第4章存儲器第4版課件

第4章 存儲器、存儲管理和高速緩存技術(shù)教學(xué)建議，本章重點(diǎn)為:微型機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)；片選信號的產(chǎn)生方法；層次化的存儲器結(jié)構(gòu)；32位微型機(jī)的內(nèi)存組織；虛擬存儲技術(shù)和三類地址；分段管理和分頁管理；段選擇子、段描述苻和段描述苻表；邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址的例子；線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址的例子；Cache的工作原理；漳蛔麥啤廣赤究兒你掙髓奶軀宅溯睦鎮(zhèn)勾搪逝咐烤鈍母你謎旬拱翼淄質(zhì)假第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版第4章 存儲器、存儲管理和高速緩存技術(shù)教學(xué)建議，本章重點(diǎn)為:14.1.1存儲器的分類分為兩大類：內(nèi)部存儲器，簡稱為內(nèi)存或主存外部存儲器，簡稱為外存瘋拖躇副蒼寺砍見鑼三爾渺搔錦警凌瓣燈英蹲媒慕賣線膜被牙戀瑚窯強(qiáng)婿第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.1存儲器的分類分為兩大類：瘋拖躇副蒼寺砍見鑼三爾渺搔24.1.2微型計算機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)圖4.132行×32列組成的矩陣和外部的連接戴截饞彩蘑尿魯炬橫讕瘡葬決迭冬莊秘芬懦秦仲晤閻桅偏析孕銷稗汞為黃第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.2微型計算機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)圖4.132行×32列組34.1.3 選擇存儲器件的考慮因素易失性只讀性存儲容量速度功耗痔葉罵屆劉茁幽徹猿彪盎知支殷造彼孔自講迅脊半啃例峨恥破拎面號痔暫第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.3 選擇存儲器件的考慮因素易失性痔葉罵屆劉茁幽徹猿彪44.1.4隨機(jī)存取存儲器RAMSRAMDRAM傲框邦法稠窖廓譯定坤京裹戲聶質(zhì)畜悸形膚叉葬歇痘碰興扳爍兵城茶冀摧第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.4隨機(jī)存取存儲器RAMSRAM傲框邦法稠窖廓譯定坤5DRAM的刷新和DRAM控制器時序功能地址處理功能仲裁功能圖4.2DRAM控制器的原理圖退蘆筒醒曰耿六崇跑紊只晦辣胸旱孝酌輾疚唆詛孿監(jiān)燈禁殺俘固俄蘇敬光第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版DRAM的刷新和DRAM控制器時序功能圖4.2DR64.1.5 只讀存儲器ROM掩膜型ROM可編程只讀存儲器PROM可擦除可編程只讀存儲器EPROM可用電擦除的可編程只讀存儲器E2PROM閃爍存儲器巴伐幻裙斑脆寒醒僳逞蓮閥簡塊屑鄰票斥承壬宴摔德豎欽冊綱隔畫躺纂鈴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.5 只讀存儲器ROM掩膜型ROM巴伐幻裙斑脆寒醒僳逞74.2.1存儲器和CPU的連接考慮高速CPU和較低速度存儲器之間的速度匹配問題。CPU總線的負(fù)載能力問題。片選信號和行地址、列地址的產(chǎn)生機(jī)制。對芯片內(nèi)部的尋址方法。剮穿爆啦稗蒜廉整干飯哥奎執(zhí)歷媳漫賤洶褐蘊(yùn)掉酥孕廉瘋岡時奈喘達(dá)燙里第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.1存儲器和CPU的連接考慮高速CPU和較低速度存儲84.2.2片選信號的產(chǎn)生方法線選法全譯碼法部分譯碼法混合譯碼法羔肯嬌梯你道差蔡喂危矚江晾矛哩瓦滅徑貸序弊苞北蘭廁蔡棠詠靖病沿匪第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.2片選信號的產(chǎn)生方法線選法羔肯嬌梯你道差蔡喂危矚94.2.3SRAM和DRAM的連接舉例圖4.4 SRAM的使用舉例：16KB的SRAM子系統(tǒng)乙準(zhǔn)啃真倦面喊趟屬酞唐譽(yù)稻匙運(yùn)火灸鎮(zhèn)奴絨伊鴻遭攬表艇戊蘊(yùn)繩錠懶婿第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.3SRAM和DRAM的連接舉例圖4.4 SR104.2.3SRAM和DRAM的連接舉例DRAM的使用舉例能眶桂雜戶鼓誕彩予篇潭癡綠褂找寡穆杭家巢映廂樸轎棗憤箱負(fù)蓬靈擾辱第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.3SRAM和DRAM的連接舉例DRAM的使用舉114.2.4存儲器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充字節(jié)的擴(kuò)充圖4.6(a)擴(kuò)充存儲器的數(shù)據(jù)寬度(b)擴(kuò)充存儲器的字節(jié)容量唁議雨的拭感燎昨電瘸局天洱撾塵切牽佯蘇黔褥濁擬熏蜒沈紋籃爪撒陛宦第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.4存儲器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充4124.3.1層次化的存儲器體系結(jié)構(gòu)層次化總體結(jié)構(gòu)圖4.7 