【知识强化】第三章 存储系统 3.1 存储器的基本概念

前面我们已经把第二章数据的表示和计算都已经讲完了,那么从这一章开始我们将进入存储系统的学习。那么本章要讲什么呢?

本章是历年考查的一个重点。特别呢是我用红框框框出来的这部分,是考试当中特别容易考到的重中之重。那么我们来看一下我们这一章要学什么?最重要的呢是要学习存储器是和如何和CPU协同工作的,那么我们将要介绍存储器的一个简单的模型以及它地址信号如何找到我们的存储单元的,也就是寻址的一个概念。接下来我们将要讲解主存和CPU的连接。那么我们将要解决两个问题,一个问题呢就是我们的主存和我们的CPU它的运算速度是不匹配的,CPU的运算速度要比主存快得多,那么如何解决这个问题呢?我们提出了两种方案,第一种方案我们就设计出了高性能的存储器,也就是我们的双口RAM和我们的多模块存储器。但是这显然还是不够的,然后我们就提出了高速缓冲存储器的概念,也就是cache。要注意cahce是历年考查的一个重中之重,所以大家一定要提高警惕。接下来要解决的一个问题呢是容量的问题,于是我们提出了虚拟存储器的概念。那么cache和这个快表也就是我们虚拟存储器当中的这个东西,我们在操作系统当中大家还是要遇到的,所以大家也要认真地学习。接下来呢就是我们讲解了半导体随机存取存储器,我们将要讲解存储芯片的一个基本结构。我们的动态的ram和我们的静态的ram的工作原理,还有我们的只读存储器它的特点和基本类型。最后,我们还要提一下基本的一些概念,比如像存储器的分类啊,存储器的性能指标,这部分呢大家听一下就可以了,也就是我们这节课要讲的第一节的内容,基本概念。

这一部分呢是比较简单的,但是简单归简单,它还是比较基础的。那么我们知道存储器在我们的计算机系统当中,在第一章我已经提到过了,它是计算机系统当中最重要的部件之一。我们执行程序的时候所需要的指令、所需要的数据都来自存储器。我们的程序的执行结果也都保留在存储器当中。另外,我们的各种文档,我们的音像资料也都保存在存储器当中。

我们这一讲呢分三块部分,首先呢是存储器的分类,然后是它的性能指标,然后就是一个层次的结构。这些都是很基础的。

那么我们首先回顾一下之前讲过的关于存储器的内容。我们前面已经讲过了,冯诺依曼的计算机被分成5大组成部分。那么传统的冯诺依曼结构的计算机呢,运算器是计算机系统的核心。数据的输入和输出都需要运算器的参与,所以我们的运算器就成为了系统的性能瓶颈。所以我们就对以运算器为核心的机器,加以了改进就变成了以存储器为核心的机器。那么我们计算机呢就有两大部分,一部分呢是主机,一部分是外设。主机分为运算器、控制器,由它组成的CPU,然后就是我们的主存。外设呢是I/O设备和辅助存储器。那么我们这一章的内容呢主要还是讲解的主存,辅存和I/O设备我们将要呢在第七章I/O那里讲。

那么主存和辅存就是我们的存储器的内容,主存呢又可以称为主存或者内存,辅助存储器呢又可以称为辅存或者外存。

那么在主存和我们的CPU之间,为了能够配合它们的速度,我们加了一个东西叫做高速缓冲存储器也就是我们的Cache。

那么这样呢就形成了我们的第一种分类方式。就是根据它的作用或者根据它的层次我们可以分为Cache,也就是高速缓冲存储器,主存和辅存,这是第一种分类方式。那么其实对于存储器的分类方法还有很多,我们只要给出一个标准就可以给出一种分类方法。那么我们的主存就是说它可以和CPU直接进行交流,然后我们的辅存它是不能够和CPU进行直接的交流的。所以我们把它归入到外设里面,因为它要通过I/O接口和CPU来交流。这就是第一种分类方式,根据它的作用或者根据它的层次来进行分类。但是呢不管哪一个层次的存储器它们的功能都是相同的,都是用来存放二进制的信息。

我们可以举这样的一个例子,这是一段01序列,一串01序列。那么存储器要存放这样的一个二进制的信息,就需要使用一些的特殊的材料。

那么我们的材料,比如存放这个1,我们就要用不同的存储的材料来进行存储。那么这个材料呢,我们就把它称为存储介质。于是我们提出了第二种分类方式,就是根据它的存储介质来进行分类。使用不同的存储介质呢,就有不同的存储器。比如说我们可以使用磁表面的一个存储器,比如我们的磁带我们的磁盘,那么这样的存储器呢我们在现代的生活当中已经很少见了。就比如这个东西是很早以前的这是一个磁盘,这儿呢可能我们上小学的时候可能会见过,叫做磁带。那么还有呢叫做磁芯存储器。那么是磁芯存储器呢?就是像这样的,像算盘一样的这个东西,那么它就是一个磁芯存储器。还有呢就是我们比较熟悉的了,就是我们的半导体存储器。如果你现在打开你的笔记本,你就可以看到我们的内存条是由一个个芯片组成的,那么这样的芯片呢实际上就是一个半导体的存储器。还有大家经常使用的U盘啊也是半导体存储器。之后还有这个叫做光存储器的东西,光存储器比如我们的光盘就是光存储器,那么这样的分类方式就是根据我们存储器的存储介质进行的分类。那么不同的存储介质就有不同的特性。

