本资源是关于计算机组成原理的第4章,主要讲解了存储器的相关知识,适合计算机组成原理初学者学习。章节内容主要包括四个部分:存储器概述、主存储器、高速缓冲存储器以及辅助存储器。 首先,4.1存储器概述部分介绍了存储器的分类,如按存储介质分类(半导体、磁表面、磁芯、光盘存储器),其中区分了随机访问存储器(如DRAM)和顺序访问存储器(如磁带)。此外,还讨论了按存取方式分类(如随机存取存储器、只读存储器、直接存取存储器),以及按在计算机中的作用分类,强调了存储器的三个主要特性——速度、容量和存取方式之间的关系。 存储器层次结构是本章的重点,它包括存储系统的层次结构,解释了存储器为什么要分层,以及每个层次的作用。存储器层次结构通常包含主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器,如硬盘和闪存。层次结构中,虚拟存储器的概念被提及,通过逻辑地址到物理地址的映射,提高了存储效率。 4.2主存储器部分详细阐述了主存的基本组成,包括其与CPU的连接方式,如地址线和字节寻址、字寻址的区别,以及存储单元地址的分配。技术指标如存储容量、存储速度(读出、写入时间)、带宽等也被介绍。同时,通过半导体存储芯片的介绍,涵盖了芯片的结构、片选线、读写控制线的功能,以及静态RAM(SRAM)的工作原理和基本单元电路的设计。 4.3高速缓冲存储器(Cache)是提高系统性能的关键部分,主要关注Cache-主存地址映象的难点,以及高速缓存的存储原理和实现方式。这部分内容深入剖析了存储器的存取速度优化策略。 4.4辅助存储器,如磁盘和磁带,虽然在容量上较大但速度较慢,主要用于长期数据存储和备份。这部分讲解了它们的特点和在系统中的角色。 难点部分集中在存储器和CPU的连接、Cache-主存地址映射,这两个方面对于理解存储器工作原理和系统性能优化至关重要。 本章内容全面且深入,不仅介绍了存储器的基础概念,还涵盖了实际应用中的关键技术细节,对于理解计算机组成原理中的存储系统有很高的价值。
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