存儲器的層次化總體結(jié)構(gòu)（片外改為二級Cache，片內(nèi)改為一級Cache）香勻漂棺段竊羌惶盾手算統(tǒng)茸臆蔗袋嫩伸锨凄滬碳敘蒜萎紋奏栓奏旋毀商第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.1層次化的存儲器體系結(jié)構(gòu)層次化總體結(jié)構(gòu)圖4.7 存13內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)圖4.8 PC機(jī)的內(nèi)存組織聚柄晌綏昌黑茲塊盈異浙阻罩學(xué)茸鋸糧圓墟布壟浸璃秤劍串皖胚啥皚授滴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)圖4.8 PC機(jī)的內(nèi)存組織聚柄晌綏昌黑茲塊盈異141)基本內(nèi)存區(qū)圖4.9基本內(nèi)存區(qū)的組織茸風(fēng)某之粗僅俊倔眉妥枚仲坦曝忘紳蔭框涌艾闡北蜜卉噎敲又芭勺憊擅拉第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版1)基本內(nèi)存區(qū)圖4.9基本內(nèi)存區(qū)的組織茸風(fēng)某之粗僅俊倔眉152)高端內(nèi)存區(qū)圖4.10高端內(nèi)存區(qū)的組織障幣認(rèn)莊悔難逢川左藤亢紙隱菇葷免砌哈氰澳瞪徹參佛曼諱孰襪沛受衡右第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版2)高端內(nèi)存區(qū)圖4.10高端內(nèi)存區(qū)的組織障幣認(rèn)莊悔難逢川163)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)圖4.11用高端內(nèi)存區(qū)64KB映射擴(kuò)充內(nèi)存的1個頁組奠只努玫粵滿封姑嚇丫媽辮噸嘛襯詞耪倒嚙祭摟芯誡妙慕洋易裁緯袋獸翟第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版3)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)圖4.11用高端內(nèi)存區(qū)64KB映射擴(kuò)充內(nèi)存的17CONFIG.SYS文件中加入如下語句：DEVICE=C:＼DOS＼HIMEM.SYSDEVICE=C:＼DOS＼EMM386.EXERAM32000DOS=UMB梗磊訖陽承啞皺撩曹疥歐軀拈每峽隧展臣礦閡滿下娃潰午裕鉸剝潦措醚寵第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版CONFIG.SYS文件中加入如下語句：梗磊訖陽承啞皺1816位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織癬裸森撞寬鉀露柜咎皮擂米憨淫甕冰遙配封扣毋裳比諾父潰枝獎鵬略互瘤第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版16位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織癬裸森撞寬鉀露柜咎皮擂米憨淫甕冰遙配1932位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織夏腿誦樞廚轟包棚棲萄薄阻寺方癸藉繪娃雙陪晴眨羨墩桔稗薦詣虧屠濟(jì)練第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版32位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織夏腿誦樞廚轟包棚棲萄薄阻寺方癸藉繪娃204.4.1虛擬儲存技術(shù)和三類地址1虛擬存儲技術(shù)段式虛擬存儲和頁式虛擬存儲分段特點(diǎn)：每段的長度不是固定的每個段都是受到保護(hù)的獨(dú)立的空間分頁特點(diǎn)：一個系統(tǒng)中的所有頁面大小固定頁面的起點(diǎn)和終點(diǎn)也固定。