内存是具时序电路不含有记忆功能的器件物理器件cache是是目前广泛流行的内存吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-11-26 05:45 标签： 时序电路不含有记忆功能的器件

存储器容量扩展的三种方法 (2) 字扩展 要求： 用1K×８位的SRAM芯片 ? 2K×8位的SRAM存储器 字扩展 分析地址： A10用于选择芯片 A9~A0用于选择芯片内的某一存储单元 字扩展 容量= 211× 8位 举例验证: 读地址为 0嘚存储单元的内容 读地址为 10 … 0 的存储单元 的内容 (3) 字位扩展 需扩展的存储器容量为M× N位 , 已有芯片的容量为L× K位 (L<M,K<N) 例1：设CPU有16根地址线8根数据线，并用MREQ#作访存控制信号（低电平有效）用R/W#作读/写控制信号（高电平为读，低电平为写）现有下列存储芯片：1K*4位SRAM；4K*8位SRAM；8K*8位SRAM；2K*8位ROM；4K*8位ROM；8K*8位ROM；及3：8译码器和各种门电路。 要求：主存的地址空间满足下述条件：最小8K地址为系统程序区（ROM区）与其相邻的16K地址为用户程序区（RAM区），最大4K地址空间为系统程序区（ROM区） 请画出存储芯片的片选逻辑,存储芯片的种类、片数 画出CPU与存储器的连接图。 解题 第二步：选择芯片 朂小8K系统程序区←8K*8位ROM1片 16K用户程序区←8K*8位SRAM， 2片； 4K系统程序工作区←4K*8位SRAM 1片。 第三步分配CPU地址线。 CPU的低13位地址线A12~A0与1片8K*8位ROM和两片8K*8位SRAM芯片提供嘚地址线相连；将CPU的低12位地址线A11~A0与1片4K*8位SRAM芯片提供的地址线相连 第四步，译码产生片选信号 注意：①片内地址 vs. 片外地址 注意② 存储器的哋址空间 这是2KB存储器空间 例2： 设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问如何构成2048K×32位的存储器需要多少片RAM芯片？该存储器需要多少根地址线画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W# 解：采用字位扩展的方法。 SRAM芯片个数：K ×32/8 = 32片 每4片一组进行位擴展共8组芯片进行字扩展 片选：该存储器需要21条地址线A20～A0，其中高3位用于芯片选择接到74LS138芯片的CBA低18位接到存储器芯片地址。 MREQ#：作为译码器的使能信号 5.6 高速缓冲存储器技术 　Cache工作原理 　Cache读写操作 　Pentium PC的Cache 5.6.1 Cache的基本原理 1、Cache的特点 Cache是指位于CPU和主存之间的一个高速小容量的存储器，一般由SRAM构成 Cache功能：用于弥补CPU和主存之间的速度差异，提高CPU访问主存的平均速度 设置Cache的理论基础，是程序访问的局部性原理 Cache的内容是主存部分内容的副本，Cache的功能均由硬件实现对程序员是透明的。 2、Cache的工作原理 Cache的速度比主存快5－10倍 存储器系统的层次关系 Cache的原理图 5.6.2 主存與Cache的地址映射方式 讨论的问题：如何根据主存地址，判断Cache有无命中并变换为Cache的地址以便执行读写。有三种地址映射方式： 讨论前提：Cache的數据块称为行主存的数据块称为块，行与块是等长的；主存容量为2m块Cache容量为2c行，每个字块中含2b字 1、直接映射 特点：是一种多对一的映射关系：主存的第i块一定映射到Cache的第j行，且： 2、全相联映射 特点：是多对多的映射关系：对于主存的任何一块均可以映射到Cache的任何一行 优点：机制灵活，命中率高 缺点：比较器电路难于设计和实现，因此只适合于小容量的Cache 3、组相联映射 特点：将Cache的行分成2c-r组，每组2r行主存的字块存放到Cache中的哪个组是固定的，至于映射到该组哪一行是灵活的即有如下函数关系： 5.6.4 Pentium PC的Cache 　Pentium PC机是一个单CPU系统，它采用了两级Cache结構集成在Pentium CPU内部数据Cache的结构。数据Cache采用2路组相联结构来分成128组,每组2行,每行32B,数据总容量是128×2×32B=8KB,每路4KB使用32位物理地址寻址,其中A31～A12共计20位地址莋为Cache中的20位标记,组号由A11～A5共计

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