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文档简介
曹红根《计算机组成原理》第4章存储器系统课件欢迎来到《计算机组成原理》课程的存储器系统章节!本课程将介绍存储器系统的概述、分类、结构、操作方式、性能参数等内容,并探讨高速缓存存储器和虚拟存储器的原理与实现。存储器系统的概述1存储器的定义存储器是计算机中用于存储和访问数据的设备,是计算机系统的重要组成部分。2存储器的作用存储器用于存储程序和数据,以便供CPU快速读取和写入。3存储器的分类存储器可以根据性能、功能和工作原理进行分类,如RAM、ROM、EPROM等。存储器芯片的结构内存芯片内存芯片通常由多个存储单元和控制线路组成,可以存储大量的二进制数据。只读存储器芯片只读存储器芯片包含了计算机系统必需的固定数据,如系统引导程序。可擦写可编程存储器芯片(EPROM)EPROM芯片可以多次擦除和编程,适用于存储需要经常更新的数据,如固件升级。高速缓存存储器的原理及其实现高速缓存的作用高速缓存位于CPU和主存储器之间,用于提高数据的访问速度。缓存命中当CPU需要访问数据时,先在缓存中查找,找到则命中缓存。缓存替换策略当缓存已满时,需要根据缓存替换策略选择被替换的数据块。缓存一致性缓存一致性保证了多级缓存之间数据的同步和更新。虚拟存储器的概念及其实现1虚拟存储器的作用虚拟存储器通过将物理内存和磁盘空间结合起来,提供了更大的地址空间。2分页技术虚拟存储器利用分页技术,将物理内存和虚拟内存划分为固定大小的页。3页面置换当物理内存不足时,虚拟存储器采用页面置换算法将某些页面从内存中换出。存储器的错误处理1内存错误内存错误包括内存中的位翻转、地址错误和数据传输错误等。2纠错码纠错码用于检测和纠正内存错误,提高存储器的可靠性。3ECC技术ECC技术是一种常用的纠错码技术,可以自动检测和纠正内存中的位翻转。存储器总线及其工作原理1总线的定义总线是计算机中传输数据和控制信号的电子通路。2存储器总线存储器总线用于连接CPU和存储器,传输地址和数据。3存储器总线控制信号存储器总线控制信号包括读写控制信号、地址传输控制信号、数据传输控制信号等。存储器的并发访问并行存储器访问并行存储器访问可以提高存储器的并发性和响应速度。分布式存储器分布式存储器将存储单元分布在多个处
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