计算机组成原理13-存储系统03-课件（PPT-精）.ppt

系 统 总 线 存储器 运算器 控制器 接口与通信 输入/输出设备 《 计算机组成原理 》 第四章 存储器 复习与作业 第4章 存储器 4.4 辅助存储器（不讲了） 演讲 下下周第一次课 （23、24日） 题目：任意（只要是有关辅助存储器的） 内容：关于辅助存储器的分类、工作原理、先进技术等等 可以从书中4.4中选取内容，也可以从网上自己有哪些信誉好的足球投注网站整理。 （例如：硬盘、光盘工作原理、读取方式、主流产品、 主要型号参数的说明等等， 移动硬盘，磁盘阵列先进存储设备的技术应用与发展） 要求：每小班四名同学（只能多不能少） 每人6分钟（大概10张PPT左右），准备充分，讲述流利。 凡演讲者，期末考试卷面成绩 + 5分。 第四章 存储器 1、存储器的分类 2、存储器的层次结构（三级存储系统） 3、主存储器（内存 Main memory） 4、高速缓冲存储器（Cache） 5、虚拟存储器（Virtual Memory） 6、相联存储器（了解） 辅助存储器 3.1、主存储器概述 3.2、主存储器构成 3.3、主存储器扩展 3.4、主存储器与CPU的连接 3.5、提高主存储器性能的技术 3.5.1、提高主存的制造技术 3.5.2、单体双端口存储器 3.5.3、单体多字存储器 3.5.4、多体并行存储器 3、主存储器 角度二：提高 存储体系结构 角度一：硬件 提高元器件 DRAM与SRAM的比较 P87 DRAM利用电容存储电荷来保存数据，使用时需不断给电容充电。 （用于大容量存储器，内存） 优点： 1）集成度高：使用单管存储位，集成度高，存储容量大； 2）体积小： DRAM的地址是分批进入的，引脚数少，封装尺寸小； 3）成本低： 大约只有SRAM的1/4； 4）功耗小： 由于使用动态元件，所需功率大约只有SRAM的1/6。 缺点： 1）速度低： 由于使用动态元件，它的速度比SRAM要低。 2）需要刷新： DRAM需要刷新，不仅浪费时间还需要有配套电路。 SRAM利用双稳态触发器来保存数据，只要不断电，数据是不会丢失的。 状态稳定、接口简单、速度快、 但是集成度低、成本高、功耗较大， （用于小容量高速存储器、Cache） 简单回顾：RAM与ROM 简单回顾：RAM与ROM DRAM在原理和结构上与CPU接口时，有两种特殊的问题应该考虑： 1、刷新问题：需要增加刷新电路 2、地址信号输入问题：由于DRAM集成度高，存储容量大，引脚数量 太多，所以地址的输入一般采用两路锁存方式（地址线复用）。 分两次送地址：先送行地址，后送列地址。 列地址 行地址 行地址译码器 列地址译码器 锁 存 地址总线 A19-A0 A9-A0 A19-A10 A9-A0 /RAS /CAS 采用更高速的主存或加长存储器字长 为了提供CPU的工作效率，主存读写操作是关键。 存储器是整个计算机系统的瓶颈，存储器速度提高，整体性能提高。 可以采取一些加速CPU和主存之间的有效传输措施提高存储器的速度。 加速 CPU和主存 之间有效 传输措施 采用双端口存储器 采用交叉存储器 采用Cache 3.5 提高主存储器性能的技术 3.1、主存储器概述 3.2、主存储器构成 3.3、主存储器扩展 3.4、主存储器与CPU的连接 3.5、提高主存储器性能的技术 3.5.1、提高主存的制造技术 3.5.2、单体双端口存储器 3.5.3、单体多字存储器 3.5.4、多体并行存储器 3、主存储器 角度二：提高 存储体系结构 角度一：硬件 提高元器件 3.5.1、提高主存的制造技术 作为计算机主存的DRAM问世以来，存储技术不断提高先后出现了： 1）FPM DRAM Fast Page Mode DRAM 快速页模式DRAM FPMDRAM假定下一个所需数据处于同一行的下一列。 发出行选信号，选中某一行，保持行选信号不撤消， 然后连续发出列选信号，选中某一列。 这样，减少了重复行选信号的时间，提高数据读写速度。 （正常读写：行选，列选，