计算机组织与结构-第三章 第一讲.ppt

文档介绍：1
第三章存储系统
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《计算机组织与结构》——第三章存储系统
第三章存储系统
存储系统概述
随机读写存储器
只读存储器和闪速存储器
高速存储器
Cache存储器
虚拟存储器
存储保护
辅助存储器
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存储器与外部的连接关系
存储器系统是计算机系统的重要组成部分,现代计算机系统都以存储器为中心,程序若要运行,必须先把有关程序和数据装到存储器中。
存储器在计算机中的地位
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存储系统:两个或两个以上速度、容量和价格各不相同的存储器用硬件、软件、或软件与硬件相结合的方法连接起来的系统称为存储系统。
对应用程序员透明,并且,从应用程序员看它是一个存储器;
这个存储器的速度接近速度最快的那个主存储器;
存储容量与容量最大的那个主存储器相等或接近;
单位容量的价格接近最便宜的那个主存储器。
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存储器的组成
存储体是存放二进制码的地方,由各种介质组成的、具有记忆能力的存储单元集合。可以完成存入、取出、保持记忆的功能。
接受地址总线上送来的地址,在整个存取时间内,保持地址码不变,以进行地址选择。
或称为存储器数据寄存器(MDR)。它与数据总线相连,进行数据的写入或读出,起到了将存储信息整形与同步的作用,作为存储体与总线接口的寄存器。
根据地址码,产生该地址的选择信号,用以驱动所选择的存储单元。
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存储器的组成
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存储器的组成
1. 存储体编址方式
为了能够方便存取,对存储体的各单元进行编址。
编址技术是存储器结构中的重要问题。
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存储体编址方式
编址单位:
常用的编址单位:字编址、字节编址、位编址、
块编址等
编址单位与字长访问:
一般:字节编址,字访问;
部分机器:位编址,字访问;
辅助存储器:块编址,位访问;
存储器的组成
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存储体编址方式:
⑴按字编址:长度为一个机器字长的存储单元,编一个地址码。
⑵按字节编址:即8位二进制代码为一个存储单元,编一个地址码,这是当前机器编址中的主流。
⑶按位编址:即对每一位二进制代码指定一个地址码。这种编址方式只是在某些特定需要的情况下采用。
存储器的组成
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字节编址的主存储器的各种访问方法
图中给出了主存储器采用字节编址情况下,数据在主存储器中的3种不同存放方法,这里,存储器本身的字长都是64位(8个字节),即一个存储周期能够从存储器中读或写一个字长为64位的数据,图中最左边一列是地址,用16进制表示,由于存储器的字长是8个字节,因此地址的最低3个二进制位是000。
我们这里暂且把一个存储字称为双字
在采用字节编址方式的存储器中,一个存储字中的多个字节如何编码有两种方法,这就是大端(Big Endian)与小端(Little Endian)问题。