微機(jī)原理與接口技術(shù)微機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)器67課件

微機(jī)原理與接口技術(shù)微機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)器微機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器組織

微機(jī)內(nèi)存空間結(jié)構(gòu)由多個(gè)模塊（板）構(gòu)成內(nèi)存儲(chǔ)器空間。系統(tǒng)總線ROM模塊RAM模塊模塊i模塊j模塊n模塊1內(nèi)存儲(chǔ)器模塊（板）結(jié)構(gòu)地址譯碼地址總線

MEMRMEMWREADY模塊選擇存儲(chǔ)器接口數(shù)據(jù)控制地址數(shù)據(jù)總線存儲(chǔ)芯片矩陣IBMPC微機(jī)內(nèi)存空間分配40KB基本ROMFFFFFHF6000HC8000HC0000HA0000H40000H00000H256KBROM空間768KBRAM空間640KB基本RAM256KBRAM（系統(tǒng)板）384KBRAM（選件板）128KB顯示緩沖區(qū)硬盤驅(qū)動(dòng)程序（4KB）微機(jī)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)要點(diǎn)

◆芯片的選擇

◆總線的負(fù)載

◆速度的匹配

◆地址的分配（要保證對(duì)存儲(chǔ)器尋址的惟一性）

◆高性能微機(jī)系統(tǒng)的高速度、大容量、低價(jià)格是評(píng)價(jià)存儲(chǔ)器性能和存儲(chǔ)體系設(shè)計(jì)的三大主要指標(biāo)?！籼岣叽鎯?chǔ)器體系性能的三大技術(shù)：提高信息吞吐量的多體存儲(chǔ)器（并行主存）結(jié)構(gòu)提高CPU訪存速度的高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）擴(kuò)大編程邏輯空間的虛擬存儲(chǔ)器（VirtualMemory）3現(xiàn)代存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)微機(jī)存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)

CPU主存輔存CacheCache控制器MMUDOS存儲(chǔ)管理Cache－內(nèi)存－輔存三級(jí)存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)3.2高速緩沖存儲(chǔ)器◆現(xiàn)代存儲(chǔ)器系統(tǒng)是用靜態(tài)RAM組成一個(gè)小容量存儲(chǔ)器，稱為高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）；用動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）組成大容量的主存儲(chǔ)器，構(gòu)成一個(gè)兩級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，既Cache—主存結(jié)構(gòu)。◆Cache位于主存與微處理器之間，其容量一般為（8~32）KB。高檔微處理器（如，80486，Pentium）甚至在微處理器芯片內(nèi)又集成了Cache，形成了兩級(jí)Cache結(jié)構(gòu)。CPUCacheCache控制器主存CacheCache存儲(chǔ)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)不命中Cache主存儲(chǔ)器地址總線多字寬CPUCacheCache替換控制Cache地址寄存器主存地址寄存器主存↓Cache地址變換數(shù)據(jù)總線單字寬命中3.3虛擬存儲(chǔ)器◆虛擬存儲(chǔ)器（VirtualMemory）是建立在主存－輔存物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，由負(fù)責(zé)主存－輔存之間信息調(diào)度的硬件裝置——存儲(chǔ)管理部件（MMU）和操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理軟件所組成的一種存儲(chǔ)體系層次?！糁鞔妫o存存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)于應(yīng)用者來(lái)說(shuō)，好像有一個(gè)比實(shí)際主存大得多的，可使編程空間不受限制的虛（主）存空間存在，并可用接近主存的速度在這個(gè)虛擬存儲(chǔ)器上運(yùn)行。主存輔存MMUDOS存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)器地址的轉(zhuǎn)換

◆虛擬存儲(chǔ)器采用軟件和硬件的綜合技術(shù)，將主存和輔存的地址空間統(tǒng)一編址，用戶采用虛地址（邏輯地址）分模塊進(jìn)行編程?！籼摰刂穼?duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間稱為虛存空間（如，Pentium微機(jī)的虛存空間為64TB，主存空間為4GB）?！魧?shí)際的主存（物理）地址