计算机组成原理学习笔记(二)

本文详细介绍了计算机存储器的层次结构,包括缓存与主存的作用和速度差距,以及主存的技术指标如存储容量、速度和带宽。探讨了内存对齐的原因,对比了RAM和ROM的区别,并解析了存储器容量扩展的方式。此外,还深入讲解了Cache的工作原理,如命中率、写操作策略和地址映射方法。

存储器

----主存储器----

存储器分类

按在计算机中的作用分类

存储器层次

存储器层次体现在CPU与主存、主存与辅存之间
缓存-主存层次解决CPU与主存运算速度差距大的问题
主存-辅存层次解决计算机容量小的问题
缓存-主存层次通过计算机硬件控制
主存-辅存层次通过软硬件结合方式控制

数据存储方式

  • 大端方式:高位地址存放高位字节,低位地址存放低位字节
  • 小端方式:低位地址存放高位字节,高位地址存放低位字节

下图为0x12345678分别以两种方式存储于主存中

主存技术指标

  1. 存储容量:存放二进制代码的总位数
  2. 存储速度:存取时间和存取周期
    • 存取时间:存储器的访问时间(读出时间,写入时间)
    • 存取周期:连续两次独立的存储器操作(读或写)所需的最小间隔时间
  3. 存储器带宽:位/秒

内存对齐原因

让数据尽可能与物理边界内存对齐,假如主存使用2K*8位芯片,如果有一个4位数据没对齐,那么就有可能导致CPU耗费两个存取周器从两个存取单元中读取一个数据,导致cache提取目标数据时,目标数据不完整,cache命中率下降

半导体芯片

  • 基本存储结构
  • 译码驱动方式
    线选法

重合法

随机存取存储器(RAM)

  • 静态RAM
  • 动态RAM
    刷新方式:集中刷新、分散刷新、异步刷新(前两种方式结合)
  • 动态RAM与静态RAM比较
区别 动态RAM 静态RAM
单元电路 简单 复杂
集成度
引脚数
功耗
价格
速度
刷新 需要 不需要

只读存储器ROM

评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值