网站备案期间可以建站,软件开发项目总结报告,做骗子网站,优化深圳seo3.3 主存储器与CPU连接 3.3.1 连接原理 现代计算机的MAR和MDR都在CPU内部。 (1)主存储器通过数据总线,地址总线,控制总线与CPU连接。 (2)数据传输率数据总线宽度*总线频率。 (4)控制总线(读写线)控制读写操作。 3.3.2 主存的扩展 数据总线宽度等于存储字长 1.位扩展法【增加…3.3 主存储器与CPU连接 3.3.1 连接原理 现代计算机的MAR和MDR都在CPU内部。 (1)主存储器通过数据总线,地址总线,控制总线与CPU连接。 (2)数据传输率数据总线宽度*总线频率。 (4)控制总线(读写线)控制读写操作。 3.3.2 主存的扩展 数据总线宽度等于存储字长 1.位扩展法【增加存储字长,发挥数据总线的传输能力】 将数据总线的不同线连接不同的存储芯片,属于同一个地址的不同的比特位。地址线连接方式相同。数据线连接方式不同。CS片选信号需要连接全部芯片例如使用8个8k*1位的的芯片改造成8k*8位的芯片 2.字扩展法【增加存储器的字数,更好利用CPU的寻址能力,扩大寻址范围】 同一根数据线和地址线连接多个芯片。使用片选线控制同一地址不同芯片读取顺序。地址线的低位用于芯片内部寻址,地址线的高位用于芯片定位。地址线高位输入到地址译码器后转换成具体芯片编号。【大部分情况是这样,具体题目具体分析】。 3.3.3 存储芯片的地址分配和片选 1.线选法 使用一个地址线对应一个芯片。 优点:不需要地址译码器。 缺点:不能使用连续空间。 原因: 如下图所示A13,A14只能取值10或01。【不能为11同时存取】其空间范围是(10 0000....0000到10 1111...1111)和(01 0000...0000到01 1111...1111)。其中00 xxxx…xxxx和11 xxxx…xxxx空间没有使用到。 2.译码片选法 n条地址线经过译码器可以转化成 2 n 2^n 2n个不同的芯片编号。 优点:地址空间连续。 以A13,A15为片选信号为例。片选信号的A14为无效信号,可以为任何值。而A13和A15决定了芯片选取。第一个0x0第二个0x1第三个1x0第四个1x1。 3.3.4 存储器与CPU的连接 地址线的连接: CPU地址线的低位与存储芯片的地址线连接。高位是在扩充芯片时使用,选择具体芯片。数据线的连接: CPU数据线与存储器芯片不一定相等,相等可以直接连接。不相等时需要进行芯片位扩展。读写控制线: 读写线控制读写操作。可设计成两根,也可以一根。片选线的连接: 芯片被选中由片选信号决定。由CPU通过CS传递给芯片。 3.4 外部存储器 3.4.1 磁盘存储器 优点: ①容量大,位价格低 ②记录介质可以重复使用 ③记录信息可以长期保存 ④非破坏读出 缺点: ①读取速度慢 ②机械结构复杂 1.磁盘存储器: 磁盘存储器组成:磁盘驱动器,磁盘控制器,盘片。存储区域组成:磁头,柱面,扇区(扇区是读写的基本单位)。磁盘指标: 记录密度: 道密度: 磁道个数除以磁盘半径。位密度: 磁道单位长度的二进制代码位数。【由于每个区块中数据量相同,越靠近内部,区块越小,密度越大】面密度: 位密度乘以道密度。 磁盘容量:格式化后的容量变小。平均存取时间: 寻道时间(磁头移动时间)旋转时间(定位扇区时间)传输时间(传输数据时间)数据传输率:理论速率磁盘转速r*磁道容量N字节 D r r N D_rrN Dr​rN 磁盘地址: 磁盘驱动器号[硬盘号]柱面(磁道)号[磁头臂移动]磁面号[激活磁头]扇区号 2.磁盘阵列: RAID0无冗余,无校验,无容错能力,条带化,提高存取速度RAID1有容错能力,代价是容量减半RAID2-RAID5通过校验提高容错能力总结通过多个磁盘,提高传输率。并行提高数据吞吐量,镜像提高安全可靠性,数据校验位提供容错能力。 3.4.2 固态硬盘 固态硬盘(SSD)基于闪存技术的存储技术。 S S D 组成 { 一个或多个闪存芯片 闪存翻译层【用于将逻辑块号映射到对应的物理地址】 SSD组成 \begin{cases} 一个或多个闪存芯片\\ 闪存翻译层【用于将逻辑块号映射到对应的物理地址】 \end{cases} SSD组成{一个或多个闪存芯片闪存翻译层【用于将逻辑块号映射到对应的物理地址】​ 数据读写单位:页。【IO总线指明逻辑块号,映射成页号】 页内有数据,不允许写入数据。重新写入数据到页中需要将一整块擦除重新写入。 【先将旧数据放入新物理地址,再重新写入,最后修改闪存翻译层的映射地址】。写比读慢。 对比: 固态硬盘机械硬盘页扇区块磁道 缓轻磨损: 1.动态磨损:优先选择累计擦除次数少的闪存块。2.静态磨损:将读多写少的数据迁移到被多次擦除的区域。