正在使用的信息在存储空间上是邻近的，因为指令通常是顺序存放，顺序执行的。
高速缓冲技术
利用程序访问的局部性原理，把程序中正在使用的部分存放在一个高速的容量较小的Cache中，使CPU