第 4 章 3
存储器的层次结构主要体现在什么地方
为什么要分这些层次
计算机如何管理这些层次
答:存储器的层次结构主要体现在 Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上
Cache-主存层次在存储系统中主要对 CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于 Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存
综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果
主存与 CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成
而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换
因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的
说明存取周期和存取时间的区别
解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间
即: 存取周期 = 存取时间 + 恢复时间 5
什么是存储器的带宽
若存储器的数据总线宽度为 32位,存取周期为 200ns,则存储器的带宽是多少
解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量
存储器带宽 = 1/200ns ×32位 = 160M位/秒 = 20MB/秒 = 5M字/秒 注意:字长 32位,不是16位
(注:1ns=10-9s) 6
某机字长为 32位,其存储容量是64KB,按字编址它的寻址范围是多少
若主存以字节编址,试画出主存字地址和字节地址的分