计算机组成原理(3)-哈工大
概述
存储器分类
按存储介质分类
第一个是易失的,后面三个是非易失的
按存取方式分类
按在计算机中的作用分类
RAM可读可写 ROM只读
存储器的层次结构
存储器的三个主要特性的关系
缓存-主存层次和主存-辅存层次
时间局部性就是cpu访问了一个数据,在不久的将来可能还会访问这个数据;
空间局部性就是cpu访问了一个数据,在不久的将来可能会访问和它相邻的数据
主存储器
概述
主存的基本组成
主存和CPU的联系
MAR和MDR都是集成在CPU上的,但是属于主存部分
主存中存储单元地址的分配
主存的技术指标
主存储器为半导体存储器为例,确切的说以d-RAM内存为例,
存储器的访问过程直接读取内容,而实际从虚拟内存的虚拟地址
转译到内存物理地址是额外的时间消耗
任何一种存储器,在读写操作后,总要有一段恢复内部状态的复原时间。
对于破坏性读出的存储器,存取周期往往比存取时间大得多,因为存储器中的信息读出后需要马上进行再生。
半导体存储芯片的简介
半导体存储芯片的基本结构
片选线就是芯片选择线
存储芯片片选线的作用
半导体芯片的译码驱动方式
线选法
地址译码器可以看成一个地址线,由地址线输入一个地址,该地址对应矩阵中的行数,数据就是
该行的八位数字
当存储容量很大时,比如1MB,就会有20个地址线,矩阵有2^20行数,会非常密集,不方便
改进:重合法
减少了线的条数
随机存取存储器(RAM)
静态RAM(SRAM)
静态RAM基本电路
就记住触发器可以储存数据就好
看不懂电路图,数电模电基础为零
动态RAM(DRAM)
写入也是如此,写选择线通电,T3下面的栅极有电,写数据线传入电流,可以通过T3处(两条横着的线可以通电),到达Cg,给它充电
两根竖线中较短的那根代表栅极(那有一块绝缘层。三极管中栅极那边有电流的时候,相当于形成通路,右边的两条线可以通电,但是电不会通过绝缘板到栅极)
例如,T4通电,VDD的电流可以通过T4代表的三极管,此时电流分为两条(读数据线上有电流,通向T2的数据线也有电流),若T2通电,电流继续流通到T1处
此时,Cg如果是高电平,T1通路打开,电流流向T1右下侧的线路,到达地线,被大量放电,所以此前电流的另一条分支,读数据线上没有了电流,信号变为0
动态RAM刷新
刷新与行地址有关
刷新你也可以理解为把数据读出来在原封不动写回去,主要是应为电子存在时间有限,超过一定周期电子会逃逸,就无法读出正确的数据。
集中刷新
集中刷新的问题: 死区这段时间是动态RAM不能用的时间
分散刷新
I/O读写穿插其中,无死区,但是芯片性能下降了
分散刷新与集中刷新相结合(异步刷新)
动态RAM和静态RAM的比较
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