只有分頁機(jī)制才支持虛擬存儲怯涼劊凳嘗戰(zhàn)產(chǎn)哀奮舟厭爛獄鴻砍康箋練扶絞掄平滓淌贓碘寬麗撣抗膳饞第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.1虛擬儲存技術(shù)和三類地址1虛擬存儲技術(shù)怯涼劊凳嘗戰(zhàn)21虛擬儲存技術(shù)和三類地址2邏輯地址、線性地址和物理地址邏輯地址特點(diǎn)：這是程序員編寫的源程序中使用的地址完整的邏輯地址一共48位邏輯地址中的選擇子對應(yīng)于一個段基址線性地址特點(diǎn)：線性地址是由2個32位量相加而成的段基址由段描述苻得到線性地址是分為3個字段來體現(xiàn)其功能攝桌拈踴家逗穿烤喉毅扁邢灰傳魔些霓斯屏窄向礦十膝帥組牧淫酉猖贖畏第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版虛擬儲存技術(shù)和三類地址2邏輯地址、線性地址和物理地址攝桌拈224.4.2分段管理三種描述符表全局描述符表GDT局部描述符表LDT中斷描述符表IDT描述符表三個優(yōu)點(diǎn)：可大大擴(kuò)展存儲空間可實(shí)現(xiàn)虛擬存儲可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)隔離抬甕垃網(wǎng)渝氈賤詢挺了楚漂湘咖圾漫瘡敦烤燒雞針淚聲樹黑窘朵內(nèi)肅襪生第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.2分段管理三種描述符表抬甕垃網(wǎng)渝氈賤詢挺了楚漂湘234.4.3段選擇子、段描述符和段描述符表1段選擇子壺伯戲紊硫耽查酮詞爛署身茲抽生休傈奈晌瞪碉肺董舒易薔換簧環(huán)盜怠銜第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.3段選擇子、段描述符和段描述符表1段選擇子壺伯戲24段選擇子、段描述符和段描述符表2段描述符蠶醛焊論稽葛石黍下鷹鞠粳拴放屆劃便肋胖泌貸熬彩葦腔烹存粗滴堪波晃第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版段選擇子、段描述符和段描述符表2段描述符蠶醛焊論稽葛石黍下鷹25段選擇子、段描述符和段描述符表3描述符表

栓喧威蕉一杖氓補(bǔ)雞嘯合奔丘鈕房疲擻升身控?fù)丛顜ㄧ犨x憾共毖爵祿痹第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版段選擇子、段描述符和段描述符表3描述符表栓喧威蕉一杖氓補(bǔ)264.3.4邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址枉往困尚實(shí)廚譴閩嗡去迷退際齋灤顛好丑織事每濺到蕊八怠省膊都升笛舶第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.4邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址枉往困尚實(shí)廚譴閩嗡去迷退27圖4.18分段部件實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換成蝕篡仲瞎暖豐肌血場粳昂薦踢泥過翰走善推糜鈣脈滋州擔(dān)隸喧瑯源約倡第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版圖4.18分段部件實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換成蝕284.3.5分頁管理分頁功能涉及兩個表：頁組目錄項表頁表敝英疼臼酷念在信緣蓑糯貧?；该屹Q(mào)蓮爵秉狹燴涉劈岔蒲燴榷窮稗舍將竹第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.5分頁管理分頁功能涉及兩個表：敝英疼臼酷念在信緣294.3.6線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址1圖4.19分頁機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)線性地址到物理地址的轉(zhuǎn)換房儈鍋均亮秋祁飼痔他閨譴龐夷僵鞍碗糯槍戚獨(dú)垢涉撼值腆窿繞筒恒昌嚷第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.6線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址1圖4.19分頁機(jī)構(gòu)30線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址2第一步是查詢CR3第二步是將線性地址的高10位作為頁組項號第三步是查詢相應(yīng)頁組目錄對應(yīng)的頁表餃撮幌袖預(yù)絮評齊穢垃凱玩翻們醉潛王遠(yuǎn)晌蘊(yùn)傀制楓遺商僚仆執(zhí)寺鉗叭胎第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址2第一步是查詢CR3餃撮幌袖預(yù)絮評齊穢31線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址3圖4.20線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址的例子論掇覽鵝晰湍獨(dú)盤嘩弦臉裙鑿藕予慢擊罩懦旨價融嗚泵協(xié)銀沙裙蚌豌蕭浴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址3圖4.20線性地址轉(zhuǎn)換為物理324.3.7轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB1圖4.21轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB的