计算机组成原理4-主存储器—单元地址分配和技术指标_主存单元-程序员宅基地

技术标签：计算机组成原理

一、主存的基本组成

二、主存中单元地址的分配

1、主存中存储单元

一、主存的基本组成

存储体由许多的存储单元组成，每个存储单元里面又包含若干个存储元件，每个存储元件可以存储一位二进制数0/1。

存储体----存储单元（存储一串二进制串）----存储元件（存储一个0/1）

存储单元：存放一串二进制代码。
存储字：存储单元中的二进制代码
存储字长：存储单元中二进制代码位数。

存储单元按照地址进行寻址。

MAR：存储器地址寄存器，保存了存储体的地址（存储单元的编号），反应了存储单元的个数。所以MAR的位数和存储单元的个数有关。

MDR：存储器数据寄存器，反应存储字长（存储单元长度）。保存了要送入CPU中的数据或者要保存到存储体中的数据或者刚刚从存储体中取出来的数据。这个寄存器的长度和存储单元的长度相同。

数据总线连接MDR数据寄存器，方向是双向的，因为MDR中的数据可能读出也可能写入。

二、主存中单元地址的分配

1、主存中存储单元

下图中，每一个小方块就代表一个存储单元，大方块是主存中的存储体。以8位二进制作为一个存储单元，也就是一个字节。通常，字由字节组成。（说白了，字和字节都是一位一位构成的，只不过字包含了字节）

下图一个存储单元为一个字节，这4个字节又构成了1个字。每个字有字地址，在图中形象化的表示了。

那么现在一个问题是，图中的字长为多少？

经过分析，4个字节组成了1个字，一个字节8位，所以总共是32位，字长也就是32位。

2、问题分析

大端模式，是指数据的高字节保存在内存的低地址中，而数据的低字节保存在内存的高地址中，这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放；这和我们的阅读习惯一致。

小端模式，是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低。

（1）关于存储容量

一个存储单元中有8位，那么16M个存储单元（地址）中，可以存放16M×8位。这也就是存储容量。

假如地址寄存器MAR是8位，每个存储单元可以写入/读出10位的二进制数。存储容量 就应该为8*8×10位（2^8*10）。

（2）求访问范围

设地址线为24根，按字节寻址，求访问范围？

如果存储容量不变，若字长为16位，求按字寻址范围？

如果存储容量还不变，若字长为32，求按字寻址范围？

先分析第一个问题。
如果地址线有24根，并且每根地址线有0、1两位，我们可以从000…000(24位)一直到111…111(24位)。所以一共就有2^24位，也就是有2^24个地址。转化完成就是16M。这些地址表示存储单元的位置，所以存储单元的个数也为16M。

那么来看第二个问题：
存储容量不变，也就是有16M*8位，若字长为16位，我们按字寻址，有多少存储字。
下图的字长为16位：一个字节8位，两个字节自然就是16位。

如果是按字寻址，我们知道字长16位，那么用总容量除以字长就是存储字的个数：

（16M*8）/16=8M

第二个懂了的话，第三就好懂啦，只不过是把16换为了32：

（16M*8）/32=4M

（3）求其地址线和数据线的总和

一个16K×32位的存储器，求其地址线和数据线的总和

分析：

1、地址线的数量n满足：2^n>=存储容量的比特数，解出最小的n，即是地址线的数量。

2、地址线是用来读取或写入数据的，所以数据线的数量，与存储单元的位数相同。

地址线是用来传输地址信息用的。举个简单的例子：cpu在内存或硬盘里面寻找一个数据时，先通过地址线找到地址，然后再通过数据线将数据取出来。

解答：16K是2的14次方，也就是14根地址线，后面的32就是数据线的根数了。所以总线数就是14+32=46。

三、主存的技术指标

主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期和存储器带宽

存储容量：在一个存储器中可以容纳的存储单元总数，存储空间的大小字数，字节数

存取时间：存储时间有称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。具体讲，从一次读操作命令发出到该操作完成，将数据读入数据缓冲寄存器为止所经历的时间，即为存储器存取时间。主存的速度ns

存储周期：存储周期是指连续启动两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。通常，存储周期略大于存储时间，其时间单位为ns。

