存储器的运行速度对计算机的运行速度有很大影响
DMA方式提高了存储器的地位
①随机存储器(RAM):易失性
②只读存储器(ROM):非易失性
易失性存储器:
关闭计算机或突然性、意外性关闭计算机时,里面的数据会丢失,就像内存。
非易失性存储器:
在关闭计算机或者突然性、意外性关闭计算机的时候数据不会丢失的技术。
①直接访问
访问时间不随访问位置变化。
②串行访问
访问时间随访问位置变化
③部分串行访问
目标:高速度、大容量、低成本。
虚地址(逻辑地址):程序员编程时采用的地址(相对地址),地址空间大于实际主存。
实地址(物理地址):主存的实际地址。
通常计算机可按字节寻址,也可按字寻址。
例:
设地址线24根,按字节寻址2^24=16M
若字长为16位,按 字 寻址 8M
若字节为32位,按 字 寻址 4M
小端存储方式:
数据的低位存储于内存地址的低位。
大端存储方式:
数据的低位存储于内存地址的高位。
①存储容量:
主存能存放的二进制数的总位数;
存储器容量=存储单元个数x存储字长;
②存储速度:
存取时间:启动一次存储器操作到完成操作的时间,也叫做访问时间。分为读出时间和写入时间。
存取周期:进行两次连续存储器操作间的最小间隔。MOS型为100ns,TTL型为10ns。
③存储器带宽:
单位时间内存储器存取的信息量(字节/秒、字/秒、位/秒)
例:
如存取周期是500ns,每个存取周期可访问16位,求存储器带宽?
解:
16/(500x10-9)=32X106=32M位/秒
①基本单元电路(一个二进制存储位)
就是寄存0和1的电路;
②举例
①基本单元电路
单个二进制位的存储方式;
②举例
③读写时序
行、列地址分开传送
④刷新
为什么需要刷新?
电容上的电荷只能维持1-2ms,必须在2ms内其所有存储单元恢复一次原状态。
刷新目的:
保证动态RAM的信息不丢失。
刷新要求:
在规定时间内,对动态RAM的全部基本单元电路作一次刷新,一般取2ms。
一个刷新周期内,对全部存储单元集中逐行刷新;
对每行存储单元的刷新分散到每个存取周期内完成。
异步刷新:
前两种刷新方式的综合。
①CPU地址线低位与存储芯片地址线相连
②CPU地址线高位或在存储芯片扩充时使用,或作其他用途,比如片选信号;
若CPU的数据线数不等于存储器的数据线数,存储芯片扩位。
CPU读写命令线与存储芯片的读、写控制端相连。
①存储芯片的类型
RAM:为用户编程而设置的
ROM:存放系统程序、标准子程序和各类常数等。
②存储芯片的数量
容量要求下,考虑字扩展、位扩展。
例:
①注意芯片布局;
②注意高低有效电平;
③主要辨明地址线的条数;
④注意译码器的输入和输出;
⑤主要ROM和RAM的数据线箭头方向;
⑥会写各个芯片的地址范围。
任意两组合法代码之间二进制位数的最少差异;
编码的纠错、检验能力与编码的最小距离有关。
汉明码是具有一位纠错能力的编码
**奇校验:**原数据位加上一位校验位,数据位中为“1”的位数为奇数个。
**偶校验:**原数据位加上一位校验位,数据中为“1”的位数为偶数个。
①汉明码的组成需添加 ?位检测位。
n:原来的数据位数
k:检测位
②检测位的位置?
③检测位的取值?
检测位的取值与该位所在的检测“小组”中承担的奇偶校验任务有关。
①求0101按“偶校验”配置的汉明码
②按配偶原则配置0011的汉明码
对传送后的汉明码形成新的检测位Pi(i=1,2,4,8),根据Pi的状态,便可指出错误的位置。
①形成新的检测位Pi
其位数与增添的检测位有关;
如增添3位(k=3),新的检测位为P4P2P1。
以k=3为例,Pi的取值为:
例:
①已知接收到的汉明码为0100111(按配偶原则配置)试问要求传送的信息是什么?
②写出按偶校验配置的汉明码0101101的纠错过程
③按配寄原则配置0011的汉明码
解:因为n=4,所有根据公式可得,
k=3;
二进制序号1234567名称C1C20C4011C1=0
C2=1
C4=1
所以汉明码为:0101011
