第3章 多层次存储器综述.ppt

第三章 多层次的存储器;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;3.4 只读存储器;三、可擦除可编程只读存储器（EPROM，Erasable PROM）;四、电擦除可编程只读存储器（E2PROM，Electrically EPROM） ① 采用加高电压的方法来擦除芯片中的原有信息。 ② 可在线编程和擦除。 ③ 擦除和编程以字节为单位，可方便地改写其中的任一部分内容。;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;1.设CPU共有16位地址线、8根数据线，设计一个24KB容量的存储器，要求ROM区为8KB，从2000H开始，采用2764(8K×8)芯片，RAM区为16KB，从4000H开始，采用6264（8K×8）芯片 ;(1) 2764芯片：8K×8/8K×8=1片。 6264芯片：16K×8/8K×8=2片。 (2) 2764EPROM芯片：2000H—3FFFH 0010 0000 0000 0000 — 0011 1111 1111 1111 第一片6264RAM芯片：4000H—5FFFH 0100 0000 0000 0000 — 0101 1111 1111 1111 第二片6264RAM芯片：6000H—7FFFH 0110 0000 0000 0000 — 0111 1111 1111 1111 ;2.设某CPU地址总线共有16根，数据总线共有8根，已知系统中存储器的划分如下： ROM区：起始地址为0000H，大小为8K RAM区：起始地址为4000H ，16K的RAM区域 现有8K×8位ROM芯片，8K×8位RAM芯片，且各芯片的信号如下： ;(1)ROM芯片：1FFFH-0000H+1=2000H=8K 因此需要ROM芯片1片 ROM芯片（0000H-1FFFH） 0000 0000 0000 0000 — 0001 1111 1111 1111 RAM芯片：16K×16/8K×16=2 因此需要RAM芯片2片。 第一片RAM芯片（4000H-5FFFH） 0100 0000 0000 0000 — 0101 1111 1111 1111 第二片RAM芯片（6000H-7FFFH） 0110 0000 0000 0000 — 0111 1111 1111 1111 ;高速缓冲存储器;Cache的引入;;高速缓存的工作过程;高速缓存的工作过程;高速缓存的工作过程;命中与未命中;Cache –主存系统的效率;1.CPU执行一段程序时，cache 完成存取的次数是1800次，主存完成存取的次数为200次，已知cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为200ns， cache的命中率h为（）、cache/主存的平均访问时间为（）ns。 2.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200次，已知cache存取周期为50ns，主存为250ns。cache的命中率为（），平均访问时间为（）ns。 ;主存与Cache的地址映射 ;地址映射 主存中数据块调入Cache时，可以调入Cache的任一空块； 调入的同时，将主存块号和Cache的块号同时写入块表； 地址变换 CPU访存时，发出主存地址； 将主存块号作为关键字，送入块表中检索每一个单元； 命中时，读出对应单元中的Cache块号； 使用Cache块号和主存地址中的块内地址访问Cache；;全相联映射的主存地址格式;全相联映射Cache的特点;【例1】设主存容量1MB，Cache容量16KB，块的大小为512B，采用全相联映射方式。;【例1】设主存容量1MB，Cache容量16KB，块的大小为512B，采用全相联映射方式。;【例1】设主存容量1MB，Cache容量16KB，块的大小为512B，采用全相联映射方式。;直接映射（Direct Mapping）;;直接映射方式下的主存地址格式;特点 一个主存块只能调入Cache的一个特定块中 。 优点 该映射函数实现简单，查找速