计算机组成原理(唐朔飞)
计算机组成原理(唐朔飞)
存储器
存储器分类
存储介质分类
- 半导体存储器
- 磁表面存储器
- 磁芯存储器(淘汰)
存储方式
存储结构
存储器容量
- 地址总线：CPU能访问的地址宽度，32地址线表示能访问2的32次方个存储单元地址。
- 数据总线：CPU字长，CPU一次能访问(读写)的数据长度。64位字长，表示64条数据总线，CPU一次最多能从存储器读取64bit数据。
- 存储单元：按“字”寻址，就说明是存储单元大小为字长的位数，按“字节”寻址，说明存储单元是字节的大小。
随机存储器RAM
静态存储器，StaticRAM(SRAM)
静态的意思是，只要通电里面的数据就会一直保持，不需要刷新电路，数据不会丢失，一般不是行列地址复用的。SRAM的速度非常快，在快速读取和刷新时能够保持数据完整性。SRAM内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据，所以电路结构非常复杂。制造相同容量的SRAM比DRAM的成本高的多。因此目前SRAM基本上只用于CPU内部的一级缓存以及内置的二级缓存。仅有少量的网络服务器以及路由器上能够使用SRAM。像S3C2440的ARM9处理器里面就有4K的SRAM用来做CPU启动时用的。
动态随机存储器，Dynamic RAM(DRAM)
每隔一段时间就要刷新一次数据，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。SDRAM是其中的一种。
只读存储器ROM
分为MOS和TTL型号
- 掩模ROM：通过掩模工艺， 一次性制造，其中的代码与数据将永久保存(除非坏掉)，不能进行修改。
- PROM：“可编程只读存储器”既Programmable Red-Only Memory，只允许写入一次。
- EPROM：指的是“可擦写可编程只读存储器”，即Erasable Programmable Read-Only Memory。紫外线擦除
- EEPROM：电可擦除。
- Flash memory：按块(Block)擦除， 而EEPROM则可以一次只擦除一个字节(Byte)。可用来作为硬盘的替代品，具有抗震、速度快、无噪声、耗电低的优点，但是将其用来取代RAM就显得不合适，因为RAM需要能够按字节改写。
输出输入系统
IO设备与主机交互方式
- 程序查询方式
- 中断方式
- DMA方式
- I/O通道方式
- I/O处理机方式
CPU运算计算
- 无符号数
有符号数
原码
- 反码
- 补码
- 移码
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