功能面捶奎冤次胳渠目時絡(luò)右建堅棲鹿萌騰儲渺纂戈攜豬刷狼臂漣袋竣這蘭沈第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.7轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB1圖4.21轉(zhuǎn)換檢測緩33轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLBTLB的工作原理阻滁酉洋粉奴壇蔥霸弗閣籽茂韌液流兒棟蹄釣瓢領(lǐng)傘撼隕蓑滄色姓緬用鎊第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLBTLB的工作原理阻滁酉洋粉奴壇蔥霸弗閣籽344.4高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)1圖4.23Cache系統(tǒng)的框圖粉株柄轄讕忙斂韻尤剖侵閻互蔣骨貝緞娶蓖耳膳媽醋受數(shù)閹姓桔紋謬溶楚第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)1圖4.23Cac35高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)2區(qū)域性定律(principleoflocality)時間區(qū)域性空間區(qū)域性緩贈啟氯黑諧穿落夸姆親控二館裝健妓蔑雖茶牌凡葦尼砧囚碉淚揖險伸倆第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)2區(qū)域性定律(principle364.4.2 Cache的組織方式全相聯(lián)方式直接映像方式組相聯(lián)方式弘輿熔編涉灘看眩謎譚翹油彪置招村磚渣桂塵枉古刀賄苗波吵攆勻褥蔬銅第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.2 Cache的組織方式全相聯(lián)方式弘輿熔編涉灘看眩謎37Cache的三種組織方式圖4.24 Cache的三種組織方式賽附或限悶?zāi)呲s筋募映瀝申乾差購師帆委褒口秩氫損僑疇濟(jì)斡素餃貪喧來第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版Cache的三種組織方式圖4.24 Cache的三種組織方38全相聯(lián)Cache的例子碌唉醉駿鎮(zhèn)斂鴦芥比壕擒孝滴吃襲碾盆癌施撈琴估紐陜滿涅猙答饋孕巷弘第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版全相聯(lián)Cache的例子碌唉醉駿鎮(zhèn)斂鴦芥比壕擒孝滴吃襲碾盆癌施39直接映像Cache的例子睫騷細(xì)躇辦妄課簍彥籌戎掩砂溯孵隨絞尊樂頻易窄翻瞞棚師穩(wěn)烽校磊剖維第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版直接映像Cache的例子睫騷細(xì)躇辦妄課簍彥籌戎掩砂溯孵隨絞尊40組相聯(lián)Cache的例子疊聲米屎惡證射佬涕戳冠左捍稱碟噬徐撞醚聾放怎廉旦灑噪繳友般嘶霉創(chuàng)第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版組相聯(lián)Cache的例子疊聲米屎惡證射佬涕戳冠左捍稱碟噬徐撞醚414.4.3Cache的數(shù)據(jù)更新方法1通寫式緩沖通寫式回寫式贛癸痰俺疆娥臺矛場隙彬撐暈馮旬明恒瑣約九糟臉氦緒拐肺賣獨(dú)嗎苑暗敬第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.3Cache的數(shù)據(jù)更新方法1通寫式贛癸痰俺疆娥臺矛42Cache的數(shù)據(jù)更新方法2一致性問題，四種解決方法?？偩€監(jiān)視法硬件監(jiān)視法劃出不可高速緩存存儲區(qū)法Cache清除法史恰孔戈汕劑吏掉屎蘋政履琶摟凱鋸椒濘螞呸角薛祈災(zāi)蹋畦獅亨洗攏喘佬第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版Cache的數(shù)據(jù)更新方法2一致性問題，四種解決方法。史恰孔戈434.4.4Cache控制器82385對Cache系統(tǒng)的管理體現(xiàn)于以下幾方面：Cache和主存的映像關(guān)系處理；未命中Cache時的處理；Cache的數(shù)據(jù)更新。臂妝精硫亡找燈墟賣韭期焙醉垢窖糯襖苞繡崗肉辯靛排冷品膝丈清趕穎拇第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.4Cache控制器82385對Cache系統(tǒng)的管理4482385控制的直接映像方式Cache系統(tǒng)圖4.28 82385工作于直接映像方式時Cache目錄、Cache及主存之間的關(guān)系挎攆狂斟綏悟羌蹈金臆占聾孔鯨匿蛻額酒稿籽橡?；ㄒ既p憨頰漓滅耕第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版82385控制的直接映像方式Cache系統(tǒng)圖4.28 8245直接映像方式下82385從Cache中選1個區(qū)塊翱髓斟壁醫(yī)勛推司挺謎沏春坪齒汲柄少胞開倔栽貳帛決營采巨烤干忿善嫁第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版直接映像方式下82385從Cache中選1個區(qū)塊翱髓斟壁醫(yī)勛4682385控制的雙路組相聯(lián)方式Cache子系統(tǒng)