所谓的不同的特性,可以是存取方式的不同。比如像我们的半导体存储器,它就是按照随机存取的方式进行存储的,也就是我们存储器的任何一个存储单元,

原文地址:https://www.cnblogs.com/ZHONGZHENHUA/p/11456888.html

时间: 2024-09-30 22:55:36

【知识强化】第三章 存储系统 3.1 存储器的基本概念的相关文章

【知识强化】第三章 存储系统 3.2 存储器的层次化结构

那么为了解决我们的存储系统的大容量.高速.低成本这三个相互制约的一个矛盾,于是我们提出了存储系统的层次化结构. 我们来看一下是怎样的一个层次化的结构.我们看这张图,我们看到它分成两层,哪两层呢?一个是Cache和主存的这样一个层次,还有一个呢是主存和辅存的这样一个层次,它们解决的问题是不同的.前者也就是我们的Cache和主存,它解决的是什么样的问题呢?解决的是CPU和我们主存速度不匹配.我们知道CPU的运算速度是非常快的,而主存是远远达不到我们CPU的运算速度的,那为了能够使它们速度进行一个匹配

【知识强化】第三章 内存管理 3.1 内存管理概念

其實内存它的作用就是用來存放數據.我們的程序本來是放在外存.放在磁盤當中的,但是磁盤的讀寫速度很慢,而CPU的處理速度又很快,所以如果CPU要執行這個程序,程序相關的數據都是從外存讀入的,那麽很顯然CPU的這個速度會被外存的速度給拖累.所以爲了緩和這個CPU和硬盤.外存之間的速度矛盾,所以我們必須先把我們要執行的.CPU要處理的這些程序數據把它放入内存裏.既然我們的内存是存放數據的,那麽我們的内存當中可能會存放很多很多數據,那操作系統是怎麽區分各個程序的數據是放在什麽地方的呢?那爲了區分這些數據

《软件工程 ——理论、方法与实践》知识概括第三章 软件项目管理

第3章 软件项目管理   软件项目管理有利于将软件开发人员的个人开发能力转化为企业的开发能力,并使企业的软件开发能力不断提高和成熟. 一.软件项目管理概述 软件项目管理是为了使软件项目能够按照预定的成本.进度.质量顺利完成,而对成本.人员.进度.质量.风险等进行分析和管理的活动. 软件项目的特征:1.软件产品的不可见性:2.项目的高度不确定性:3.软件过程的多变化性:4.软件人员的高流动性. 软件项目管理的“4P”:人员(People).产品(Product).过程(Process)和项目(Pr

【知识强化】第二章 数据的表示和运算 2.2 定点数的表示与运算

我们进入第二章的学习,就是定点数的表示和运算. 那关于定点数呢我们分为两块内容,一块呢就是定点数的表示也就是我们这一节的内容,一块呢就是定点数的运算.这两块内容呢都非常的难,也都非常的重点.希望大家呢引起重视. 原文地址:https://www.cnblogs.com/ZHONGZHENHUA/p/11370240.html

笔记之Cyclone IV第一卷第三章器件中的存储器模块

嵌入式存储器结构由一列列 M9K 存储器模块组成,通过对这些 M9K 存储器模块进行配置,可以实现各种存储器功能,例如:RAM.移位寄存器. ROM 以及FIFO 缓冲器. M9K 存储器模块支持以下特性:■ 每模块 8,192 个存储器位 ( 包括奇偶校验位,每模块共 9,216 位 )■ 用于每一个端口的独立读使能 (rden) 与写使能 (wren) 信号 ■ Packed 模式,该模式下 M9K 存储器模块被分成两个 4.5 K 单端口 RAM■ 可变端口配置■ 单端口与简单双端口模式,

【知识强化】第三章 栈和队列 3.1 栈

在第三章我们将继续学习三种非常重要的线性结构,分别是栈和队列的这样的受限线性表.我们将从它们的基本概念.存储结构以及相关应用这三方面进行详细的学习.最后我们将学习数组的相关知识,大家要注意一下这里的数组指的是一种线性结构,与我们之前在程序设计语言当中提到的数组类型是不同的概念.好,数组我们会学习它的定义以及它的存储结构,还有用数组来实现矩阵的压缩存储.最后还会提一个特殊的矩阵叫做稀疏矩阵.好,这就是本章所要学习的重要考点.本章所学习的知识点其实并不难,它常常出现在选择题当中,但是在之后我们解决一

NodeJs>------->>第三章:Node.js基础知识

第三章:Node.js基础知识 一:Node.js中的控制台 1:console.log.console.info  方法 1 console.log("this is a test string."); 1 node app1.js 1> info.log 1 console.log("This is a test String ."); 2 3 //从第二个参数开始,依序输出所有的字符串 4 console.log("%s","

Python黑帽编程3.0 第三章 网络接口层攻击基础知识

3.0 第三章 网络接口层攻击基础知识 首先还是要提醒各位同学,在学习本章之前,请认真的学习TCP/IP体系结构的相关知识,本系列教程在这方面只会浅尝辄止. 本节简单概述下OSI七层模型和TCP/IP四层模型之间的对应关系,最后是本章教程需要的几个核心Python模块. 3.0.1 TCP/IP分层模型 国际标准化组织(ISO)在1978年提出了"开放系统互联参考模型",即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model).

知识图谱文献综述(第三章 实体识别与链接)

第三章 实体识别与链接 1. 任务定义.目标和研究意义 实体是文本中承载信息的重要语言单位,也是知识图谱的核心单元. 命名实体识别是指识别文本中的命名性实体,并将其划分到指定类别的任 务[Chinchor & Robinson, 1997].常用实体类别包括人名.地名.机构名.日期等. 实体链接主要解决实体名的歧义性和多样性问题,是指将文本中实体名指向其 所代表的真实世界实体的任务,也通常被称为实体消歧.例如,给 一句话“苹果发布了最新产品 iPhone X”,实体链接系统需要将文本中的“苹果”