并行存储器提升计算机处理速度:详解双端口与交叉存储器

需积分: 17 2 下载量 30 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 5.83MB PPT 举报
并行存储器是计算机组成原理课程的重要组成部分,它针对存储器访问速度成为制约计算机高速处理能力的关键问题。为了提升性能,除了优化主存储器技术,如采用更快的读取技术和增加存储字长,课程还介绍了并行操作的双端口存储器和多体交叉存储器这两种并行存储解决方案。 1. **并行存储器的重要性**: 并行存储器设计旨在通过同时处理多个数据单元,从而加快数据访问速度,解决传统存储器单线程读写时可能面临的瓶颈。这对于提高计算机的整体性能至关重要,尤其是在处理大量数据或执行并行计算任务时。 2. **技术实现**: - 双端口存储器允许两个独立的读写请求同时进行,提高了存储器的利用率。这种设计允许多个处理器或部件同时访问不同的数据,显著提升了系统吞吐量。 - 多体交叉存储器则进一步扩展了这一概念,通过多个独立的数据通道,每个通道负责一部分数据,实现了更高层次的并行操作,从而达到更高的带宽和更低的延迟。 3. **课程内容覆盖**: 课程不仅涵盖了计算机硬件的各个方面,如运算器、内存、指令系统、CPU、总线系统和外围设备,还专门讲解了并行存储器的原理和应用。这表明学生将学习到如何设计和优化计算机系统,以充分利用并行存储技术,提升系统的整体性能。 4. **学习策略**: 学习这门课程需要具备一定的数字逻辑基础,并通过理解结构、掌握工作原理和实践练习相结合,来克服内容多、结构复杂的学习难点。章节划分明确,从计算机分类开始,逐步深入到具体的硬件组件和系统层面。 5. **计算机系统分类**: 计算机被分为电子模拟计算机和电子数字计算机,后者又被细分为专用计算机和通用计算机,各有其特点和适用场景。通用计算机按规模区分,包括巨型机、大型机等,每种类型都有其特定的性能指标和优势。 总结来说,通过学习并行存储器这部分内容,学生将深入了解如何通过技术手段解决存储器速度问题,从而提升整个计算机系统的性能,为后续操作系统、接口通信等课程打下坚实的基础。