免费设计房屋的网站,汽车之家官网网页版入口,中国最大的建站网站,有机玻璃制品 东莞网站建设#x1f308;个人主页#xff1a;godspeed_lucip #x1f525; 系列专栏#xff1a;计算机组成与原理基础 #x1f680;1 只读存储器ROM✈️1.1 总览✈️1.2 各种ROM✈️1.3 计算机内部重要的ROM✈️1.4 总结 #x1f680;2 主存储器与CPU的连接#x1f6e9;️2.1 总览个人主页godspeed_lucip 系列专栏计算机组成与原理基础 1 只读存储器ROM✈️1.1 总览✈️1.2 各种ROM✈️1.3 计算机内部重要的ROM✈️1.4 总结 2 主存储器与CPU的连接️2.1 总览️2.2 芯片输入输出信号的常用缩写️2.3 位扩展️2.3.1 单块芯片的连接️2.3.2 两块芯片的位扩展️2.3.3 多块芯片的位扩展 ️2.4 字拓展️2.4.1 译码器片选法️2.4.2 线选法 ️2.5 字位同时扩展️2.6 总结️2.7 关于译码器的补充 3 双口RAM与多模块存储器3.1 知识总览3.2 双端口RAM3.2.1 示意图3.2.2 访问情况 3.3 多体并行器3.3.1 访问时间 3.4 多模块存储器3.5 总结 4 总结 1 只读存储器ROM
✈️1.1 总览 ✈️1.2 各种ROM 注意虽然闪存既可以读也可以写但是它还是属于ROM
✈️1.3 计算机内部重要的ROM
计算机主机的结构如图所示 在关机后主存中RAM的数据全部被清除那么如果不采取其他措施CPU就无法读取指令。
操作系统实际上是安装在辅存中CPU需要读取主板上BIOS属于ROM芯片上的“自举装入程序”它负责引导操作系统的装入开机。
逻辑上我们应该将主存视为RAMROM的组成。CPU将二者统一编码比如说ROM占1KB则ROM存储单元编号为1-1023而RAM存储单元的编号起始位为1024。
✈️1.4 总结 ROM也具有“随机存取”的特点
2 主存储器与CPU的连接
️2.1 总览 ️2.2 芯片输入输出信号的常用缩写 字扩展字扩展就是要增加存储字的数量 位扩展增大数据的范围
️2.3 位扩展
️2.3.1 单块芯片的连接 ️2.3.2 两块芯片的位扩展 ️2.3.3 多块芯片的位扩展 ️2.4 字拓展
️2.4.1 译码器片选法
1两块芯片的字拓展 与之前一样两块芯片接入同样的电信号、同时并联接入数据总线这就要求同一时间只有一块芯片可以工作使用A13位控制芯片的片选信号称为1-2译码器。这样可表示地址范围从212变为213。
2多块芯片的字扩展 使用上文的思路只要片选信号足够多就可以连接多块芯片由1-2译码器变为2-4译码器、3-8译码器 如图所示的电路地址范围由一块芯片的213变为215
️2.4.2 线选法
1基本思路与译码器片选法一致但是它不是采用译码器。假设有两块芯片则A13、A14直接与芯片连接可想而知只有当A13、A14位01或10时芯片才单独工作输出的信号才有效。这样就使地址空间不连续。而采用译码器片选法得到的地址空间是连续的。
️2.5 字位同时扩展 ️2.6 总结 ️2.7 关于译码器的补充 一般来说CPU与主存之间是如此连接的CPU在将地址电信号发出后会等信号稳定后再发出主存请求信号译码器才工作这样主存得到的就是一个稳定的信号。
3 双口RAM与多模块存储器
3.1 知识总览 3.2 双端口RAM
3.2.1 示意图 它的作用是优化多核CPU访问一根内存条的速度。同时它需要两组完全独立的数据线、地址线、控制线。CPU、RAM中也要有更复杂的控制电路。
3.2.2 访问情况 解决办法
3.3 多体并行器
1. 假设电脑中有四个内存条每个内存条中有八个存储单元。在给存储单元编号时可以先将内存条编号再将存储单元编号。有高位交叉编址及低位交叉编址。如图所示。
2. 将各存储单元的编号写为十进制分别为 高位编址
081624191725…………7152331
低位编址
01234567…………28293031
3.3.1 访问时间
1我们知道主存在一次读写操作后假设时间为r需要一定时间进行恢复一般较长这里假设为3r。 2当使用高位交叉编址时CPU按序访问主存由于0-8号存储单元连续的分布在一条主存内则每访问一个存储单元都要花费4r的时间如图所示 3当使用低位交叉编址时CPU按序访问主存由于0-4号存储单元是一次分布在M0-M4中读写操作完成后主存立即进行恢复这个操作无须CPU介入。所以当访问完第4个存储单元后第1个存储单元已经恢复并可以立即访问如图所示。 可以看出低位编址的性能大大超过高位编址 4可以看出
3.4 多模块存储器
分为多体并行存储器、单体多字存储器 可以看出单体多字存储器的灵活性较差特别是当目的数据不是连续的4个单元时单体存储器会读入较多的无用数据。
3.5 总结 4 总结
计算机组成原理如一座精密的交响乐团微观中展现着电子的舞蹈宏观中奏响着科技的交响曲。
它拆解复杂问题为简单指令通过微处理器的默契协作创造出无尽可能。
存储单元如记忆的灯塔指引信息的航程。
总线是信息的大道连接着各个功能模块使计算机成为无比高效的智慧之器。
在计算机组成原理的魔法指导下世界逐渐变得更加智能、便捷、创新。
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