计算机组成原理：字节与字编址，存储器性能指标详解

计算机组成原理是信息技术基础课程中至关重要的一部分，它探讨了计算机硬件的内部构造和工作原理。在这个PowerPoint文档中，主要内容聚焦于以下几个关键知识点： 1. **编址单位**：主存中最小的可寻址单元被称为编址单位。计算机可能按照字或字节进行编址。例如，32位计算机按字节寻址，每个存储器字由四个独立寻址的字节组成，通过地址的低两位区分不同的字节。 2. **存储周期和同步工作方式**：大多数计算机采用同步方式工作，即数据传输在固定的时间间隔（存储周期）内完成。地址译码和驱动电路的作用在于确定存储单元的位置，而读写电路和数据寄存器负责数据的读取和写入操作。 3. **主存储器与CPU接口**：主存储器是CPU直接访问的部件，它们之间的连接由总线支持，如图4-2所示。主存储器用于存储运行中的程序和数据，其性能直接影响系统性能。 4. **存储器性能指标**： - **存储容量**：用字数和字长的乘积来衡量，如64K字×16位，等同于128KB。存储容量常用KB、MB、GB、TB等单位来表示，其中1K=1024，1M=1024KB，以此类推。 - **存取速度**：访问时间和存取周期是两个关键指标。访问时间是从发出指令到获取结果的时间，存取周期则是完成完整读写操作所需时间。 - **存储器宽度**：表示一次能同时传输的数据量，以比特/秒（b/s）或字节/秒（B/s）衡量。 - **可靠性**：存储器的故障率用MTBF表示，即无故障工作时间的平均值。 - **性能价格比**：存储器的价格与其总容量之间的关系，反映性价比。 5. **存储器功耗**：除了性能指标外，功耗也是衡量存储器效率的重要因素，特别是在考虑能耗和可持续性方面。 这些知识点展示了计算机组成原理的核心内容，包括存储器的基础结构、操作机制以及性能评估标准，这对于理解计算机系统的运行原理和优化设计具有重要意义。