多模块交叉存储器:顺序方式与特点解析

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多模块交叉存储器是计算机组成原理课程中的一种高级存储器设计策略,它主要针对解决存储系统的容量、速度和可扩展性等问题。在第三章存储系统中,这部分内容讨论了如何通过将内存地址划分为模块号和块内地址来实现多模块并行工作。这种存储器方案分为顺序方式,其中程序在每个模块内部按照低位地址的顺序存放,确保连续单元的读取通常仅针对一个模块进行。 顺序方式的特点在于: 1. 多模块并行工作:通过划分不同的模块,每个模块可以独立地处理来自CPU的请求,从而提高了数据访问的效率。 2. 易扩充容量:由于模块化设计,增加新的存储模块可以方便地扩大总存储容量,满足系统升级的需求。 3. 故障局部性:当某个模块发生故障时,只会影响到对应区域的访问,不会影响整个系统的正常运行,有利于系统稳定性。 存储器的概述部分介绍了存储器的基本功能,包括存储和读取数据,以及对存储器的三大基本要求:大容量、高速度和低成本。分类方面,存储器按照介质、存取方式、读写功能、信息可保存性和在系统中的作用进行区分。例如,随机存储器(RAM)允许无序存取,而只读存储器(ROM)则一次写入,多次读取;非永久记忆如RAM,与永久记忆如ROM在信息持久性上有所区别。 存储器的分级结构包括寄存器、高速缓存(Cache)、主存储器(半导体存储器)和辅助存储器(如磁盘或光盘)。这些层次结构的设计旨在优化数据访问速度,比如高速缓存能够显著提升主存的性能。技术指标方面,存储容量、存取时间和存取周期是衡量存储器性能的关键参数,而存储器带宽则是衡量数据传输能力的重要指标。 多模块交叉存储器在计算机组成原理中是一个重要的概念,它通过灵活的模块化设计和优化的数据访问策略,提升了存储系统的整体效能和可靠性。理解这种设计对于深入学习计算机硬件架构和优化系统性能具有重要意义。