存储系统和结构

计算机组成原理 存储系统和结构学习笔记思维导图。

存储系统和结构

• 存储系统的组成
  • 存储器的分类
    • 作用
      • cache
      • 主存
      • 辅助存储器
    • 存取方式
      • RAM
        • 随机存储器
        • SRAM
          • 6管SRAM记忆单元电路
        • DRAM
          • 单管DRAM记忆单元电路
          • 刷新
            • 刷新间隔
            • 刷新方式
              • 集中刷新
              • 分散刷新
              • 异步刷新
            • 刷新控制
      • ROM
        • 只读存储器
      • SAM
        • 顺序存储器
      • DAM
        • 直接存储器 介于SAM RAM 之间 直接指向整个存储器的某个区域 在小区域内顺序检索或等待
    • 存储介质
      • 磁芯存储器
        • 信息可以长期储存 破坏性读出
      • 半导体存储器
        • 断电信息丢失
      • 磁表面存储器
        • 辅助存储器
      • 光存储器
        • 辅助存储器
    • 信息可保存性
      • 易失性存储器
        • 断电后信息丢失 半导体存储器
      • 非易失性存储器
• 存储系统的结构层次
  • 存储层次
    • cache存储系统
      • 解决主存速度不足 在主存和CACHE之间增加辅助存储器 速度 cache速度 容量 主存容量 价格 主存价格
    • 虚拟存储系统
      • 主存容量不足 在主存和辅助存储器增加辅助的软硬件 速度 主存速度 容量 虚拟的地址空间 价格 辅助存储器价格
• 主存的组织
  • 主存的基本结构
    • 存储体
      • 存放存储字节或存放存储字的主存空间 成为存储单元或主存单元 大量的存储单元的集合构成一个存储体
    • 地址译码驱动电路
      • 译码器
      • 驱动器
    • I/O读写电路
      • 读出放大器
      • 写入电路
      • 读写控制电路
  • 主存的存储单元
    • CPU对主存可访问的最小储存单位
    • 存储单元存放/计算机最小寻址单位
      • 字
      • 字节
        • 大端方案
        • 小端方案
  • 主存的主要技术指标
    • 存储容量
    • 存取速度
      • 存取时间
      • 存取周期
      • 主存带宽
    • 可靠性
    • 功耗
  • 数据在主存中的存放
• 主存的连接与控制
  • 主存容量的扩展
    • 字扩展
      • 扩大容量
    • 位扩展
      • 扩大数据位数
    • 字位同时扩展
  • 存储芯片的地址分配和片选
    • 线选法
    • 全译码法
    • 部分译码
  • 主存和CPU 的连接
    • 硬连接
      • 地址总线 数据总线 控制总线
    • CPU对主存的基本操作
  • 主存的校验
• 提高主存读写速度的技术
• 多体交叉存储技术
• CACHE
  • 工作原理
    • 程序的局部性原理
      • 时间局部性 如果一个存储单元被访问 则可能该单元会很快被再次访问 空间局部性 如果一个存储单元被访问 则该单元临近的单元也可能很快被访问
    • cache的基本结构
  • cache的读写操作
  • 地址映像
    • 全相联映像
    • 直接相联映像
    • 组相联映像