存储器带宽：单位时间里存储器所存取的信息量，数据传输速率技术指标位/秒，字节/秒

本文链接：https://blog.csdn.net/swadian2008/article/details/109843816

原作者删帖不实内容删帖广告或垃圾文章投诉

智能推荐

艾美捷Epigentek DNA样品的超声能量处理方案-程序员宅基地

文章浏览阅读15次。空化气泡的大小和相应的空化能量可以通过调整完全标度的振幅水平来操纵和数字控制。通过强调超声技术中的更高通量处理和防止样品污染，Epigentek EpiSonic超声仪可以轻松集成到现有的实验室工作流程中，并且特别适合与表观遗传学和下一代应用的兼容性。Epigentek的EpiSonic已成为一种有效的剪切设备，用于在染色质免疫沉淀技术中制备染色质样品，以及用于下一代测序平台的DNA文库制备。该装置的经济性及其多重样品的能力使其成为每个实验室拥有的经济高效的工具，而不仅仅是核心设施。

11、合宙Air模块Luat开发：通过http协议获取天气信息_合宙获取天气-程序员宅基地

文章浏览阅读4.2k次，点赞3次，收藏14次。目录点击这里查看所有博文本系列博客，理论上适用于合宙的Air202、Air268、Air720x、Air720S以及最近发布的Air720U（我还没拿到样机，应该也能支持）。先不管支不支持，如果你用的是合宙的模块，那都不妨一试，也许会有意外收获。我使用的是Air720SL模块，如果在其他模块上不能用，那就是底层core固件暂时还没有支持，这里的代码是没有问题的。例程仅供参考！..._合宙获取天气

EasyMesh和802.11s对比-程序员宅基地

文章浏览阅读7.7k次，点赞2次，收藏41次。1 关于meshMesh的意思是网状物，以前读书的时候，在自动化领域有传感器自组网，zigbee、蓝牙等无线方式实现各个网络节点消息通信，通过各种算法，保证整个网络中所有节点信息能经过多跳最终传递到目的地，用于数据采集。十多年过去了，在无线路由器领域又把这个mesh概念翻炒了一下，各大品牌都推出了mesh路由器，大多数是3个为一组，实现在面积较大的住宅里，增强wifi覆盖范围，智能在多热点之间切换，提升上网体验。因为节点基本上在3个以内，所以mesh的算法不必太复杂，组网形式比较简单。各厂家都自定义了组_802.11s

线程的几种状态_线程状态-程序员宅基地

文章浏览阅读5.2k次，点赞8次，收藏21次。线程的几种状态_线程状态

stack的常见用法详解_stack函数用法-程序员宅基地

文章浏览阅读4.2w次，点赞124次，收藏688次。stack翻译为栈，是STL中实现的一个后进先出的容器。要使用 stack，应先添加头文件include<stack>，并在头文件下面加上“ using namespacestd;"1. stack的定义其定义的写法和其他STL容器相同, typename可以任意基本数据类型或容器：stack<typename> name;2. stack容器内元素的访问..._stack函数用法

2018.11.16javascript课上随笔（DOM）-程序员宅基地

文章浏览阅读71次。<li> <a href = "“#”>-</a></li><li>子节点：文本节点（回车），元素节点，文本节点。不同节点树：　　节点（各种类型节点）childNodes:返回子节点的所有子节点的集合，包含任何类型、元素节点（元素类型节点）：child。node.getAttribute(at...

随便推点

layui.extend的一点知识第三方模块base 路径_layui extend-程序员宅基地

文章浏览阅读3.4k次。//config的设置是全局的layui.config({ base: '/res/js/' //假设这是你存放拓展模块的根目录}).extend({ //设定模块别名 mymod: 'mymod' //如果 mymod.js 是在根目录，也可以不用设定别名 ,mod1: 'admin/mod1' //相对于上述 base 目录的子目录}); //你也可以忽略 base 设定的根目录，直接在 extend 指定路径（主要：该功能为 layui 2.2.0 新增）layui.exten_layui extend

5G云计算：5G网络的分层思想_5g分层结构-程序员宅基地

文章浏览阅读3.2k次，点赞6次，收藏13次。分层思想分层思想分层思想-1分层思想-2分层思想-2OSI七层参考模型物理层和数据链路层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层OSI七层模型的分层结构TCP/IP协议族的组成数据封装过程数据解封装过程PDU设备与层的对应关系各层通信分层思想分层思想-1在现实生活种，我们在喝牛奶时，未必了解他的生产过程，我们所接触的或许只是从超时购买牛奶。分层思想-2平时我们在网络时也未必知道数据的传输过程我们的所考虑的就是可以传就可以，不用管他时怎么传输的分层思想-2将复杂的流程分解为几个功能_5g分层结构