定义题
存储器的分类
按在计算机中的作用分类
主存储器
辅助存储器(外存)
高速缓冲存储器(Cache)
几者的关系
按存储介质
半导体
- 利用双稳态触发器存储信息(动态存储器除外)
- 速度快,非破坏性读出(单管动态存储器除外)
- 信息易失(只读存储器除外)
- 作主存、高速缓存。
磁盘
- 利用磁层上不同方向的磁化区域表示信息。
- 容量大,非破坏性读出,长期保存信息,速度慢。
- 作外存。
光盘
- 利用光斑的有无表示信息。
- 容量很大,非破坏性读出,长期保存信息,速度慢。
- 作外存。
按存取方式分类
RAM(可读可写)
SRAM(静态)
- 依靠双稳态电路存储信息,不易失,不用刷新
- 速度快,做cache
DRAM(动态)
- 依靠电容存储,易失,需要频繁刷新
- 速度一般,作主存
ROM(只读不写)
固存
用户不能编程
PROM
用户可以一次编程
EPROM
用户可以多次编程,用紫外线擦除
EEPROM
用户可以多次编程,用电擦除
存储器分级存储
计算题
按字编址与按字节编址区别与计算
数据线与地址线的计算
存储芯片数量的计算
字拓展、位拓展中地址线作用分析
存储器字位拓展后芯片地址计算
方法1:
- 分析芯片字位拓展的组成
- 求每个/组芯片表示的地址范围
- 判断所给的地址落入了哪个地址范围
方法2:
将所给地址范围表示为二进制,将芯片原本大小所表示的偏移地址的位全部置0,再表示成十六进制
交叉与顺序存储器带宽的计算
cache
cache效率的计算
CACHE的命中率h
在一个程序执行期间,设Nc表示cache完成存取的总次数,Nm表示主存完成存取的总次数,h定义为命中率。则有:
Cache/主存系统的平均访问时间ta
若tc表示命中时的Cache访问时间,tm表示未命中时的主存访问时间,1-h表示未命中率,则Cache/主存系统的平均访问时间ta为:
ta=htc+(1-h)tm
访问效率e
多级cache
某计算机的内存储器系统采用L1 cache、L2 cache和主存三级分层结构。访问第1级时命中率为95%,访问第
二级时命中率为50%,其余50%访问主存。假设访问L1 cache需要1个时钟周期T,访问L2 cache和主存分别
需要10T和100T,计算三级存储系统的平均访问时间Ta是多少周期?
设计题
芯片设计,画存储器与CPU连接逻辑图
位拓展
字位扩展
分析芯片组成
分配地址总线,分为芯片内地址与片选
画图
ROM,RAM选择
题目一
视频讲解:CPU设计与连线题型,需要进行RAM和ROM的选择,涉及系统程序区和用户程序区的理解
ROM对应系统程序区,因为read only表示不可被修改,RAM对应用户程序区,因为random access表示可以修改
先列“真值表”,列完后选择芯片。
比如一块芯片大小是2K,就是\(2^{11}\),就需要11位,片内偏移地址从\(A_{10}\)到\(A_{0}\)
芯片标准是先位拓展,不行再字拓展,然后根据所选择芯片划分片内偏移地址范围,再根据芯片数量选择需要多少根地址线作为片选信号
画数据线和地址线可以画集数线,标注数量就行,画每个芯片连接到集数线需要标注数量和对应范围
题目二