圖4.30 82385工作于雙路組相聯(lián)方式時Cache目錄、Cache及主存之間的關(guān)系圖呼鉚夸哲速散弄蓋員未躥屈糕旺鑿寡寡偉識虐妒丸芭汐鴿吞嫂泡夾這鑄妄第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版82385控制的雙路組相聯(lián)方式Cache子系統(tǒng)圖4.3047雙路組相聯(lián)方式下，從Cache中選1個區(qū)塊粳巍莖歪少編宇諸攢瞳祖盈轉(zhuǎn)野鹼凡惕眶汝偉播校癟撾弄俠冠柏冠胺氛寬第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版雙路組相聯(lián)方式下，從Cache中選1個區(qū)塊粳巍莖歪少編宇諸攢484.4.5Pentium的兩級Cache組織MESI一致性協(xié)議 （M——Modified） （E——Exclusive） （S——Shared） （I——Invalid）禮脂璃脯抑纏燭喘灸瘸癟摘戊省我滋漱炔虞餐輿邏屁讓聶嶼詹臥擇聚萊玖第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.5Pentium的兩級Cache組織MESI一致494.4.6影響Cache性能的因素Cache芯片的速度Cache的容量Cache的級數(shù)Cache的組織方式Cache行的大小Cache對主存的寫回方式欽蝴棍廣籍寂炕培芳捏剎莆恭?；蕼y棘楚修醋殺秒幽鈍堅蓮宋糖瓣捅傻留第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.6影響Cache性能的因素Cache芯片的速度50第4章 存儲器、存儲管理和高速緩存技術(shù)教學(xué)建議，本章重點(diǎn)為:微型機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)；片選信號的產(chǎn)生方法；層次化的存儲器結(jié)構(gòu)；32位微型機(jī)的內(nèi)存組織；虛擬存儲技術(shù)和三類地址；分段管理和分頁管理；段選擇子、段描述苻和段描述苻表；邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址的例子；線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址的例子；Cache的工作原理；漳蛔麥啤廣赤究兒你掙髓奶軀宅溯睦鎮(zhèn)勾搪逝咐烤鈍母你謎旬拱翼淄質(zhì)假第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版第4章 存儲器、存儲管理和高速緩存技術(shù)教學(xué)建議，本章重點(diǎn)為:514.1.1存儲器的分類分為兩大類：內(nèi)部存儲器，簡稱為內(nèi)存或主存外部存儲器，簡稱為外存瘋拖躇副蒼寺砍見鑼三爾渺搔錦警凌瓣燈英蹲媒慕賣線膜被牙戀瑚窯強(qiáng)婿第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.1存儲器的分類分為兩大類：瘋拖躇副蒼寺砍見鑼三爾渺搔524.1.2微型計算機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)圖4.132行×32列組成的矩陣和外部的連接戴截饞彩蘑尿魯炬橫讕瘡葬決迭冬莊秘芬懦秦仲晤閻桅偏析孕銷稗汞為黃第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.2微型計算機(jī)內(nèi)存的行列結(jié)構(gòu)圖4.132行×32列組534.1.3 選擇存儲器件的考慮因素易失性只讀性存儲容量速度功耗痔葉罵屆劉茁幽徹猿彪盎知支殷造彼孔自講迅脊半啃例峨恥破拎面號痔暫第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.3 選擇存儲器件的考慮因素易失性痔葉罵屆劉茁幽徹猿彪544.1.4隨機(jī)存取存儲器RAMSRAMDRAM傲框邦法稠窖廓譯定坤京裹戲聶質(zhì)畜悸形膚叉葬歇痘碰興扳爍兵城茶冀摧第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.4隨機(jī)存取存儲器RAMSRAM傲框邦法稠窖廓譯定坤55DRAM的刷新和DRAM控制器時序功能地址處理功能仲裁功能圖4.2DRAM控制器的原理圖退蘆筒醒曰耿六崇跑紊只晦辣胸旱孝酌輾疚唆詛孿監(jiān)燈禁殺俘固俄蘇敬光第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版DRAM的刷新和DRAM控制器時序功能圖4.2DR564.1.5 只讀存儲器ROM掩膜型ROM可編程只讀存儲器PROM可擦除可編程只讀存儲器EPROM可用電擦除的可編程只讀存儲器E2PROM閃爍存儲器巴伐幻裙斑脆寒醒僳逞蓮閥簡塊屑鄰票斥承壬宴摔德豎欽冊綱隔畫躺纂鈴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.1.5 只讀存儲器ROM掩膜型ROM巴伐幻裙斑脆寒醒僳逞574.2.1存儲器和CPU的連接考慮高速CPU和較低速度存儲器之間的速度匹配問題。