计算机组成与结构:主存技术及运算方法解析

需积分: 4 2 下载量 23 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 1.47MB PPT 举报
"该资源是一份关于计算机组成与结构的PPT,主要涵盖了主存技术指标、主存基本操作以及随机存储器RAM的讲解。内容包括主存容量、存取时间和存储周期等技术指标,随机存储器的类型如SRAM和DRAM的工作原理,以及计算机系统中的运算方法和运算部件,如带符号二进制数的加法运算、补码、反码的概念及应用。" 主存是计算机中存储程序和数据的主要部件,其性能直接影响着整个系统的运行效率。主存技术指标主要包括以下几个方面: 1. **主存容量**:这是衡量主存大小的标准,表示主存能存储的数据总量。通常以字节(Bytes)或位(Bits)为单位,例如MB(兆字节)或GB(吉字节)。 2. **存取时间**:指从启动读/写操作到实际完成该操作所需的时间,是衡量主存速度的重要参数。 3. **存储周期**:是指完成一次完整的读/写操作所需的平均时间,包括了存取时间和数据传输时间。 在主存基本操作中,有读取和写入数据的操作。随机存储器(RAM)分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM): - **SRAM**:其内部使用的是触发器,保持数据稳定不需要刷新,但功耗较大,速度较快,常用于CPU高速缓存。 - **DRAM**:基于电容存储,需要定期刷新来保持数据,功耗低,容量大,但速度较慢,是主存的主要组成部分。DRAM的工作方式包括读工作方式、写工作方式、读-改写、页面模式和再生等。 计算机的运算方法和运算部件是计算机硬件核心的一部分。这里提到了带符号二进制数的表示方法,包括原码、反码和补码,它们在计算机中用于表示正负数值,并进行加减运算: - **原码**:直接表示数值的二进制形式,正数的最高位为0,负数的最高位为1。 - **反码**:正数的反码与其原码相同,负数的反码除了符号位外,其余位都取反。 - **补码**:正数的补码与原码相同,负数的补码是其原码逐位取反后加1,补码系统广泛应用于加减运算,因为通过补码可以直接实现加减运算的统一操作。 举例说明,加法运算中,两个数相加时,使用补码表示的两个数直接相加即可得到结果的补码,再转换为原码得到最终的真值。同样,减法也可以转换为加法进行,通过加上被减数的负补码来实现。 这份PPT详细介绍了计算机组成中的主存技术和运算方法,对于理解计算机硬件工作原理有着重要的学习价值。