SRAM的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,DRAM的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,只需了解即可钻注;重點關(guān)注如何完成存儲單元的讀寫。
目錄:
- 存儲系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
- 存儲單元如何讀寫
- 存儲擴展
前置知識:
無
存儲系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
基本存儲系統(tǒng)
計算機使用中统锤,存儲系統(tǒng)中主存和cpu交互有以下幾步毛俏。
- 輸入設(shè)備將程序與數(shù)據(jù)寫入主存
- CPU取指令
- CPU執(zhí)行指令期間從主存中讀數(shù)據(jù)
- CPU寫回運算結(jié)果
- 輸出設(shè)備輸出結(jié)果
從交互中,我們了解到指令執(zhí)行期間CPU會多次訪問存儲器饲窿;同時我們能了解到煌寇,CPU增速比主存快得多,將來主存與CPU速度之間差距會越來越大逾雄。
所以我們要解決的問題有:
- 主存速度夠快與否
- 主存容量夠大否
- 存儲器便宜與否
問題
速度不足
CPU增速超越主存阀溶,且指令執(zhí)行期間CPU要多次和主存交互。容量不夠
CPU鸦泳、主板相關(guān)技術(shù)指標吸納之主存容量银锻。
同時應(yīng)用對主存的需求卻不斷擴大。
解決
存儲系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)可以解決速度容量問題做鹰。
存儲系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)
速度不足我們加入了Cache击纬,讓CPU訪問到的存儲系統(tǒng)有Cache,也就是較快的速度钾麸。
這樣我們就有了Cache的速度更振,輔存的容量和價格炕桨。
Cache的預(yù)先讀取利用了局部性原理。
局部性原理:
- 時間局部性:
現(xiàn)在被訪問的信息不久還會被再次訪問肯腕。
時間局部性程序結(jié)構(gòu)體現(xiàn):循環(huán)結(jié)構(gòu) - 空間局部性
現(xiàn)在被訪問的信息附近的信息下一次會被訪問献宫。
空間局部性的程序結(jié)構(gòu)體現(xiàn):順序結(jié)構(gòu)