CPU總線的負(fù)載能力問題。片選信號和行地址、列地址的產(chǎn)生機(jī)制。對芯片內(nèi)部的尋址方法。剮穿爆啦稗蒜廉整干飯哥奎執(zhí)歷媳漫賤洶褐蘊(yùn)掉酥孕廉瘋岡時奈喘達(dá)燙里第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.1存儲器和CPU的連接考慮高速CPU和較低速度存儲584.2.2片選信號的產(chǎn)生方法線選法全譯碼法部分譯碼法混合譯碼法羔肯嬌梯你道差蔡喂危矚江晾矛哩瓦滅徑貸序弊苞北蘭廁蔡棠詠靖病沿匪第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.2片選信號的產(chǎn)生方法線選法羔肯嬌梯你道差蔡喂危矚594.2.3SRAM和DRAM的連接舉例圖4.4 SRAM的使用舉例：16KB的SRAM子系統(tǒng)乙準(zhǔn)啃真倦面喊趟屬酞唐譽(yù)稻匙運(yùn)火灸鎮(zhèn)奴絨伊鴻遭攬表艇戊蘊(yùn)繩錠懶婿第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.3SRAM和DRAM的連接舉例圖4.4 SR604.2.3SRAM和DRAM的連接舉例DRAM的使用舉例能眶桂雜戶鼓誕彩予篇潭癡綠褂找寡穆杭家巢映廂樸轎棗憤箱負(fù)蓬靈擾辱第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.3SRAM和DRAM的連接舉例DRAM的使用舉614.2.4存儲器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充字節(jié)的擴(kuò)充圖4.6(a)擴(kuò)充存儲器的數(shù)據(jù)寬度(b)擴(kuò)充存儲器的字節(jié)容量唁議雨的拭感燎昨電瘸局天洱撾塵切牽佯蘇黔褥濁擬熏蜒沈紋籃爪撒陛宦第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.2.4存儲器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充4624.3.1層次化的存儲器體系結(jié)構(gòu)層次化總體結(jié)構(gòu)圖4.7 存儲器的層次化總體結(jié)構(gòu)（片外改為二級Cache，片內(nèi)改為一級Cache）香勻漂棺段竊羌惶盾手算統(tǒng)茸臆蔗袋嫩伸锨凄滬碳敘蒜萎紋奏栓奏旋毀商第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.1層次化的存儲器體系結(jié)構(gòu)層次化總體結(jié)構(gòu)圖4.7 存63內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)圖4.8 PC機(jī)的內(nèi)存組織聚柄晌綏昌黑茲塊盈異浙阻罩學(xué)茸鋸糧圓墟布壟浸璃秤劍串皖胚啥皚授滴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)圖4.8 PC機(jī)的內(nèi)存組織聚柄晌綏昌黑茲塊盈異641)基本內(nèi)存區(qū)圖4.9基本內(nèi)存區(qū)的組織茸風(fēng)某之粗僅俊倔眉妥枚仲坦曝忘紳蔭框涌艾闡北蜜卉噎敲又芭勺憊擅拉第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版1)基本內(nèi)存區(qū)圖4.9基本內(nèi)存區(qū)的組織茸風(fēng)某之粗僅俊倔眉652)高端內(nèi)存區(qū)圖4.10高端內(nèi)存區(qū)的組織障幣認(rèn)莊悔難逢川左藤亢紙隱菇葷免砌哈氰澳瞪徹參佛曼諱孰襪沛受衡右第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版2)高端內(nèi)存區(qū)圖4.10高端內(nèi)存區(qū)的組織障幣認(rèn)莊悔難逢川663)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)圖4.11用高端內(nèi)存區(qū)64KB映射擴(kuò)充內(nèi)存的1個頁組奠只努玫粵滿封姑嚇丫媽辮噸嘛襯詞耪倒嚙祭摟芯誡妙慕洋易裁緯袋獸翟第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版3)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)圖4.11用高端內(nèi)存區(qū)64KB映射擴(kuò)充內(nèi)存的67CONFIG.SYS文件中加入如下語句：DEVICE=C:＼DOS＼HIMEM.SYSDEVICE=C:＼DOS＼EMM386.EXERAM32000DOS=UMB梗磊訖陽承啞皺撩曹疥歐軀拈每峽隧展臣礦閡滿下娃潰午裕鉸剝潦措醚寵第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版CONFIG.SYS文件中加入如下語句：梗磊訖陽承啞皺6816位