王道计组(23版)3_存储系统

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概述

RAM:随机存储器,任一个存储单元可以随机存取,易失。用作主存(DRAM)或Cache(SRAM)
ROM:只读存储器,可随机读出,写入较慢,需刷新,非易失。Flash、SSD固态硬盘、U盘
_____SSD:基于闪存,由控制单元和存储单元(Flash芯片)组成
_____闪存:E2PROM的进一步发展,电可擦除重写,用MOS管的浮栅上有无电荷来存储信息
顺序存取存储器:磁带
直接存取存储器:磁盘、光盘

王道计组(23版)3_存储系统
相联存储器按内容指定方式和地址指定方式寻址
Cache-主存:解决主存和CPU速度不匹配

主存储器

王道计组(23版)3_存储系统
SRAM依靠双稳态电路的两个稳定状态分别存储0和1
DRAM依靠电容暂存电荷来存储信息
DRAM的刷新以为单位
分散刷新无死区
刷新:由于电容会放电,必须在电荷流失前对电容充电。方法是每隔一定时间重新写入。一次完整的刷新需要一个存储周期

多模块存储器

单体多字存储器

多体并行存储器

高位交叉编址(顺序方式)

王道计组(23版)3_存储系统

低位交叉编址(交叉方式)

流水线、局部性
王道计组(23版)3_存储系统

双端口存储器:具有两套独立的读/写口、各自的地址寄存器和译码电路。可以同时访问同一区间、同一单元。

主存与CPU的连接

主存容量的拓展

32 K X 16 :地址线15根,数据线16根

位拓展

8片 8K X 1 = 8K X 8
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字拓展

4片 16K X 8 = 64K X 8
王道计组(23版)3_存储系统

字位同时拓展

王道计组(23版)3_存储系统

片选

片选:CPU要实现对存储单元的访问,首先要选择存储芯片
字选:为选中的芯片按地址码选择相应的存储单元,以进行数据的存取
线选法:寻址时地址线只能一位有效
译码片选法:二进制编码

王道计组(23版)3_存储系统
王道计组(23版)3_存储系统
C

外部存储器

磁盘

RAID(独立冗余磁盘阵列):将多个独立的物理磁盘组成一个独立的逻辑盘,数据在多个物理盘上分割交叉存储、并行访问
同时使用多个磁盘,提高传输率;并行存取,提高数据吞吐量;镜像功能,提高安全可靠性;数据校验,提高容错能力

固态硬盘

易磨损

高速缓冲存储器

局部性原理

时间局部性:现在在用的,未来要用
空间局部性:存储空间邻近

Cache

CPU与Cache之间的数据交换以字为单位,Cache与主存之间的数据交换以Cache块为单位

Cache与主存的映射方式

直接映射
全相联映射
组相联映射文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-422646.html

虚拟存储器

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