"计算机组成原理2主存结构与性能PPT详解"

本文主要介绍了计算机组成原理中关于主存的基本概念和性能指标。主存中可寻址的最小单位称为编址单元，某些计算机是按字进行编址的，最小的可寻址信息单元是一个机器字，而目前多数计算机是按字节编址的，最小可寻址单位是一个字节。在一个32位字长的按字节寻址的计算机中，一个存储器字包含四个可单独寻址的字节单元，由地址的低两位来区分。主存储器用于存放CPU正在运行的程序和数据，它和CPU的关系最为密切，连接形式是由总线支持的。存储器的主要性能指标包括存储容量、存取时间、存储周期和存储带宽等。存储容量是主存所能容纳的二进制信息总量，对于字编址的计算机以字数与字长的乘积来表示容量。 在计算机组成原理中，主存是计算机内部存储系统的核心组成部分。它承担着存储程序和数据的任务，是计算机实际运行的地方。主存中的每一块存储单元都有一个唯一的地址标识，CPU可以通过地址来访问主存中的数据。主存中可寻址的最小单位称为编址单元，即CPU可以直接寻址的最小的存储单元。不同的计算机采用不同的编址方式，有的按字进行编址，有的按字节进行编址，这主要取决于计算机的架构和设计。在按字节编址的计算机中，一个存储器字包含多个字节单元，通过地址的低位来区分不同的字节。 主存与CPU之间的连接是由总线支持的，总线是计算机内部各个部件之间传输数据和控制信号的通道。存储器和CPU之间的数据传输是通过总线进行的，所以总线的带宽直接影响了存储器的访问速度和性能。除了总线之外，存储器的性能还受到存储周期、存储容量和存取时间等因素的影响。存储容量是主存所能容纳的二进制信息总量，对于字编址的计算机以字数与字长的乘积来表示容量。而存取时间是指CPU读写数据到主存所需要的时间，存储周期则是指数据传送的固定时间间隔，而存储带宽则是指单位时间内能够传输的数据量。 在计算机设计和应用中，了解主存的性能指标对于优化程序运行和提高计算机整体性能具有重要意义。通过合理的总线设计和存储器选择，可以有效提高计算机的运行效率，提升系统的整体性能。因此，在计算机组成原理中深入理解主存的基本概念和性能指标，对于计算机科学和工程技术人员来说是非常重要的。