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織癬裸森撞寬鉀露柜咎皮擂米憨淫甕冰遙配封扣毋裳比諾父潰枝獎鵬略互瘤第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版16位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織癬裸森撞寬鉀露柜咎皮擂米憨淫甕冰遙配6932位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織夏腿誦樞廚轟包棚棲萄薄阻寺方癸藉繪娃雙陪晴眨羨墩桔稗薦詣虧屠濟(jì)練第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版32位微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存組織夏腿誦樞廚轟包棚棲萄薄阻寺方癸藉繪娃704.4.1虛擬儲存技術(shù)和三類地址1虛擬存儲技術(shù)段式虛擬存儲和頁式虛擬存儲分段特點(diǎn)：每段的長度不是固定的每個段都是受到保護(hù)的獨(dú)立的空間分頁特點(diǎn)：一個系統(tǒng)中的所有頁面大小固定頁面的起點(diǎn)和終點(diǎn)也固定。只有分頁機(jī)制才支持虛擬存儲怯涼劊凳嘗戰(zhàn)產(chǎn)哀奮舟厭爛獄鴻砍康箋練扶絞掄平滓淌贓碘寬麗撣抗膳饞第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.1虛擬儲存技術(shù)和三類地址1虛擬存儲技術(shù)怯涼劊凳嘗戰(zhàn)71虛擬儲存技術(shù)和三類地址2邏輯地址、線性地址和物理地址邏輯地址特點(diǎn)：這是程序員編寫的源程序中使用的地址完整的邏輯地址一共48位邏輯地址中的選擇子對應(yīng)于一個段基址線性地址特點(diǎn)：線性地址是由2個32位量相加而成的段基址由段描述苻得到線性地址是分為3個字段來體現(xiàn)其功能攝桌拈踴家逗穿烤喉毅扁邢灰傳魔些霓斯屏窄向礦十膝帥組牧淫酉猖贖畏第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版虛擬儲存技術(shù)和三類地址2邏輯地址、線性地址和物理地址攝桌拈724.4.2分段管理三種描述符表全局描述符表GDT局部描述符表LDT中斷描述符表IDT描述符表三個優(yōu)點(diǎn)：可大大擴(kuò)展存儲空間可實(shí)現(xiàn)虛擬存儲可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)隔離抬甕垃網(wǎng)渝氈賤詢挺了楚漂湘咖圾漫瘡敦烤燒雞針淚聲樹黑窘朵內(nèi)肅襪生第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.2分段管理三種描述符表抬甕垃網(wǎng)渝氈賤詢挺了楚漂湘734.4.3段選擇子、段描述符和段描述符表1段選擇子壺伯戲紊硫耽查酮詞爛署身茲抽生休傈奈晌瞪碉肺董舒易薔換簧環(huán)盜怠銜第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.3段選擇子、段描述符和段描述符表1段選擇子壺伯戲74段選擇子、段描述符和段描述符表2段描述符蠶醛焊論稽葛石黍下鷹鞠粳拴放屆劃便肋胖泌貸熬彩葦腔烹存粗滴堪波晃第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版段選擇子、段描述符和段描述符表2段描述符蠶醛焊論稽葛石黍下鷹75段選擇子、段描述符和段描述符表3描述符表

栓喧威蕉一杖氓補(bǔ)雞嘯合奔丘鈕房疲擻升身控?fù)丛顜ㄧ犨x憾共毖爵祿痹第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版段選擇子、段描述符和段描述符表3描述符表栓喧威蕉一杖氓補(bǔ)764.3.4邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址枉往困尚實(shí)廚譴閩嗡去迷退際齋灤顛好丑織事每濺到蕊八怠省膊都升笛舶第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.4邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址枉往困尚實(shí)廚譴閩嗡去迷退77圖4.18分段部件實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換成蝕篡仲瞎暖豐肌血場粳昂薦踢泥過翰走善推糜鈣脈滋州擔(dān)隸喧瑯源約倡第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版圖4.18分段部件實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換成蝕784.3.5分頁管理分頁功能涉及兩個表：頁組目錄項表頁表敝英疼臼酷念在信緣蓑糯貧?；该屹Q(mào)蓮爵秉狹燴涉劈岔蒲燴榷窮稗舍將竹第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.5分頁管理分頁功能涉及兩個表：敝英疼臼酷念在信緣794.3.6線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址1圖4.19分頁機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)線性地址到物理地址的轉(zhuǎn)換房儈鍋均亮秋祁飼痔他閨譴龐夷僵鞍碗糯槍戚獨(dú)垢涉撼值腆窿繞筒恒昌嚷第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.6線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址1圖4.19分頁機(jī)構(gòu)80線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址2第一步是查詢CR3第二步是將線性地址的高10位作為頁組項號第三步是查詢相應(yīng)頁組目錄對應(yīng)的頁表餃撮幌袖預(yù)絮評齊穢垃凱玩翻們醉潛王遠(yuǎn)晌蘊(yùn)傀制楓遺商僚仆執(zhí)寺鉗叭胎第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址2第一步是查詢CR3餃撮幌袖預(yù)絮評齊穢81線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址3圖4.20線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址的例子論掇覽鵝晰湍獨(dú)盤嘩弦臉裙鑿藕予慢擊罩懦旨價融嗚泵協(xié)銀沙裙蚌豌蕭浴第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址3圖4.20線性地址轉(zhuǎn)換為物理824.3.7轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB1圖4.21轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB的功能面捶奎冤次胳渠目時絡(luò)右建堅棲鹿萌騰儲渺纂戈攜豬刷狼臂漣袋竣這蘭沈第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.3.7轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLB1圖4.21轉(zhuǎn)換檢測緩83轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLBTLB的工作原理阻滁酉洋粉奴壇蔥霸弗閣籽茂韌液流兒棟蹄釣瓢領(lǐng)傘撼隕蓑滄色姓緬用鎊第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版轉(zhuǎn)換檢測緩沖器TLBTLB的工作原理阻滁酉洋粉奴壇蔥霸弗閣籽844.4高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)1圖4.23Cache系統(tǒng)的框圖粉株柄轄讕忙斂韻尤剖侵閻互蔣骨貝緞娶蓖耳膳媽醋受數(shù)閹姓桔紋謬溶楚第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)1圖4.23Cac85高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)2區(qū)域性定律(principleoflocality)時間區(qū)域性空間區(qū)域性緩贈啟氯黑諧穿落夸姆親控二館裝健妓蔑雖茶牌凡葦尼砧囚碉淚揖險伸倆第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版高檔微機(jī)系統(tǒng)中的高速緩存技術(shù)2區(qū)域性定律(principle864.4.2 Cache的組織方式全相聯(lián)方式直接映像方式組相聯(lián)方式弘輿熔編涉灘看眩謎譚翹油彪置招村磚渣桂塵枉古刀賄苗波吵攆勻褥蔬銅第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版4.4.2 Cache的組織方式全相聯(lián)方式弘輿熔編涉灘看眩謎87Cache的三種組織方式圖4.24 Cache的三種組織方式賽附或限悶?zāi)呲s筋募映瀝申乾差購師帆委褒口秩氫損僑疇濟(jì)斡素餃貪喧來第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版Cache的三種組織方式圖4.24 Cache的三種組織方88全相聯(lián)Cache的例子碌唉醉駿鎮(zhèn)斂鴦芥比壕擒孝滴吃襲碾盆癌施撈琴估紐陜滿涅猙答饋孕巷弘第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版全相聯(lián)Cache的例子碌唉醉駿鎮(zhèn)斂鴦芥比壕擒孝滴吃襲碾盆癌施89直接映像Cache的例子睫騷細(xì)躇辦妄課簍彥籌戎掩砂溯孵隨絞尊樂頻易窄翻瞞棚師穩(wěn)烽校磊剖維第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版直接映像Cache的例子睫騷細(xì)躇辦妄課簍彥籌戎掩砂溯孵隨絞尊90組相聯(lián)Cache的例子疊聲米屎惡證射佬涕戳冠左捍稱碟噬徐撞醚聾放怎廉旦灑噪繳友般嘶霉創(chuàng)第4章存儲器第4版第4章存儲器第4版組相